CN112624547B - 一种污泥的氧化处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥的氧化处理系统及方法，包括通过管路依次连接的预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置，以及空气压缩装置、清水调节装置和导热油加热装置；固液分离装置通过回流管道连接至预处理装置；空气压缩装置与预处理装置连接；预处理装置和氧化反应装置之间设有第一换热器和第二换热器，通过第一换热器和第二换热器的内管连通；第二换热器与导热油加热装置通过第二换热器外管连通；氧化反应装置和气体分离装置之间通过第四换热器和第三换热器内管连通；氧化反应装置的出口和入口之间设置有外循环管路；清水调节装置和预处理装置通过第四换热器的外管连通；清水调节装置与第三换热器和第一换热器通过外管连通。

Description

一种污泥的氧化处理系统及方法

技术领域

本发明属于固体废弃物处理技术领域，特别是污泥的湿式氧化处理系统及方法。

背景技术

随着我国城镇化和工业化的迅猛发展，环境污染日益严重，产量巨大的污泥尤为突出。污泥主要是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，具有含水率高，有机物含量高，容易腐化发臭，难通过沉降进行固液分离等特点。如果不通过有效处理，其中含有的大量病原微生物等有害物质会对人类和环境造成巨大影响。

湿式氧化法是上世纪50年代提出的一种高级氧化处理工艺，由于该工艺在处理污泥过程中表现出极好的特性，受到了各国科学家的关注。湿式氧化工艺是在高温高压的条件下将污泥中的大分子有机物氧化分解为小分子有机物、CO₂和水等小分子无机物的处理过程。污泥该工艺处理过后的产物能够达到一般的生物处理要求。

目前，湿式氧化技术在实际污泥的处理中存在一系列问题：(1)湿式氧化工艺对一些低分子有机化合物，在处理过程中不能完全矿化，去除率偏低；(2)湿式氧化过程中，污泥的输运存在管路堵塞的风险，系统的可靠性较低。

专利CN111517443A提出了一种热水解-催化湿式氧化技术联合处理剩余污泥系统及工艺，工艺中包含污泥热水解、过滤及湿式氧化三个工段，该工艺需要反复对进料进行加热和冷却，容易造成能源的浪费和损失。专利CN111018208A提出了一种电镀废水及污泥的处理方法，包括蒸发浓缩、微波热水解、湿式氧化和电絮凝等步骤，虽能实现电镀污泥及废水的一体化处理，但工艺较为复杂，处理过程繁琐。专利CN106380021A提出了一种高浓度有机废水的湿式氧化处理系统及方法，但不适用于处理污泥这样的粘性及含有颗粒的物料，容易出现换热器及系统的堵塞问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的在于提供一种污泥的氧化处理系统，集污泥预处理、湿式氧化处理、气固液分离等功能于一体，在提高污染物去除率效率的同时，降低系统运行的风险。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种污泥氧化处理系统，包括预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置、空气压缩装置、清水调节装置以及导热油加热装置；

所述预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置通过管路依次连接，固液分离装置通过回流管道连接至预处理装置；

所述空气压缩装置与预处理装置连接；

所述预处理装置和氧化反应装置之间设有第一换热器和第二换热器，通过第一换热器和第二换热器的内管连通；所述第二换热器与导热油加热装置通过第二换热器外管连通；

所述氧化反应装置和气体分离装置之间设有第四换热器和第三换热器，通过第四换热器和第三换热器内管连通；

所述清水调节装置和预处理装置通过第四换热器的外管连通，通过第四换热器产生高温蒸汽，并向预处理装置中通入产生的高温蒸汽；所述清水调节装置与第三换热器和第一换热器通过外管连通。

所述氧化反应装置的出口和入口之间设置有外循环管路及循环泵，进行物料循环。

进一步地，所述清水调节装置与第四换热器外管连接处，设有用于控制蒸汽流量大小的阀门和为产生蒸汽提供动力的蒸汽供水泵，水在第四换热器中被加热成蒸汽，蒸汽在预处理装置中与污泥掺混，加热污泥。第四换热器外管与预处理装置连接处，设有用于监测蒸汽生成情况的温度传感器和压力传感器，以及控制蒸汽进入预处理装置中流量的阀门。

进一步地，所述清水调节装置与第三换热器和第一换热器的外管连接处，设有用于控制清水流量的阀门和为清水循环提供动力的循环水泵；所述固液分离装置与预处理装置之间连接的回流管道上，设有用于输送回流液体产物的回水泵、控制回流液体产物流量的阀门和流量传感器。

具体地，所述预处理装置包括污泥均质罐，所述污泥均质罐有四个入口，一个通过管道连接螺杆泵，一个通过管道连接第四换热器外管出口，一个通过循环管道连接污泥研磨泵，一个通过管道连接回水泵；所述污泥均质罐的出口依次连接污泥研磨泵、高压螺杆泵和混合器；所述混合器另一个入口连接空气压缩装置；所述混合器的出口和第一换热器内管入口连通。

优选地，所述氧化反应装置为用于污泥进行湿式氧化反应的氧化反应器，所述氧化反应器上设有用于监测反应温度和压力的温度传感器和压力传感器。

优选地，所述气体分离装置为闪蒸罐；所述闪蒸罐入口管路上设有用于控制进料条件的泄压阀和压力传感器；所述闪蒸罐上设有用于调整闪蒸压力排出气体产物的温度传感器和压力传感器。

具体地，所述固液分离装置包括压滤机、集液罐和出水泵；所述压滤机的入口与气体分离装置的出口连通；所述压滤机的出口与集液罐相连通；所述集液罐有两个出口，一个连接出水泵，另一个通过回流管道连接至预处理装置；所述集液罐上设有用于实时监测液位变化的液位传感器，以及用于液位控制的阀门。

进一步地，本发明的还提供了利用上述的系统对污泥进行氧化处理的方法，包括如下步骤：

(1)将待处理的污泥通入预处理装置中，与通入的高温蒸汽混合进行预热升温，再与固液分离装置中回流至预处理装置中的液体产物混合增加污泥含水量，便于污泥输运；

(2)通过空气压缩装置得到压缩空气，与步骤(1)产物进行混合；

(3)经过步骤(2)混合处理后的污泥依次经过第一换热器和第二换热器的内管分别与循环的清水和导热油依次进行加热后进入氧化反应装置，进行氧化反应；

(4)步骤(3)反应产物依次进入第四换热器和第三换热器与蒸汽和清水进行换热降温，经泄压后，进入气体分离装置，产生的气体经气体分离装置上部排出，分离产生的污泥从气体分离装置下端出口排入固液分离装置进行处理；

(5)收集固液分离装置中产生的固体和液体产物，部分液体产物通过回流管道回流至预处理装置中用于步骤(1)中增加污泥含水量，用于节省污泥调控时的水资源。

优选地，步骤(3)中，氧化反应装置中进行湿式氧化反应的温度控制在200-250℃，反应压力控制在4-8MPa，反应时间控制在1-1.5h，外循环管路中物料回流比控制在0.5-1.5。经过氧化反应，污泥中溶解、悬浮的有机物被氧化分解为小分子有机物或无机物。

优选地，步骤(4)中，气体分离装置中进行气液分离的温度控制在80-90℃。

上述污泥氧化处理系统运行时，通过第一换热器和第三换热器对经过热交换的清水循环利用，用以预热进料，降低运行成本；通过回收固液分离装置产生的液体产物，用以增加污泥含水量，通过第四换热器对热交换后的蒸汽进行回收利用，用以预热污泥，可降低污泥的粘度，提高污泥的输送性能，可降低系统堵塞的风险。优选的，所述预处理装置的出口设置有循环管路和研磨泵，用以研磨污泥颗粒，降低污泥的颗粒度，提高污泥输送性能。

优选的，所述氧化反应装置的出口设置有循环管路和循环泵，用以反应器出料循环进入反应器，提高污染物去除效率和反应器的利用效率。优选的，所述循环管路中物料回流比控制在0.5-1.5。

优选的，所述第二换热器内管出口管道上设有温度传感器，在系统启动后，根据传感器上的温度显示，控制导热油加热装置的功率，使污泥到达设定的预热温度。

优选的，所述氧化反应装置入口和气体分离装置之间设有泄压阀和压力传感器，在运行过程中经过氧化处理的污泥在通过第四换热器和第三换热器的换热后，通过压力传感器，控制泄压阀释放压力，使压力降至0.1-0.2MPa左右，污泥进入气体分离装置中进行气液分离处理。由于实现了系统高压运行，有利于降低系统泄漏风险。

所述空气压缩装置实现了提升管路压力的功能，系统运行时，空气经空气压缩机加压，进入混合器与污泥混合后，直接进入氧化反应装置。通过空气压缩装置提升管道压力，提供充足的空气用于氧化反应，可提高污染物去除效率，降低系统堵塞的风险。

系统运行时，清水调节装置的清水储存在清水储罐，运用蒸汽供水泵将产生蒸汽并打入第四换热器外管入口，经过换热后的蒸汽回收至污泥均质罐中预热污泥；运用循环水泵将清水打入第三换热器外管入口，经过换热后回收至清水罐中循环使用；定期更换罐中清水，保证冷却效果。氧化反应装置内反应后的污泥经由第四换热器外管、第三换热器外管后，再经过泄压阀处理。

有益效果：

相比较于现有技术，本发明的污泥氧化处理系统通过反应器出料的外循环，并控制循环比例，提高污染物去除效率和反应器利用效率；通过循环水泵，将用于换热的清水循环利用，避免反应器出料和进料直接发生换热，减少换热器堵塞的风险，减少了运行成本；通过回收预热后的水蒸气用于污泥的预热，节省了污泥后续的加热成本；通过回收固液分离装置产生的部分液体产物用于污泥的预处理，增加了污泥的含水量，提高了污泥的流动性；通过高压环境输送反应污泥，减少了污泥运输过程中的泄漏问题，提升了装置稳定运行的能力；本系统运输及安装方便，集成性良好，运行安全可靠，可以广泛应用于污泥的高级氧化处理。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本发明污泥的氧化处理系统流程图。

图2是本发明污泥的氧化处理系统的具体结构示意图。

图3是本发明污泥处理后的固相产物样品2的XRD图。

图4是本发明污泥处理后的固相产物样品3的XRD图。

其中，各附图标记分别代表：1空气压缩机；2螺杆泵；3污泥均质罐；4污泥研磨泵；5高压螺杆泵；6混合器；7清水罐；8第一换热器；9蒸汽供水泵；10循环水泵；11导热油加热装置；12第二换热器；13氧化反应器；14第三换热器；15第四换热器；16闪蒸罐；17压滤机；18集液罐；19出水泵；20回水泵；21清水泵；22循环泵。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

图1示出了本发明污泥的氧化处理系统流程图，包括预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置、空气压缩装置、清水调节装置以及导热油加热装置。

其中，所述预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置通过管路依次连接，固液分离装置通过回流管道连接至预处理装置；所述空气压缩装置与预处理装置连接，用于向预处理装置中通入空气；所述预处理装置和氧化反应装置之间设有第一换热器8和第二换热器12，通过第一换热器8和第二换热器12的内管连通；所述第二换热器12与导热油加热装置11通过第二换热器12外管连通；所述氧化反应装置和气体分离装置之间设有第四换热器15和第三换热器14，通过第四换热器15和第三换热器14内管连通；所述清水调节装置和预处理装置通过第四换热器15的外管连通，用于向预处理装置中通入高温蒸汽；所述清水调节装置与第三换热器14和第一换热器8通过外管连通；所述氧化反应装置的出口和入口之间设置有外循环管路及循环泵22。

图2为本发明污泥的氧化处理系统的具体结构组成，其中，空气压缩装置为空气压缩机1，空气压缩机1的出口连接混合器6。预处理装置包括污泥均质罐3、螺杆泵2、污泥研磨泵4和高压螺杆泵5。螺杆泵2的出口连接污泥均质罐3的入口，污泥均质罐3的出口连接污泥研磨泵4，污泥研磨泵4的出口连接污泥均质罐3的入口和高压螺杆泵5的入口。高压螺杆泵5的入口连接混合器6的入口，混合器6的出口连接第一换热器8的内管入口，第一换热器8的内管出口连接第二换热器12的内管入口，第二换热器12的内管入口连接氧化反应器13的入口，第四换热器15的外管出口连接污泥均质罐3的入口，回水泵20的出口连接污泥均质罐3的入口，清水罐7的出口连接高压螺杆泵5的入口。在污泥研磨泵4的支路上设置阀门V1、V2，在清水罐7到高压螺杆泵5的支路上设置阀门V3。在氧化反应器13入口之前的管路上设置温度传感器(TIC04)。

导热油加热装置11出口连接第二换热器12的外管入口，第二换热器12的外管出口连接导热油加热装置11入口。

氧化反应装置为氧化反应器13。氧化反应器13的出口连接第四换热器15的内管入口，第四换热器15的内管出口连接第三换热器14的内管入口，第三换热器14的内管出口连接闪蒸罐16的入口。在氧化反应器13上设置了压力传感器(PIC05)和温度传感器(TIC06)，在第三换热器14内管出口的管道上设置了压力传感器(PIC07)。在第三换热器14到闪蒸罐16的管路上设置泄压阀V6。氧化反应器13的出口设有外循环管路，外循环管路上设有循环泵22。

气体分离装置为闪蒸罐16。闪蒸罐16的出口连接压滤机17的入口，清水罐7的出口一条支路连接清水泵21的入口，清水泵21出口连接闪蒸罐16的入口。在闪蒸罐上设置了压力传感器(PIC08)和温度传感器(TI09)，在清水泵21到闪蒸罐16的支路上设置了阀门V7，在闪蒸罐16到压滤机17的管道上设置了阀门V8。

固液分离装置包括压滤机17、集液罐18和出水泵19。压滤机17出口连接集液罐18入口，集液罐18的出口分别连接出水泵19和回水泵20，回水泵20出口连接污泥均质罐3入口。在集液罐18的出口管道上设置阀门V9，在回水泵20出口管道上连接阀门V10。在集液罐18上设置了液位传感器(LIC10)。

清水调节装置包括清水罐7、蒸汽供水泵9，循环水泵10和清水泵21。清水罐7出口连接高压螺杆泵入口5，清水罐7出口连接蒸汽供水泵9入口，蒸汽供水泵9出口连接第四换热器15外管入口，第四换热器15外管出口连接污泥均质罐3入口，清水罐7出口连接循环水泵10入口，循环水泵10出口连接第三换热器14外管入口，第三换热器14外管出口连接第一换热器8外管入口，第一换热器8外管出口连接清水罐7入口。在蒸汽供水泵9到第四换热器的支路管道上设置了温度传感器(TI02)和压力传感器(PI03)。在清水罐7到蒸汽供水泵9的支路管道上设置了阀门V4，在第四换热器15到污泥均质罐3的管路上设置了阀门V11，在清水罐到循环水泵10的支路管道上设置了阀门V5。

本系统自动运行、安全可靠。污泥研磨泵4至污泥均质罐3的管道之路上的阀门V1可以控制进入污泥均质罐3的污泥循环流量；液位传感器(LIC01)可以控制清水罐中清水的储存量；蒸汽供水泵9支路管道上的阀门V4可以通过温度传感器(TI02)和压力传感器(PI03)来自动控制系统蒸汽的产生量；循环水泵10支路管道上的阀门V5可以根据液位传感器(LIC01)控制循环水的流量；通过第二换热器12内管出口支路上的温度传感器(TIC04)可以控制热油加热装置11的加热功率，来控制污泥的预热温度；氧化反应器13上的压力传感器(PIC05)和温度传感器(TIC06)可以保持反应器13内气压、温度恒定；氧化反应器13的出口设置循环管路和循环泵，通过设置循环泵的频率来控制回流比；闪蒸罐16上的压力传感器(PIC08)和温度传感器(TI09)可以保持闪蒸罐16内气压、温度恒定；第四换热器15到污泥均质罐3的管路上的阀门V11可以控制水蒸气进入污泥均质罐3的流量；清水泵21到闪蒸罐16之路上的阀门V7可以控制闪蒸罐16中的清水含量；在集液罐18上设置液位传感器(LIC10)，集液罐18管道出口设置调节阀门V9，维持集液罐18内液位恒定。

采用该上述系统对污泥进行湿式氧化处理的方法：

系统运行时：

(1)、含水量为70-80％的压滤污泥经过螺杆泵2输送进入污泥均质罐3内，与回水泵20泵入的反应后出水，污泥研磨泵4泵入的未均质完全的污泥和经过第四换热器15换热后的蒸汽发生均质混合。均质处理完成后，污泥的含水率提高至95％以上，温度提高至80℃以上。在均质过程中，阀门V1打开，阀门V2关闭。

(2)、空气经过空气压缩机1加压至4-8MPa，通入混合器6；在混合器6内与均质完全的污泥进行混合。

(3)、污泥均质完成后，阀门V2打开，阀门V1关闭。均质后的污泥通过污泥研磨泵3进入高压螺杆泵5，经过高压螺杆泵5的加压和流量控制，进入混合器6与来自空气压缩机1的空气进行混合，之后进入第一换热器8和第二换热器12进行两次换热，使物料在进入氧化反应器13之前，温度达到200℃以上。

(4)、启动导热油加热装置11，导热油经加热后进入第二换热器12的外管入口，再从第二换热器12的外管出口流回导热油加热系统循环使用。系统正常运行后，根据第二换热器12内管出口的温度自动调节导热油加热装置11的加热功率。

(5)、预热后的空气和污泥混合物共同进入氧化反应器13，发生湿式氧化反应。启动循环泵22，调节循环泵的频率，控制回流比0.5-1.5，控制反应器内温度200-250℃、压力4-8MPa、控制反应时间1-1.5h，。经过氧化反应器13处理过后的混合物进入第四换热器15的内管与水蒸汽进行换热，之后进入第三换热器14的内管与清水进行换热，经过二级冷却后的混合物温度降为80-90℃，再经泄压阀V6和压力传感器(PIC07)由4-8MPa降至0.1-0.2MPa，降压后进入闪蒸罐16。气体不含氮氧化物和硫氧化物，经闪蒸罐16的上部排出，液体和固体从闪蒸罐16下端出水口由阀门V8控制流量进入压滤机17入口进行压滤，压滤机17排出污泥含水率约40-50％，压滤机17排出的液体从压滤机17出口进入集液罐18入口，一部分从集液罐18出口进入出水泵19后排出，另一部分从集液罐18通过回水泵20经过计量进入污泥均质罐3循环利用。集液罐18上的液位传感器(LIC10)控制罐内水位，当水位过高时，增加液体从出水泵19排出的水量量。

(6)、清水储存在清水罐7，通过阀门V3的控制进入高压螺杆泵5与污泥混合；运用蒸汽供水泵9，将蒸汽泵入第四换热器15外管换热，之后从第四换热器15外管出口进入污泥均质器3循环利用；运用循环水泵10加压至反应器压力后，进入第三换热器14外管入口换热后进入第一换热器8外管入口换热返回至清水罐7循环利用；定期更换罐中清水，保证冷却效果。

(7)、系统停机后，进行正常的清水冲洗。

为了验证本发明污泥高级氧化处理系统的效果，实验取常州某园区污水处理厂压滤后污泥，初始污泥指标见表1所示，初始污泥EDS能谱分析的结果见表3。

表1初始污泥的参数指标

采用本系统对上述污泥进行氧化处理，反应时间均控制在1.5h，氧化处理的其他条件以及结果如表2和表3所示。从表2结果可以看出，固相产物中的有机质含量在7.5-12％之间，有机质分解率达到79.3-87.1％。大多数有机物已经被氧化降解或者进入液体产物中，其中液体产物的COD浓度在7500-12000mg/L，可返回原污水处理单元再次处理。固体产物经过简单压滤后含水率低于50％，与初始污泥相比，污泥减量率在85％以上，污泥处理成本大大降低。从表3可以看出，氧化反应之后，固相产物中的C元素的含量显著下降，由初始污泥57.5％的降低到了6.49-9.48％，这说明污泥中的大部分有机物降解或者转移到了液相或气相产物中。取样品2和样品3进行固体产物的XRD分析可知，固相产物中主要以无机物SiO₂为主，见图3和图4。

表2污泥氧化处理结果

表3初始污泥及氧化污泥的EDS能谱分析(质量含量％)

本发明提供了一种污泥的氧化处理系统及方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种污泥氧化处理系统，其特征在于，包括预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置、空气压缩装置、导热油加热装置以及清水调节装置；

所述预处理装置、氧化反应装置、气体分离装置、固液分离装置通过管路依次连接，固液分离装置通过回流管道连接至预处理装置；

所述空气压缩装置与预处理装置连接；

所述预处理装置和氧化反应装置之间设有第一换热器（8）和第二换热器（12），通过第一换热器（8）和第二换热器（12）的内管连通；所述第二换热器（12）与导热油加热装置（11）通过第二换热器（12）外管连通；

所述氧化反应装置和气体分离装置之间设有第四换热器（15）和第三换热器（14），通过第四换热器（15）和第三换热器（14）内管连通；

所述清水调节装置和预处理装置通过第四换热器（15）的外管连通，通过第四换热器（15）产生高温蒸汽，并向预处理装置中通入产生的高温蒸汽；所述清水调节装置与第三换热器（14）和第一换热器（8）通过外管连通；

所述氧化反应装置的出口和入口之间设置有外循环管路及循环泵（22）；

所述清水调节装置与第四换热器（15）外管连接处，设有用于控制蒸汽流量大小的阀门和为产生蒸汽提供动力的蒸汽供水泵（9），第四换热器（15）外管与预处理装置连接处，设有用于监测蒸汽生成情况的温度传感器和压力传感器，以及控制蒸汽进入预处理装置中的阀门；

所述清水调节装置与第三换热器（14）和第一换热器（8）的外管连接处，设有用于控制清水流量的阀门和为清水循环提供动力的循环水泵（10）；所述清水调节装置与气体分离装置连接的管路上设有用于输送清水的清水泵（21）和控制清水流量的阀门；所述固液分离装置与预处理装置之间连接的回流管道上，设有用于输送回流液体产物的回水泵（20）、控制回流液体产物流量的阀门和流量传感器。

2.根据权利要求1所述的污泥氧化处理系统，其特征在于，所述预处理装置包括污泥均质罐（3），所述污泥均质罐（3）有四个入口，一个通过管道连接螺杆泵（2），一个通过管道连接第四换热器（15）外管出口，一个通过循环管道连接污泥研磨泵（4），一个通过管道连接回水泵（20）；所述污泥均质罐（3）的出口依次连接污泥研磨泵（4）、高压螺杆泵（5）和混合器（6）；所述混合器（6）另一个入口连接空气压缩装置；所述混合器（6）的出口和第一换热器（8）内管入口连通。

3.根据权利要求1所述的污泥氧化处理系统，其特征在于，所述氧化反应装置为用于污泥进行湿式氧化反应的氧化反应器（13），所述氧化反应器（13）上设有用于监测反应温度和压力的温度传感器和压力传感器。

4.根据权利要求1所述的污泥氧化处理系统，其特征在于，所述气体分离装置为闪蒸罐（16）；所述闪蒸罐（16）入口管路上设有用于控制进料条件的泄压阀和压力传感器；所述闪蒸罐（16）上设有用于调整闪蒸压力排出气体产物的温度传感器和压力传感器。

5.根据权利要求1所述的污泥氧化处理系统，其特征在于，所述固液分离装置包括压滤机（17）、集液罐（18）和出水泵（19）；所述压滤机（17）的入口与气体分离装置的出口连通；所述压滤机（17）的出口与集液罐（18）相连通；所述集液罐（18）有两个出口，一个连接出水泵（19），另一个通过回流管道连接至预处理装置；所述集液罐（18）上设有用于实时监测液位变化的液位传感器，以及用于液位控制的阀门。

6.利用权利要求1所述系统对污泥进行氧化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将待处理的污泥通入预处理装置中，与通入的高温蒸汽混合进行预热升温，再与固液分离装置中回流至预处理装置中的液体产物混合增加污泥含水量，便于污泥输运；

（2）通过空气压缩装置得到压缩空气，与步骤（1）的产物进行混合；

（3）经过步骤（2）混合处理后的污泥依次经过第一换热器（8）和第二换热器（12）的内管分别与循环的清水和导热油依次进行换热升温后进入氧化反应装置，进行氧化反应；

（4）步骤（3）反应产物依次进入第四换热器（15）和第三换热器（14）与清水进行换热降温，经泄压后，进入气体分离装置，产生的气体经气体分离装置上部排出，分离产生的污泥从气体分离装置下端出口排入固液分离装置进行处理；

（5）收集固液分离装置中产生的固体和液体产物，部分液体产物通过回流管道回流至预处理装置中用于步骤（1）中增加污泥含水量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，发生在氧化反应装置中的氧化反应为湿式氧化反应，所述湿式氧化的反应温度控制在200-250°C，反应压力控制在4-8MPa，反应时间控制在1-1.5 h，外循环管路中物料回流比控制在0.5-1.5。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，气体分离装置中进行气体分离的温度控制在80-90 °C。

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