CN212102524U - 一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置，包括预处理过滤模块、超临界水氧化模块、气液分离模块和结构钢架；所述预处理过滤模块用于去除医院污泥中的大直径杂质颗粒，并将形成的泥浆输送至所述超临界水氧化模块；所述超临界水氧化模块后用于混合泥浆与高温压缩空气，进行超临界水氧化反应；所述气液分离模块用于对经超临界水氧化反应的泥浆进行气液分离，并将分离得到的气体直接排放，将分离得到的液体进行冷却后用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块和所述气液分离模块均设置于所述结构钢架内。本实用新型的技术方案解决了医院污泥外运进行焚烧处理存在的风险的问题。

Description

一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，具体而言，尤其涉及一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置。

背景技术

医院污水来自于门诊、病房、手术室、各类检验室、放射室等，含有大量传染性细菌、致病性病毒、耗氧性污染物及放射性物质等，对水体环境及人体健康危害极大，必须经过处理才可排放。而在医院污水处理过程中不可避免产生污泥，这部分污泥是各类有机污染物的高度浓缩，危害性远大于医院污水，需按危险废物交由具有相应资质的单位进行集中处置,增加医院和社会废物处理处置负担。

当前医院污泥的主要处理方法为焚烧法。由于污泥中含有大量水分，导致燃烧过程不充分，还需补充大量燃料，不但造成能源浪费，还大大提高了处理费用。另外，焚烧过程会产生大量硫氧化物、氮氧化物、二噁英等有毒有害气体，且医院污泥在转运转移过程中存在泄漏风险，这些均会对环境产生二次污染。

超临界水氧化技术利用水在超临界状态下(温度大于374℃，压力大于22MPa)与有机物、氧化剂形成均一相，使得有机物与氧化剂基本没有传质阻力，从而使得有机物在几分钟甚至几十秒内彻底氧化，形成水、二氧化碳、氮气、无机盐等无毒无害产物，是公认的有机废物最有效的处理方式。

实用新型内容

针对医院污泥外运进行焚烧处理存在的风险，而提供一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置。本实用新型可对医院污水处理产生的污泥进行就地处理，并且具有处理流程短、产物无毒无害可回用、撬装式可移动的优点。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置，包括预处理过滤模块、超临界水氧化模块、气液分离模块和结构钢架；所述预处理过滤模块用于去除医院污泥中的大直径杂质颗粒，并将形成的泥浆输送至所述超临界水氧化模块；所述超临界水氧化模块后用于混合泥浆与高温压缩空气，进行超临界水氧化反应，分解泥浆中的有机污染物，同时进行高温杀菌消毒，并降压至常压；所述气液分离模块用于对经超临界水氧化反应的泥浆进行气液分离，并将分离得到的气体直接排放，将分离得到的液体进行冷却后用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块和所述气液分离模块均设置于所述结构钢架内。

进一步地，所述预处理过滤模块包括：污泥输送泵、粉碎过滤机和泥浆增压泵；所述污泥输送泵用于将医院污泥泵送至所述粉碎过滤机；所述粉碎过滤机用于过滤医院污泥中的大颗粒物质；所述泥浆增压泵用于将所述粉碎过滤机过滤后的泥浆输送至所述超临界水氧化模块。

进一步地，所述超临界水氧化模块包括：压缩机、预热器、流量调节阀、辅助燃料罐、辅助燃料泵、碱液贮存罐、在线pH计、pH计量泵、高温高压反应器、毛细管减压组件和在线压力、温度监控系统；所述压缩机用于将空气压缩至超临界水氧化反应需要的压力，并将压缩空气输送至所述预热器；所述预热器用于加热压缩空气并将其输送至所述高温高压反应器；所述高温高压反应器用于混合泥浆和高温压缩空气，并在高温下发生超临界水氧化反应；所述辅助燃料泵用于将所述辅助燃料罐内的辅助燃料输送至高温高压反应器；所述pH计量泵用于将所述碱液贮存罐内的碱液输送至所述高温高压反应器；所述在线pH计用于监测所述高温高压反应器内泥浆的pH值，通过所述pH计量泵控制碱液的加入量来调节泥浆的pH值；所述泥浆增压泵将过滤后的泥浆输送至所述高温高压反应器，并通过所述流量调节阀调节流量；所述泥浆增压泵与所述高温高压反应器之间的管路上设置安全泄放阀；所述在线压力、温度监控系统用于对所述高温高压反应器内的温度和压力进行在线监测；所述毛细管减压组件用于将超临界水氧化反应的产物降至常压并输送至所述气液分离模块。

进一步地，所述气液分离模块包括：气液分离器、排放泵、冷却器和压力、液位控制系统；超临界水氧化反应的产物经所述毛细管减压组件输送至所述气液分离器进行气液分离，分离得到的气体直接排放，所述冷却器用于对通过所述排放泵接收到的所述气液分离器分离得到的液体进行冷却，冷却后的液体可用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；所述压力、液位控制系统用于监测所述气液分离器内的压力及液位。

进一步地，还包括PLC自动控制模块；

所述PLC自动控制模块通过采集所述在线压力、温度监控系统监测到的所述高温高压反应器内的温度和压力信号，判断温度和压力是否满足预设工艺参数，若不满足，则通过控制所述流量调节阀、所述泥浆增压泵以及所述预热器调节所述高温高压反应器内的温度和压力；

所述PLC自动控制模块采集所述压力、液位控制系统监测所述气液分离器内的压力及液位信号，若超过预设的报警值，则通过控制所述安全泄放阀进行泄放；

所述PLC自动控制模块采集所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块以及所述气液分离模块的各用电设备的电源信号，用于按照需求控制各用电设备的启停；所述PLC自动控制模块设置显示屏；所述PLC自动控制模块设置于所述结构钢架内。

进一步地，所述结构钢架设置医院污泥输入口、安全泄放口、排污口、气体排放口、液体排放口和PLC电源接口；所述医院污泥输入口与所述污泥输送泵相连通；所述安全泄放口与所述安全泄放阀相连通；所述排污口与所述粉碎过滤机的出口相连通；所述气体排放口与所述气液分离器的气体出口相连通；所述液体排放口与所述冷却器的出口相连通；所述PLC电源接口与所述PLC自动控制模块电性连接。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

经过本实用新型所述的装置处理的医院污泥产生的气体无毒无害，可直接排放，产生的液体满足生活杂用水水质标准，可用作医院厕所便器冲洗水或直接排放至市政排水管道；装置处理流程短，处理效率高，适用于传染性医院、综合性医院、专科医院等各类医院，且装置为撬装式，方便拆装，可整体移动，不但适用于在各医院间轮流使用，更适用于突发事件临时医疗机构的污泥处理，有效减少区域内医院污泥危废产生。

基于上述理由本实用新型可在环保设备等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述撬装式医院污泥无害化就地处理装置结构示意图。

图中：101、污泥输送泵；102、粉碎过滤器；103、泥浆增压泵；104、安全泄放阀；201、压缩机；202、预热器；203、流量调节阀；204、辅助燃料罐；205、辅助燃料泵；206、碱液贮存罐；207、在线pH计；208、pH计量泵；209、高温高压反应器；210、毛细管减压组件；301、气液分离器；302、排放泵；303、冷却器；4、PLC自动控制模块；5、结构钢架；501、医院污泥输入口；502、安全泄放口；503、排污口；504、气体排放口；506、PLC电源接口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置，包括预处理过滤模块、超临界水氧化模块、气液分离模块和结构钢架5；所述预处理过滤模块用于去除医院污泥中的大直径杂质颗粒，并将形成的泥浆输送至所述超临界水氧化模块；所述超临界水氧化模块后用于混合泥浆与高温压缩空气，进行超临界水氧化反应，分解泥浆中的有机污染物，同时进行高温杀菌消毒，并降压至常压；所述气液分离模块用于对经超临界水氧化反应的泥浆进行气液分离，并将分离得到的气体直接排放，将分离得到的液体进行冷却后用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块和所述气液分离模块均设置于所述结构钢架5内。

进一步地，所述预处理过滤模块包括：污泥输送泵101、粉碎过滤机102和泥浆增压泵103；所述污泥输送泵101用于将医院污泥泵送至所述粉碎过滤机102；所述粉碎过滤机102用于过滤医院污泥中的大颗粒物质，使污泥中颗粒粒径小于0.5mm；所述泥浆增压泵103用于将所述粉碎过滤机102过滤后的泥浆输送至所述超临界水氧化模块，医院污泥含水率在92～98％，可直接进行超临界水氧化反应，无需进行脱水和补水操作。

进一步地，所述超临界水氧化模块包括：压缩机201、预热器202、流量调节阀203、辅助燃料罐204、辅助燃料泵205、碱液贮存罐206、在线pH计207、pH计量泵208、高温高压反应器209、毛细管减压组件210和在线压力、温度监控系统；所述压缩机201用于将空气压缩至超临界水氧化反应需要的压力，并将压缩空气输送至所述预热器202；所述预热器202用于加热压缩空气并将其输送至所述高温高压反应器209，作为超临界水氧化反应的氧化剂；所述高温高压反应器209用于混合泥浆和高温压缩空气，并在高温下发生超临界水氧化反应，反应停留时间为30s-5min，通过超临界水氧化反应使得泥浆中的有机污染物的分解率达到99％；所述辅助燃料泵205用于将所述辅助燃料罐204内的辅助燃料输送至高温高压反应器209，以保证超临界水氧化反应的初始温度及补充泥浆的热值；所述pH计量泵208用于将所述碱液贮存罐206内的碱液输送至所述高温高压反应器209；所述在线pH计207用于监测所述高温高压反应器209内泥浆的pH值，通过所述pH计量泵208控制碱液的加入量来调节泥浆的pH值；所述泥浆增压泵103将过滤后的泥浆输送至所述高温高压反应器209，并通过所述流量调节阀203调节流量；所述泥浆增压泵103与所述高温高压反应器209之间的管路上设置安全泄放阀104，所述安全泄放阀104用于作为装置的超压保护；所述在线压力、温度监控系统用于对所述高温高压反应器209内的温度和压力进行在线监测，采集的信号上传至PLC自动控制模块4；所述毛细管减压组件210用于将超临界水氧化反应的产物降至常压并输送至所述气液分离模块。

进一步地，所述气液分离模块包括：气液分离器301、排放泵302、冷却器303和压力、液位控制系统；超临界水氧化反应的产物经所述毛细管减压组件210输送至所述气液分离器301进行气液分离，分离得到的气体直接排放，所述冷却器303用于对通过所述排放泵302接收到的所述气液分离器301分离得到的液体进行冷却，冷却后的液体可用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；所述压力、液位控制系统用于监测所述气液分离器301内的压力及液位，采集的信号上传至所述PLC自动控制模块4；

进一步地，还包括PLC自动控制模块4；

所述PLC自动控制模块4通过采集所述在线压力、温度监控系统监测到的所述高温高压反应器209内的温度和压力信号，判断温度和压力是否满足预设工艺参数，若不满足，则通过控制所述流量调节阀203、所述泥浆增压泵103以及所述预热器202调节所述高温高压反应器209内的温度和压力；

具体的，通过所述流量调节阀203调节输送至所述高温高压反应器209的泥浆的流量，通过所述泥浆增压泵103调节输送至所述高温高压反应器209的泥浆的压力，通过所述预热器202调节输送至所述高温高压反应器209的压缩空气的温度；

所述PLC自动控制模块4采集所述压力、液位控制系统监测所述气液分离器301内的压力及液位信号，若超过预设的报警值，则通过控制所述安全泄放阀104进行泄放；

所述PLC自动控制模块4采集所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块以及所述气液分离模块的各用电设备的电源信号，用于按照需求控制各用电设备的启停；所述PLC自动控制模块4设置显示屏，所述显示屏上设置人机交互界面，能够显示各用电设备的工作状态，且工作人员可按照需要通过人机交互界面控制各设备的工作；

所述PLC自动控制模块4设置于所述结构钢架5内。

进一步地，所述结构钢架5设置医院污泥输入口501、安全泄放口502、排污口503、气体排放口504、液体排放口和PLC电源接口506；

所述医院污泥输入口501与所述污泥输送泵101相连通，用于将医院污泥泵送至所述粉碎过滤机102；

所述安全泄放口502与所述安全泄放阀104相连通；

所述排污口503与所述粉碎过滤机102的出口相连通，所述粉碎过滤机102过滤出的大颗粒物质通过所述排污口503排出；

所述气体排放口504与所述气液分离器301的气体出口相连通，所述气液分离器301进行气液分离得到的气体含有水蒸气、二氧化碳、氮气，可以通过所述气体排放口504直接排放，分离得到的液体主要为无机盐溶液，COD≤10mg/L；

所述液体排放口与所述冷却器303的出口相连通；

所述PLC电源接口506与所述PLC自动控制模块4电性连接。

本申请提供的撬装式医院污泥无害化就地处理装置，所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块、所述气液分离模块和所述PLC自动控制模块4均设置在所述结构钢架5内，形成撬装结构，当医院污泥超过贮存容量时，可将所述撬装式医院污泥无害化就地处理装置整体移动至需要处理的污泥池旁空地，按照预留接口安装好即可进行污泥处理。当区域内其他医院需进行污泥处理时，可将装置整体移动至处理地点继续进行处理。

最后应说明的是：以上实用新型实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实用新型实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实用新型实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种撬装式医院污泥无害化就地处理装置，其特征在于，包括预处理过滤模块、超临界水氧化模块、气液分离模块和结构钢架(5)；

所述预处理过滤模块用于去除医院污泥中的大直径杂质颗粒，并将形成的泥浆输送至所述超临界水氧化模块；

所述超临界水氧化模块后用于混合泥浆与高温压缩空气，进行超临界水氧化反应，分解泥浆中的有机污染物，同时进行高温杀菌消毒，并降压至常压；

所述气液分离模块用于对经超临界水氧化反应的泥浆进行气液分离，并将分离得到的气体直接排放，将分离得到的液体进行冷却后用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；

所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块和所述气液分离模块均设置于所述结构钢架(5)内。

2.根据权利1所述的撬装式医院污泥无害化就地处理装置，其特征在于，所述预处理过滤模块包括：污泥输送泵(101)、粉碎过滤机(102)和泥浆增压泵(103)；所述污泥输送泵(101)用于将医院污泥泵送至所述粉碎过滤机(102)；所述粉碎过滤机(102)用于过滤医院污泥中的大颗粒物质；所述泥浆增压泵(103)用于将所述粉碎过滤机(102)过滤后的泥浆输送至所述超临界水氧化模块。

3.根据权利2所述的撬装式医院污泥无害化就地处理装置，其特征在于，所述超临界水氧化模块包括：压缩机(201)、预热器(202)、流量调节阀(203)、辅助燃料罐(204)、辅助燃料泵(205)、碱液贮存罐(206)、在线pH计(207)、pH计量泵(208)、高温高压反应器(209)、毛细管减压组件(210)和在线压力、温度监控系统；所述压缩机(201)用于将空气压缩至超临界水氧化反应需要的压力，并将压缩空气输送至所述预热器(202)；所述预热器(202)用于加热压缩空气并将其输送至所述高温高压反应器(209)；所述高温高压反应器(209)用于混合泥浆和高温压缩空气，并在高温下发生超临界水氧化反应；所述辅助燃料泵(205)用于将所述辅助燃料罐(204)内的辅助燃料输送至高温高压反应器(209)；所述pH计量泵(208)用于将所述碱液贮存罐(206)内的碱液输送至所述高温高压反应器(209)；所述在线pH计(207)用于监测所述高温高压反应器(209)内泥浆的pH值，通过所述pH计量泵(208)控制碱液的加入量来调节泥浆的pH值；所述泥浆增压泵(103)将过滤后的泥浆输送至所述高温高压反应器(209)，并通过所述流量调节阀(203)调节流量；所述泥浆增压泵(103)与所述高温高压反应器(209)之间的管路上设置安全泄放阀(104)；所述在线压力、温度监控系统用于对所述高温高压反应器(209)内的温度和压力进行在线监测；所述毛细管减压组件(210)用于将超临界水氧化反应的产物降至常压并输送至所述气液分离模块。

4.根据权利3所述的撬装式医院污泥无害化就地处理装置，其特征在于，所述气液分离模块包括：气液分离器(301)、排放泵(302)、冷却器(303)和压力、液位控制系统；超临界水氧化反应的产物经所述毛细管减压组件(210)输送至所述气液分离器(301)进行气液分离，分离得到的气体直接排放，所述冷却器(303)用于对通过所述排放泵(302)接收到的所述气液分离器(301)分离得到的液体进行冷却，冷却后的液体可用于医院生活杂用水或直接排放至市政排水管道；所述压力、液位控制系统用于监测所述气液分离器(301)内的压力及液位。

5.根据权利4所述的撬装式医院污泥无害化就地处理装置，其特征在于，还包括PLC自动控制模块(4)；

所述PLC自动控制模块(4)通过采集所述在线压力、温度监控系统监测到的所述高温高压反应器(209)内的温度和压力信号，判断温度和压力是否满足预设工艺参数，若不满足，则通过控制所述流量调节阀(203)、所述泥浆增压泵(103)以及所述预热器(202)调节所述高温高压反应器(209)内的温度和压力；

所述PLC自动控制模块(4)采集所述压力、液位控制系统监测所述气液分离器(301)内的压力及液位信号，若超过预设的报警值，则通过控制所述安全泄放阀(104)进行泄放；

所述PLC自动控制模块(4)采集所述预处理过滤模块、所述超临界水氧化模块以及所述气液分离模块的各用电设备的电源信号，用于按照需求控制各用电设备的启停；所述PLC自动控制模块(4)设置显示屏；所述PLC自动控制模块(4)设置于所述结构钢架(5)内。

6.根据权利5所述的撬装式医院污泥无害化就地处理装置，其特征在于，所述结构钢架(5)设置医院污泥输入口(501)、安全泄放口(502)、排污口(503)、气体排放口(504)、液体排放口和PLC电源接口(506)；所述医院污泥输入口(501)与所述污泥输送泵(101)相连通；所述安全泄放口(502)与所述安全泄放阀(104)相连通；所述排污口(503)与所述粉碎过滤机(102)的出口相连通；所述气体排放口(504)与所述气液分离器(301)的气体出口相连通；所述液体排放口与所述冷却器(303)的出口相连通；所述PLC电源接口(506)与所述PLC自动控制模块(4)电性连接。

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