[實用新型]城市污泥連續式水熱-閃蒸裝置

有效

• 申請號: 201220133792.6
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202688157U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 鄧舟;夏洲;張超;范永信
• 申請（專利權）人: 北京健坤偉華新能源科技有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/10;C02F11/12;C02F11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及污泥處理，特別涉及一種城市污泥處理裝置，屬于固體廢棄物處理技術領域。

背景技術

隨著城市化進程越來越快，城市生活污水的產生量和處理率也越來越高，盡管采取了各種方法來削減城市污泥的產出，其總量還是以每年10％的速率遞增。污水處理廠的污泥一般都是采用“厭氧消化-加藥脫水”的方法，達到約80％的含水率，然后運輸至衛生填埋場填埋。80％的污泥仍具有一定的流動性，給運輸、填埋等作業帶來不便，而且存在二次污染的隱患。隨著國家對于市政污泥最終處置管理的加強，城市污泥的處理成了污水處理廠亟待解決的問題。

近年來，污泥水熱干化技術不斷發展。水熱處理技術能夠使不溶性的污泥顆粒解體，細胞破裂，細胞有機質釋放并進一步水解，有效提高污泥的生物沉降性和脫水性，同時改善污泥及其液相的生物降解性能。然而，原“城市污泥處理方法”(ZL200410098692.4)中以換熱器作為能量回收的方式，因存在工藝不夠連續，且換熱器結垢而造成熱效率降低等因素，逐漸被“連續式水熱-閃蒸”的工藝方式所取代。

實用新型內容

本實用新型針對已有的城市污水處理廠尾端含水率75％～90％的污泥，提供了一種污泥處理裝置，以高溫蒸汽加熱污泥，通過閃蒸的方式回收能量，然后脫水，進而達到城市污泥處理減量化、無害化、資源化的目的。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種城市污泥處理裝置，依次包括：暫存待處理污泥的原泥緩沖倉、將所述污泥預熱、漿化的漿化反應器、將所述污泥通過蒸汽加熱進行水熱反應的水熱反應器、將所述污泥進行閃蒸卸壓的閃蒸反應器、冷卻閃蒸污泥的污泥冷卻器，以及接在所述污泥冷卻器后將所述污泥進行脫水的脫水機或后續處理的厭氧消化設備，所述原泥緩沖倉、漿化反應器、水熱反應器、閃蒸反應器與污泥冷卻器依次串聯在通路中。

進一步地，所述漿化反應器、水熱反應器與閃蒸反應器均在底部中央設有污泥出口，上部側面設有污泥入口；

進一步地，所述漿化反應器頂部設有蒸汽出口，污泥出口旁設有閃蒸蒸汽入口，內部可設置機械攪拌或泵回流循環攪拌；

進一步地，所述水熱反應器底部設有高溫蒸汽入口，頂部設有蒸汽出口，內部設置機械攪拌器；

進一步地，所述閃蒸反應器頂部設有閃蒸蒸汽出口，所述閃蒸蒸汽出口與所述漿化反應器的閃蒸蒸汽入口相連。

進一步地，所述水熱反應與閃蒸反應器之間，設置有自動調節閥或自動調節閥與手動閥門的組合，用以控制閃蒸速率，保證水熱反應器液位恒定。

進一步地，所述的污泥冷卻器后可直接連接脫水機脫水，也可直接連接厭氧消化設備進行后續處理。

本實用新型與傳統的水熱干化方法以及序批式水熱工藝相比具有以下優點：

(1)設備更可靠。本實用新型以漿化反應器、閃蒸反應器取代了原污泥換熱器；閃蒸蒸汽直接加熱原料污泥，不存在結垢、堵塞的問題，且熱效率遠高于間壁傳熱。相比于序批式水熱工藝，水熱設備不存在疲勞工況，設備設計制造難度低，成本低廉且使用可靠。

(2)設備更高效。原水熱工藝需僅能單批運行或序批運行，屬于間歇操作模式，本實用新型通過溫度、壓力、液位、流量的參數與泵、閥的連鎖控制，實現了24h連續運行；通過連續運行，大大減少了污泥在系統中總停留時間，由一般的2～3個小時縮短到0.5小時左右，水熱設備數量更少，使用效率更高，占地面積更省，投資降低。

(3)本實用新型適合處理更高濃度的原料污泥，更節能降耗。原水熱工藝適用于含水率90％～95％的原料污泥，本實用新型適合處理含固率75％～90％的原料污泥，而單位原料污泥的能量消耗相當，但因污泥濃度的提高，實際核算能耗基本為原水熱工藝能耗的1/2左右。

(4)傳熱效率高。本實用新型水熱反應器和漿化反應器都采用逆流傳熱，而且以攪拌器攪拌，并且設備高徑比大，并且設備采用高效保溫層，這些都提高了蒸汽和污泥的傳熱效率。

(5)固液混合相閃蒸促進破壁。相對氣相閃蒸降溫降壓過程，固液混合相閃蒸對于污泥內細胞破壁起到更大促進作用，有利于后續機械脫水工序及厭氧工序。

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的介紹，但不作為對本發明的限定。

如圖1所示，城市污泥連續式水熱-閃蒸裝置，包括：原泥緩沖倉1、漿化供料泵2、漿化反應器3、水熱供料泵4、水熱反應器5、閃蒸調節閥6、閃蒸反應器7、脫水供料泵8、污泥冷卻器9、脫水機10，其中：