[發(fā)明專(zhuān)利]太陽(yáng)能多維電極與微波催化污泥發(fā)電工藝及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410232328.6
• 申請(qǐng)日: 2014-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104003601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程禮華;程皓;李靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 程禮華
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/12
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/12;C02F11/00;C01B31/02;F23G7/00;F03G6/00
• 代理公司: 杭州之江專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張慧英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及太陽(yáng)能多維電極與微波催化污泥發(fā)電工藝及其裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步發(fā)展，污水處理廠需要處理的城市污泥將越來(lái)越多。2010年年底,全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理量達(dá)到343億立方米,脫水污泥產(chǎn)生量接近2200萬(wàn)噸，近80％污泥沒(méi)有得到妥善處理。目前，我國(guó)污泥主要處理方法，一是填埋，二是焚燒發(fā)電，三是用于制磚。但是填埋需要占用大量土地，容易造成二次污染；焚燒發(fā)電因含水量太高，經(jīng)濟(jì)效益差；制磚會(huì)產(chǎn)生大量臭氣污染周邊環(huán)境。因此這些現(xiàn)有的處理方法都無(wú)法較好處理污泥。

目前，國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的污泥處理技術(shù)，是采用電化學(xué)污泥脫水。雖然現(xiàn)行國(guó)內(nèi)外電化學(xué)污泥處理方法有很多種，但是，污泥處理絕大部分不理想，其共同的主要缺陷：一是處理方式多為間歇式處理，難以連續(xù)性大量規(guī)模化處理。二是電化學(xué)處理時(shí)間長(zhǎng)，需要5—50分種，造成能耗成本大。三是脫水效果差，多只能脫水70％以下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述的不足之處，目的在于提供一種規(guī)模化處理、處理成本低、處理效果好的太陽(yáng)能多維電極與微波催化污泥發(fā)電工藝及其裝置。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的：太陽(yáng)能多維電極與微波催化污泥發(fā)電工藝，包括：太陽(yáng)能多維電極污泥發(fā)電和微波碳循環(huán)催化污泥發(fā)電；

太陽(yáng)能多維電極污泥發(fā)電包括以下步驟：

(1)污泥送多維電極電化學(xué)島電化學(xué)脫水后送轉(zhuǎn)鼓干燥島，在蒸汽作用下污泥進(jìn)行二次快速脫水干燥；

(2)干燥的污泥送發(fā)電島焚燒發(fā)電，焚燒產(chǎn)生蒸汽循環(huán)利用，蒸汽部分送轉(zhuǎn)鼓干燥島，另一部分送動(dòng)力島供多維電極電化學(xué)島工作；

(3)發(fā)電島焚燒產(chǎn)生二氧化碳捕集循環(huán)利用或送碳黑島制取碳黑；遠(yuǎn)程防爆總監(jiān)控島在線監(jiān)控各島運(yùn)行情況；

微波碳循環(huán)催化污泥發(fā)電包括以下步驟：

(1)污泥和二氧化碳送微波碳循環(huán)催化島產(chǎn)生可燃?xì)怏w和液體燃料；

(2)可燃?xì)怏w和液體燃料送發(fā)電島焚燒發(fā)電，焚燒產(chǎn)生蒸汽循環(huán)利用，蒸汽送動(dòng)力島供微波碳循環(huán)催化島工作；

(3)發(fā)電島焚燒產(chǎn)生二氧化碳捕集循環(huán)利用或送碳黑島制取碳黑；遠(yuǎn)程防爆總監(jiān)控島在線監(jiān)控各島運(yùn)行情況。

作為優(yōu)選，所述動(dòng)力島供電包括太陽(yáng)能發(fā)電供電、空氣能發(fā)電供電、蒸汽發(fā)電供電、市電供電中的一種多幾種。

作為優(yōu)選，所述蒸汽島輸出蒸汽包括太陽(yáng)能蒸汽機(jī)產(chǎn)生的蒸汽、空氣能蒸汽機(jī)產(chǎn)生的蒸汽、發(fā)電島輸出的蒸汽。

作為優(yōu)選，所述多維電極電化學(xué)島電化學(xué)脫水后的污泥含水量為45—60％。

作為優(yōu)選，所述經(jīng)轉(zhuǎn)鼓干燥島二次快速脫水干燥后的污泥含水量為1—10％。

太陽(yáng)能多維電極與微波催化污泥發(fā)電裝置，包括：動(dòng)力島、多維電極電化學(xué)島、轉(zhuǎn)鼓干燥島、微波碳循環(huán)催化島、發(fā)電島、蒸汽島、碳黑島、遠(yuǎn)程防爆總監(jiān)控島；所述動(dòng)力島和多維電極電化學(xué)島、微波碳循環(huán)催化島連接，多維電極電化學(xué)島和轉(zhuǎn)鼓干燥島連接，轉(zhuǎn)鼓干燥島、微波碳循環(huán)催化島和發(fā)電島連接，發(fā)電島和碳黑島、蒸汽島連接，蒸汽島和動(dòng)力島、轉(zhuǎn)鼓干燥島連接；遠(yuǎn)程防爆總監(jiān)控島在線監(jiān)控各個(gè)島的運(yùn)行情況。

本發(fā)明的有益效果在于：一是連續(xù)日處理污泥100—3000噸，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模處理污泥，滿(mǎn)足現(xiàn)有污泥處理需求；二是污泥處理時(shí)間短，耗能少，利用太陽(yáng)能發(fā)電、空氣能發(fā)電以及蒸汽發(fā)電供電，節(jié)省市電消耗，有效降低能耗70％；三是污泥脫水率達(dá)到90％以上，減少因污泥含水量高導(dǎo)致能量損耗；四是污泥就地裂解發(fā)電和聯(lián)產(chǎn)高附加值碳黑產(chǎn)品。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是太陽(yáng)能多維電極污泥發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是多維電極處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是二次電極濾水器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是蒸汽轉(zhuǎn)鼓處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是微波碳循環(huán)催化污泥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；