[發明專利]潛熱蒸騰臭氣處理裝置及泥餅干化和臭氣處理的方法

有效

• 申請號: 201410359829.0
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104150736A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 夏訓峰;席北斗;王雷;何小松;王麗君;趙穎;楊天學;高如泰
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/18;B01D53/85
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及一種泥餅干化及臭氣處理的組合裝置。

本發明還涉及利用上述裝置進行泥餅干化和臭氣處理的方法。

背景技術

隨著我國城鎮污水處理率的不斷提高，城市泥餅產量急劇增加。截至2009年，我國污水處理廠泥餅產量已超過3000萬噸。但是目前，全國城市泥餅有效處理處置率不到10％，嚴重滯后于污水處理事業的發展。

由于泥餅具含水率高、有機質豐富、流動性強、臭氣重等特點，但在泥餅處理過程中，臭氣污染是行業所面臨的突出環境問題。泥餅含有多種易降解的有機物和豐富的微生物，在堆肥過程中有機質降解會產生多種臭氣，擴散到周邊，對環境造成污染。在泥餅集中堆放處，由于氧氣供應不足，則會產生厭氧發酵，形成硫化氫、揮發性有機酸等惡臭物質；若對其進行翻拋，則惡臭氣體會從堆體中大量逸出。故而在處理泥餅的過程中對其產生臭氣需同時處理。本發明致力于泥餅干化與臭氣處理的同時進行，經過干化的泥餅含水率低至35％，臭氣在一系列后續處理亦可直接排放，沒有二次污染的發生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種潛熱蒸騰臭氣處理裝置。

本發明的又一目的在于提供一種利用上述處理裝置進行泥餅干化和臭氣處理的方法。

為實現上述目的，本發明提供的潛熱蒸騰臭氣處理裝置，主要由濕式碳化反應器、三相潛熱回收裝置和五級脫臭裝置組成；其中：濕式碳化反應器的底部設置有納米曝氣盤，濕式碳化反應器處理后的污泥通過液壓泵導入三相潛熱回收裝置內；三相潛熱回收裝置的外殼為鋼板卷成的呈橢圓形外殼或8字形的外殼，固定在支架上，外殼上開設有空氣入口、廢氣出口和出料口；該三相潛熱回收裝置的一端安裝有電機，電機驅動該三相潛熱回收裝置內部水平安置兩個平行排列的中心軸同向同速運轉，兩個中心軸均為中空結構，中心軸的一端設有通入蒸汽的進氣孔，中心軸的另一端設有排水孔；兩個中心軸上水平安置兩個平行排列的螺旋轉盤，螺旋轉盤的一側較厚，固定有加厚片一側與未固定有加厚片的一側相合后留有較大有縫隙，螺旋轉盤靠近支架一段的盤片表面光滑，其余段的盤片的表面布滿小孔；三相潛熱回收裝置的廢氣出口連接五級脫臭裝置的進氣口，五級脫臭裝置內自進氣口端依次填充有生物填料層、菌糠填料層、無紡布填充層、分子篩填充層和活性炭填充層，生物填料層、菌糠填料層、無紡布填充層、分子篩填充層和活性炭填充層之間由隔板隔開，在活性炭填充層的一端連接一排氣塔。

所述的潛熱蒸騰臭氣處理裝置，其中，濕式碳化反應器內的納米曝氣盤與一納米曝氣機連接。

所述的潛熱蒸騰臭氣處理裝置，其中，濕式碳化反應器、三相潛熱回收裝置和五級脫臭裝置外殼外部有一保溫層，減少熱量損失。

所述的潛熱蒸騰臭氣處理裝置，其中，螺旋轉盤的一側較厚的盤片是在該側的盤片上加設有加厚片。

所述的潛熱蒸騰臭氣處理裝置，其中，螺旋轉盤上表面光滑的盤片長度占整個盤片長度的2/3。

所述的潛熱蒸騰臭氣處理裝置，其中，五級脫臭裝置中填充的生物填料層、菌糠填料層、無紡布填充層、分子篩填充層和活性炭填充層之間的隔板為交錯布置。

本發明提供的利用上述潛熱蒸騰臭氣處理裝置進行泥餅干化和臭氣處理的方法：

污泥輸入濕式碳化反應器，在高溫高壓條件下注入空氣，在反應器內進行濕式碳化，將污泥碳化成固體碳化物，啟動時利用超高壓蒸汽的熱能啟動，運行中利用反應放熱能夠維持系統運行，溫度升至200℃；

反應過程熱量回收用于蒸汽加熱，提高能源利用效率，降低能耗及運行成本。經過濕式碳化處理，含水率降低的污泥進入三相潛熱回收裝置中進行干化；高溫高壓蒸汽自中心軸的進氣孔通入，自盤片上細孔噴出，通入干化后期污泥中，由兩個平行排列的螺旋轉盤帶動，將其中的水分升溫轉化為蒸汽，降低含水率；而后蒸汽在潛熱釋放的過程中進行潛熱換熱，降低污泥的含水率；污泥中的水汽在熱作用下轉化為蒸汽，自三相潛熱回收裝置的廢氣出口排出，空氣自空氣入孔補入；排水口流出的高溫水經過加熱通過進氣孔循環使用，并使濕式碳化反應器內熱量加熱，最大程度降低熱損失；同時根據污泥所需干化程度調節兩個平行排列的螺旋轉盤的轉速，兩個平行排列的螺旋轉盤相互之間起到刮泥作用，防止污泥淤積在螺旋轉盤表面，影響熱量傳遞；

干化過程中產生的臭氣傳遞至五級脫臭裝置，對泥餅干化的整個過程進行除臭處理，凈化后的空氣自五級脫臭裝置排氣塔排出。

所述的方法，其中，濕式碳化反應器內反應溫度為120～200℃，壓力為2～6Mpa，，停留時間為1～5h。