[實用新型]一種新型超臨界水氧化處理污泥系統

有效

• 申請號: 201520164426.0
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN204509078U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 王冰;郭仕鵬;張研
• 申請（專利權）人: 王冰
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術領域

本實用新型屬于污水處理及資源能源循環回收領域，特別涉及一種新型超臨界水氧化處理污泥系統。

背景技術

污泥處理作為環保行業一個分支，“十二五”以來政策有所提及，但力度不如脫硫脫硝、垃圾焚燒等領域那么大。隨著國家即將出臺水污染防治行動計劃(《清潔水行動計劃》)，污泥處理有望成為環保投資新主題。據透露，該計劃除明確各細分領域的污染物減排指標及具體任務外，計劃最大的亮點是明確污泥處理將作為水污染防治重點任務之一，未來將加快推進全國污水處理廠的污泥處理設施同步建設，以彌合當前全國污泥處理率不足10％的落后現狀。據測算，未來5年全國污泥處理設施建設(包括新建和既有設施改造)的基礎投資需求將達600億元，加之后期運行投入資金需求超100億元/年，污泥處理撬動的總投資規模將超千億元。

一般污水處理廠產生的污泥為含水量在75～99％不等的固體或流體狀物質。其中的固體成分主要由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體及絮凝所用藥劑等組成，是一種以有機成分為主，組分復雜的混合物，其中包含有潛在利用價值的有機質、氮(N)、磷(P)、鉀(K)和各種微量元素。

因此，需要尋求一種更適合的污泥綜合處理系統。

超臨界水氧化法是在超過水的臨界點(T＝374.15℃，P＝22.12MPa)的高溫高壓條件下，以氧氣和其他氧化劑將有機物進行“燃燒”氧化的方法。反應速度快、氧化效率很高，大部分有機物的去除率可達99％以上。

發明內容

針對現有污泥處理技術存在的問題，本實用新型提供一種處理效率高、零污染排放、操作簡單可同時實現能源和資源回收的新型超臨界水氧化處理污泥系統及。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種新型超臨界水氧化處理污泥系統,其特征在于：它包括原料處理單元、超?臨界水氧化單元和清水池，所述清水池的出水口連接所述原料處理單元；所述超臨界水氧化單元包括氧氣供應系統、啟動燃料系統、超臨界水氧化反應器、氣固分離系統、氣液分離系統，其中，超臨界水氧化反應器、氣固分離系統、氣液分離系統依次連接，所述啟動燃料系統連接至超臨界水氧化反應器的燃料入口，所述氧氣供應系統連接至所述超臨界水氧化反應器的氧氣入口，所述氣液分離系統的出口連接所述清水池，所述原料處理單元連接至超臨界水氧化反應器的物料入口。

所述原料處理單元包括依次連通的粉碎研磨裝置、均質裝置和加壓加溫裝置。

所述的超臨界水氧化反應器包括筒體、燃燒器、蒸發壁；所述筒體內部同心設置蒸發壁，所述蒸發壁與筒體之間形成沿筒體軸向分布的多級環狀的封閉的狹隙，每個所述狹隙在筒體上開有入水口，經由入水口通入的液體能夠通過所述蒸發壁滲入，在蒸發壁內表面形成水膜；燃燒器自筒體頂部伸入，所述燃燒器的燃燒嘴位于筒體內，筒體上部制有物料入口及氧氣入口，燃燒器制有燃料入口及氧氣入口，筒體底部制有液體排出口，蒸發壁由多孔材料制成，所述液體為亞臨界水。

所述氣固分離系統和氣液分離系統之間設置熱交換系統，所述熱交換系統的蒸汽出口連接蒸汽利用設備。

所述氣液分離系統的氣體出口依次連接壓力能回收系統、富氧回用系統和所述氧氣供應系統。

所述的氣固分離系統的固體出口連接至固體鹽類收集設備。

本實用新型的優點和有益效果為：

1、本實用新型的系統針對污泥具有粘稠、結塊等性質，首先對污泥進行研磨，研磨即進入系統的污泥經研磨設備進行預處理，研磨設備的目的主要是切割和研磨，主要方式是對污泥進行破碎處理，使污泥達到均質、細化，以便于在系統中更好更充分的進行超臨界水氧化反應，更好的使污泥這種原料與此綜合處理系統相適應，完成后續的處理過程，完成污泥實現能源和資源回收的綜合處理方案。

2、本實用新型不僅適用于單一污泥的處理，而且可同時處理污泥、秸稈等固廢；處理后產物為二氧化碳、水和無機鹽，不會產生二次污染；過程中產生的熱量不僅滿足系統自身的用熱，而且多余熱量用來供暖、供冷和發電；二氧化碳的回收和富氧回用進一步節約了成本擴大了收益。