[實用新型]一種用于污泥連續(xù)水熱碳化的螺帶攪拌式反應裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821339025.4
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN209161816U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 顧立鋒;王長智;吳旭軍;周俊;丁志農(nóng)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江合澤環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10
• 代理公司: 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙) 33254
• 代理人: 張驍敏

本實用新型公開了一種用于污泥連續(xù)水熱碳化的螺帶攪拌式反應裝置，包括：水熱反應裝置筒體、導熱油夾套、螺帶刮壁式攪拌器、污泥流量控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)等，主要用于污水處理廠污泥的連續(xù)式水熱預處理來改變污泥性狀，從而降低污泥比阻和提高污泥可脫水性；污泥采用液壓污泥泵定量泵入水熱反應裝置筒體內(nèi)，通過溫度控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)導熱油夾套內(nèi)上、下端口的溫度和導熱油流速來控制水熱反應裝置筒體內(nèi)污泥的熱傳導加熱速度，由壓力控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)針型泄壓閥開度來連續(xù)排出流態(tài)污泥以保持筒體內(nèi)壓力達到預設的恒定值，以此實現(xiàn)污泥在螺帶攪拌式反應裝置內(nèi)連續(xù)進行水熱碳化反應。本裝置具有生產(chǎn)效率高、能耗低和自動化水平高的優(yōu)勢。

技術(shù)領域

本實用新型涉及污泥處理設備，特別涉及一種用于污泥連續(xù)水熱碳化的螺帶攪拌式反應裝置。

背景技術(shù)

城市污水處理廠污泥含水率高，不但運輸和集中處理處置難度大，長時間堆放容易腐敗變質(zhì)并發(fā)出惡臭氣體，如何安全有效地處置污泥，解決污泥圍城問題，成為環(huán)境保護及城市可持續(xù)發(fā)展的熱點問題。截至2017年12月底，全國設市城市累計建成污水處理廠5027 座，污水處理能力達1.88億噸/天，年產(chǎn)生含水率約80％的污泥5000 多萬噸，根據(jù)《水污染防治行動計劃》要求，地級及以上城市污泥無害化處理處置率應于2020年底前達到90％以上。然而根據(jù)調(diào)研結(jié)果顯示，我國污水處理廠所產(chǎn)生的污泥有70％沒有得到妥善處理，污泥隨意堆放所造成的污染事故和二次污染問題已引起了社會的廣泛關(guān)注，已成為當前打贏污染防治攻堅戰(zhàn)的重點任務之一。

污泥水熱碳化是在適宜的溫度(120～300℃)和壓力(1.2-3.2Mpa) 條件下，在密閉的容器中對污泥進行缺氧裂解，使污泥中的部分微生物細胞體受熱膨脹而破裂，釋放出有機物、礦物質(zhì)，大分子有機物水解成小分子物質(zhì)，因此，污泥水熱碳化是一種新型的濕污泥預處理技術(shù)，能夠顯著提高污泥的沉降性能、脫水性能和生物降解性能，水熱碳化后污泥的粘度明顯下降，在不投加化學藥劑的情況下可將約80％含水率的污泥壓濾后含水率降到30％-40％，污泥減容效果顯著。污泥水熱碳化設備具有占地面積小、處理效率高和能耗低的優(yōu)勢，而且相比于污泥干化和焚燒，能抑制惡臭氣味的散發(fā)，并有效控制二噁英的產(chǎn)生。

在現(xiàn)有的水熱碳化運行方式上，使用較普遍的是采用間歇式水熱碳化方式，即通過在具有一定大小的水熱反應罐體內(nèi)進行水熱碳化反應，在一定的高溫和高壓下，使得水熱反應罐體內(nèi)的污泥進行水熱碳化，待達到相應的時間后，再完全排出完成水熱碳化的污泥，接著重新注入新污泥，以此循環(huán)進行間歇式運行。這種間歇式的水熱碳化反應由于需要排出處理完成的污泥以后，才能進行新污泥的注入，步驟繁瑣，最終會導致污泥水熱碳化的工作效率低下；并且，在進行污泥更換的整個期間，會導致水熱反應罐體內(nèi)溫度和壓力值的流失，在新污泥需要進行水熱碳化反應時，重新維持到相應溫度和壓力值的時間會加長，大大降低了工作效率，因此，不適用于大批量對污水處理廠進行預處理。

鑒于間歇式水熱碳化方式的不足，由此催生出了能夠連續(xù)進行污泥水熱碳化的設備，如專利號為ZL201720610374.4的一種連續(xù)式污泥熱水解管式反應器，其包括管式反應器、加熱夾套、加熱管、蒸汽噴管，所述管式反應器設有污泥進口法蘭、熱解泥漿出口，所述加熱夾套包裹于所述管式反應器外表面，所述加熱管位于所述管式反應器內(nèi)，所述蒸汽噴管伸入所述管式反應器內(nèi)部。污泥通過進泥口進入管式反應器內(nèi)，受到加熱夾套和翅式加熱管間接加熱，同時受到從蒸汽噴管中注入的蒸汽噴射加熱，在管式反應器內(nèi)，污泥在蒸汽沖擊下翻騰，和蒸汽不斷的完成傳熱傳質(zhì)，污泥發(fā)生熱解，污泥中的有機物大分子水解成小分子；污泥熱解后，污泥變成了泥漿，從熱解泥漿口排出。此種設備雖然通過多種加熱方式進行加熱，但是會導致能源損耗較大，并且污泥相對粘性較大，位于中心的污泥會無法達到預期溫度，會導致加熱時間過長造成能源浪費，或者部分未完成熱水解的污泥被排出，導致熱水解效率和質(zhì)量無法得到保證，無法在工程中得到大規(guī)模應用。