申请日2016.04.22
公开(公告)日2016.11.23
IPC分类号C02F11/00
摘要
本实用新型公开了一种超临界水气化污泥试验装置，包括反应釜(9)、盐浴炉(4)、控制柜(11)和数据处理中心(12)，反应釜(9)和盐浴炉(4)分别与控制柜(11)电连接，控制柜(11)与数据处理中心(12)电连接，反应釜(9)设置在盐浴炉(4)内，所述的盐浴炉(4)内设有碳酸钾溶液(5)，反应釜(9)为高压反应釜，所述的盐浴炉(4)内设有温度传感器(10)，温度传感器(10)与控制柜(11)电连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过使用盐浴炉进行加热，能够快速升温，使反应釜设置在盐浴炉内，有利于反应釜内各处温度均匀，通过使用控制器能够方便快速调节温度，使反应釜内的温度根据具体需要快速调节。
权利要求书
1.一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：包括反应釜(9)、盐浴炉(4)、控制柜(11)和数据处理中心(12)，反应釜(9)和盐浴炉(4)分别与控制柜(11)电连接，控制柜(11)与数据处理中心(12)电连接，反应釜(9)设置在盐浴炉(4)内，所述的反应釜(9)通过管道连通有碳酸氢钠容器(2)。
2.根据权利要求1所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的盐浴炉(4)内设有碳酸钾溶液(5)，反应釜(9)为高压反应釜。
3.根据权利要求1所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的盐浴炉(4)内设有温度传感器(10)，温度传感器(10)与控制柜(11)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的碳酸氢钠容器(2)连通有容积测量仪(1)，容积测量仪(1)连接有容积泵(3)，容积测量仪(1)和容积泵(3)分别与控制柜(11)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的反应釜(9)与碳酸氢钠容器(2)之间的管道上设有阀门(6)。
6.根据权利要求5所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的阀门(6)与反应釜(9)之间的管道上设有压力传感器(7)，压力传感器(7)与控制柜(11)电连接。
7.根据权利要求6所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的压力传感器(7)与反应釜(9)之间的管道上设有安全阀(8)。
8.根据权利要求1所述的一种超临界水气化污泥试验装置，其特征在于：所述的碳酸氢钠容器(2)内设有饱和的碳酸氢钠溶液。
说明书
一种超临界水气化污泥试验装置
技术领域
本实用新型涉及污泥处理试验装置，具体的说，是一种超临界水气化污泥试验装置。
背景技术
城镇污水厂产生的脱水污泥作为废弃物质，含有大量的有机物及丰富的氮磷营养盐。目前，对其进行资源化利用的探讨已较多，超临界水气化进料因无需干燥处理可节约成本，且超临界水能在一定程度上抑制反应中焦油、焦炭的生成，从而实现有效产氢。关于污泥超临界水气化处理的研究主要集中在产氢效率和产氢量等方面，污泥成分复杂，含有各种污染物，尤其是其含有的重金属在超临界水气化处理后是否存在二次污染问题同样需要关注，含水率为80%的脱水污泥超临界水气化前后重金属的性质，明确了反应后重金属富集到固相残渣中，形态整体趋于稳定态，采用超临界水氧化处理皮革污泥并回收其中高含量的Cr，发现绝大部分(达98%)的Cr富集到固相中并趋于稳定。已有研究表明，超临界水气化处理后污泥中绝大部分重金属进入到固相并发生富集现象，形态由不稳定态趋于稳定态，重金属环境安全性增加。
由于污水来源及处理工艺的影响，污泥中组成成分及自身理化性质如有机质含量、pH等差异较大。污泥性质的差异在一定程度上可影响超临界水气化过程中重金属行为。在液化处理污泥过程中发现，固相残渣中重金属的可迁移性低于原泥，可能是由于固相残渣的理化性质(pH、有机质)与原泥相比差异明显，且液化过程能促进不稳定态重金属发生热化学转化趋于稳定态，在超临界水气化处理焚烧飞灰过程中添加碱性化合物探究重金属的稳定化效果，发现添加碱性化合物可以抑制重金属离子溶于水，且反应过程中合成的铝硅酸盐对重金属有截留、吸附的作用。不同种污泥由于污水来源及雨水混入的影响，造成所含的重金属种类、含量及赋存形态大相径庭，因此，不同种脱水污泥超临界水气化处理后残留在固相产物中的重金属在后续利用、处置中是否存在二次污染问题尚不能定论。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够在超临界水气环境下使污泥呈碱性以便于重金属富集的超临界水气化污泥试验装置。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种超临界水气化污泥试验装置，包括反应釜、盐浴炉、控制柜和数据处理中心，反应釜和盐浴炉分别与控制柜电连接，控制柜与数据处理中心电连接，反应釜设置在盐浴炉内。
所述的盐浴炉内设有碳酸钾溶液，反应釜为高压反应釜。
所述的盐浴炉内设有温度传感器，温度传感器与控制柜电连接。
所述的反应釜通过管道连通有碳酸氢钠容器。
所述的碳酸氢钠容器连通有容积测量仪，容积测量仪连接有容积泵，容积测量仪和容积泵分别与控制柜电连接。
所述的反应釜与碳酸氢钠容器之间的管道上设有阀门。
所述的阀门与反应釜之间的管道上设有压力传感器，压力传感器与控制柜电连接。
所述的压力传感器与反应釜之间的管道上设有安全阀。
所述的碳酸氢钠容器内设有饱和的碳酸氢钠溶液。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型通过使用盐浴炉进行加热，能够快速升温，使反应釜设置在盐浴炉内，有利于反应釜内各处温度均匀，通过使用控制器能够方便快速调节温度，使反应釜内的温度根据具体需要快速调节;
(2)本实用新型通过使用温度传感器能够实时检测盐浴炉内的温度，便于控制器将温度控制在合适的范围内;
(3)本实用新型通过使高压反应釜连通有碳酸氢钠容器，能够将污泥的pH值控制在碱性范围内，有利于重金属富集到固相，从而提高了污泥处理的效率以及提高了重金属回收利用率;
(4)本实用新型通过设置容积测量仪和容积泵能够方便控制碳酸氢钠溶液的输送量，以便于控制反应的进度;
(5)本实用新型通过设置压力传感器能够实时检测出反应釜内的压强，通过设置安全阀，能够提高本实用新型的安全性能。