申请日2015.07.24
公开(公告)日2015.12.02
IPC分类号C02F11/00
摘要
一种新型连续化污泥水解反应器，由污泥输送装置、预热反应器、压缩空气管路、恶臭气体管路、主反应器、蒸汽管路、二级反应器、物料闪蒸装置、冷凝液闪蒸装置、冷凝液输送装置组成，可使一定浓度和酸碱度的污泥在特定温度下进行充分的催化水解反应，去除污泥中的有害物质，实现污泥的无害化处理;反应器分三级对污泥进行连续性无害化处理，水解反应产生的气体由恶臭气体管路统一收集处理，具有连续化运行、降解彻底、能源消耗低、环保节能等优点。
权利要求书
1.一种新型连续化污泥水解反应器，由污泥输送装置(1)、预热反应器(2)、压缩空气管路(3)、恶臭气体管路(4)、主反应器(5)、蒸汽管路(6)、二级反应器(7)、物料闪蒸装置(8)、冷凝液闪蒸装置(9)、冷凝液输送装置(10)组成，污泥输送装置(1)连接预热反应器污泥进口(2-01)，预热反应器污泥出口(2-05)通过污泥输送装置(1)与主反应器污泥进口(5-06)相连，主反应器污泥出口(5-02)通过污泥输送装置(1)与二级反应器污泥进口(7-02)相连，二级反应器污泥出口(7-05)通过污泥输送装置(1)连接物料闪蒸装置(8)，压缩空气管路(3)分别连接预热反应器压缩空气进口(2-02)、主反应器压缩空气进口(5-01)、二级反应器压缩空气进口(7-01)，恶臭气体管路(4)分别连接预热反应器排气口(2-03)、主反应器排气口(5-03)、二级反应器排气口(7-03)，蒸汽管路(6)分别连接预热反应器蒸汽进口(2-04)、主反应器蒸汽进口(5-04)、二级反应器蒸汽进口(7-04)，主反应器冷凝液出口(5-05)、二级反应器冷凝液出口(7-06)通过冷凝液输送装置(10)与冷凝液闪蒸装置(9)相连，其特征在于：污泥输送装置(1)由污泥螺杆泵、管路、阀门组成;冷凝液输送装置(10)由管道泵、管路、阀门或真空水泵、管路、阀门组成。
2.根据权利要求1所述的一种新型连续化污泥水解反应器，其特征在于：预热反应器(2)外形为圆柱形，由内外两层组成，内层设有搅拌器(2-09)，内层顶部设有污泥进口(2-01)、压缩空气进口(2-02)、排气口(2-03)，内层底部设有污泥出口(2-05)，外层上部设有蒸汽进口(2-04)，外层下部设有冷凝液出口(2-08)，预热反应器冷凝液出口(2-08)处装有真空罐(2-07)，真空罐(2-07)配有真空泵(2-06)。
3.根据权利要求1所述的一种新型连续化污泥水解反应器，其特征在于：预热反应器(2)内层高度与内层直径比为8-10，预热反应器搅拌器(2-09)为搅拌桨，搅拌桨叶分为5-8层，搅拌桨叶直径与内层直径比为0.65至0.85，每层搅拌桨之间的距离为搅拌桨叶直径的0.8-1.2倍。
4.根据权利要求1所述的一种新型连续化污泥水解反应器，其特征在于：主反应器(5)外形为圆柱形，由内外两层组成，主反应器(5)内层设有搅拌器(5-07)，内层顶部设有污泥出口(5-02)、压缩空气进口(5-01)、排气口(5-03)，内层底部设有污泥进口(5-06)，主反应器(5)外层分为上下两个部分，两个部分均在上部设有蒸汽进口(5-04)，下部设有冷凝液出口(5-05)。
5.根据权利要求1所述的一种新型连续化污泥水解反应器，其特征在于：主反应器(5)内层高度与内层直径比为5-7，主反应器搅拌器(5-07)为搅拌桨，搅拌桨叶分为5-8层，搅拌桨叶直径与内层直径比为0.65至0.85，每层搅拌桨之间的距离为搅拌桨叶直径的0.8-1.2倍。
6.根据权利要求1所述的一种新型连续化污泥水解反应器，其特征在于：二级反应器(7)外形为圆柱形，由内外两层组成，内层设有搅拌器(7-07)，内层顶部设有污泥进口(7-02)、压缩空气进口(7-01)、排气口(7-03)，内层底部设有污泥出口(7-05)，外层上部设有蒸汽进口(7-04)，外层下部设有冷凝液出口(7-06)。
7.根据权利要求1所述的一种新型连续化污泥水解反应器，其特征在于：二级反应器(7)内层高度与内层直径比为14-16，二级反应器搅拌器(7-07)为搅拌桨，搅拌桨叶分为5-8层，搅拌桨叶直径与反应器内层直径比为0.65至0.85，每层搅拌桨之间的距离为搅拌桨叶直径的0.8-1.2倍。
说明书
一种新型连续化污泥水解反应器
技术领域
本实用新型涉及一种污泥反应器，特别是一种新型连续化污泥水解反应器，属于环保技术领域。
背景技术
城市污泥含有大量有机质和营养元素，同时还含有大量的重金属物质和有毒微生物。如果污泥处理处置不当，不但占用大量的有限耕地，还会对地表环境和地下水造成严重的污染和破坏，甚至造成二次污染。目前我国污泥处置方式主要有直接脱水后的土地填埋(占63%)、污泥发酵和堆肥农用(占14%)，以及焚烧和综合利用等。
对于污泥的资源化处理，已有很多学者及企业致力于该方面的研究，甚至有的已经开始小范围的推广使用了，但都存在一定的不足，污泥处理设备存在体积大，结构不合理，处理效果差等方面的缺陷。
发明内容
针对现有装置的以上缺点，本实用新型提供一种新型连续化污泥水解反应器，经脱水调配后达到一定浓度和酸碱度的污泥在反应器内进行催化水解反应，使有机物颗粒破碎，微生物细胞水解破壁，释放蛋白质，去除有害物质，彻底实现污泥的无害化处理。反应器分为三级对污泥进行连续性无害化处理，具有连续化运行、降解彻底、能源消耗低、环保节能等优点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种新型连续化污泥水解反应器由污泥输送装置、预热反应器、压缩空气管路、恶臭气体管路、主反应器、蒸汽管路、二级反应器、物料闪蒸装置、冷凝液闪蒸装置、冷凝液输送装置组成。
污泥输送装置连接预热反应器污泥进口，预热反应器污泥出口通过污泥输送装置与主反应器污泥进口相连，主反应器污泥出口通过污泥输送装置与二级反应器污泥进口相连，二级反应器污泥出口通过污泥输送装置连接物料闪蒸装置，压缩空气管路分别连接预热反应器压缩空气进口、主反应器压缩空气进口、二级反应器压缩空气进口，恶臭气体管路分别连接预热反应器排气口、主反应器排气口、二级反应器排气口，蒸汽管路分别连接预热反应器蒸汽进口、主反应器蒸汽进口、二级反应器蒸汽进口，主反应器冷凝液出口、二级反应器冷凝液出口通过冷凝液输送装置与冷凝液闪蒸装置相连。
污泥输送装置由污泥螺杆泵、管路、阀门组成，冷凝液输送装置由管道泵、管路、阀门或真空水泵、管路、阀门组成。
预热反应器外形为圆柱形，由内外两层组成，内层设有搅拌器，内层顶部设有污泥进口、压缩空气进口、排气口，内层底部设有污泥出口，外层上部设有蒸汽进口，外层下部设有冷凝液出口，预热反应器冷凝液出口处装有真空罐，真空罐配有真空泵。
预热反应器内层高度与内层直径比为8-10，预热反应器搅拌器为搅拌桨，搅拌桨叶分为5-8层，搅拌桨叶直径与内层直径比为0.65至0.85，每层搅拌桨之间的距离为搅拌桨叶直径的0.8-1.2倍。
主反应器外形为圆柱形，由内外两层组成，主反应器内层设有搅拌器，内层顶部设有污泥出口、压缩空气进口、排气口，内层底部设有污泥进口，主反应器外层分为上下两个部分，两个部分均在上部设有蒸汽进口，下部设有冷凝液出口。
主反应器内层高度与内层直径比为5-7，主反应器搅拌器为搅拌桨，搅拌桨叶分为5-8层，搅拌桨叶直径与内层直径比为0.65至0.85，每层搅拌桨之间的距离为搅拌桨叶直径的0.8-1.2倍。
二级反应器外形为圆柱形，由内外两层组成，内层设有搅拌器，内层顶部设有污泥进口、压缩空气进口、排气口，内层底部设有污泥出口，外层上部设有蒸汽进口，外层下部设有冷凝液出口。
二级反应器内层高度与内层直径比为14-16，二级反应器搅拌器为搅拌桨，搅拌桨叶分为5-8层，搅拌桨叶直径与反应器内层直径比为0.65至0.85，每层搅拌桨之间的距离为搅拌桨叶直径的0.8-1.2倍。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型，可使一定浓度和酸碱度的污泥在特定温度下进行充分的催化水解反应，去除污泥中的有害物质，实现污泥的无害化处理;污泥在预热反应器、主反应器和二级反应器内逐级进行水解反应，反应更加充分、彻底，保证反应效果的同时实现装置的连续化运行;物料闪蒸装置和冷凝液闪蒸装置利用高温物料和高温冷凝水负压闪蒸产生蒸汽预热预热反应器中的污泥，充分回收低品位热能，提高了能源利用效率，降低系统能耗，实现系统节能;水解反应产生的气体由恶臭气体管路统一收集处理，无有毒有害气体排出，清洁环保