申请日2014.05.28
公开(公告)日2014.08.27
IPC分类号C02F11/12; C02F11/00; F03G6/00; F23G7/00; C01B31/02
摘要
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺及其装置，工艺包括：太阳能多维电极污泥发电和微波碳循环催化污泥发电;该装置由动力岛、多维电极电化学岛、转鼓干燥岛、微波碳循环催化岛、发电岛、蒸汽岛、碳黑岛、远程防爆总监控岛组成。本发明的有益效果在于：一是连续日处理污泥100—3000吨，实现大规模处理污泥，满足现有污泥处理需求;二是污泥处理时间短，耗能少，利用太阳能发电、空气能发电以及蒸汽发电供电，节省市电消耗，有效降低能耗70%;三是污泥脱水率达到90%以上，减少因污泥含水量高导致能量损耗;四是污泥就地裂解发电和联产高附加值碳黑产品。
权利要求书
1.太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺，其特征在于包括：太阳能多维电极污泥发电 和微波碳循环催化污泥发电;
太阳能多维电极污泥发电包括以下步骤：
(1)污泥送多维电极电化学岛电化学脱水后送转鼓干燥岛，在蒸汽作用下污泥进行二次快 速脱水干燥;
(2)干燥的污泥送发电岛焚烧发电，焚烧产生蒸汽循环利用，蒸汽部分送转鼓干燥岛，另 一部分送动力岛供多维电极电化学岛工作;
(3)发电岛焚烧产生二氧化碳捕集循环利用或送碳黑岛制取碳黑;远程防爆总监控岛在线 监控各岛运行情况;
微波碳循环催化污泥发电包括以下步骤：
(1)污泥和二氧化碳送微波碳循环催化岛产生可燃气体和液体燃料;
(2)可燃气体和液体燃料送发电岛焚烧发电，焚烧产生蒸汽循环利用，蒸汽送动力岛供微 波碳循环催化岛工作;
(3)发电岛焚烧产生二氧化碳捕集循环利用或送碳黑岛制取碳黑;远程防爆总监控岛在线 监控各岛运行情况。
2.根据权利要求1所述的太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺，其特征在于，所述动 力岛供电包括太阳能发电供电、空气能发电供电、蒸汽发电供电、市电供电中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺，其特征在于，所述蒸 汽岛输出蒸汽包括太阳能蒸汽机产生的蒸汽、空气能蒸汽机产生的蒸汽、发电岛输出的蒸汽。
4.根据权利要求1所述的太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺，其特征在于，所述多 维电极电化学岛电化学脱水后的污泥含水量为45—60%。
5.根据权利要求1所述的太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺，其特征在于，所述经 转鼓干燥岛二次快速脱水干燥后的污泥含水量为1—10%。
6.太阳能多维电极与微波催化污泥发电装置，其特征在于包括：动力岛、多维电极电化学 岛、转鼓干燥岛、微波碳循环催化岛、发电岛、蒸汽岛、碳黑岛、远程防爆总监控岛;所述 动力岛和多维电极电话学岛、微波碳循环催化岛连接，多维电极电化学岛和转鼓干燥岛连接， 转鼓干燥岛、微波碳循环催化岛和发电岛连接，发电岛和碳黑岛、蒸汽岛连接，蒸汽岛和动 力岛、转鼓干燥岛连接;远程防爆总监控岛在线监控各个岛的运行情况。
说明书
太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺及其装置
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺及其装 置。
背景技术
随着我国城镇化的进一步发展，污水处理厂需要处理的城市污泥将越来越多。2010年 年底,全国城镇污水处理量达到343亿立方米,脱水污泥产生量接近2200万吨，近80%污泥 没有得到妥善处理。目前，我国污泥主要处理方法，一是填埋，二是焚烧发电，三是用于制 砖。但是填埋需要占用大量土地，容易造成二次污染;焚烧发电因含水量太高，经济效益差; 制砖会产生大量臭气污染周边环境。因此这些现有的处理方法都无法较好处理污泥。
目前，国内外较为先进的污泥处理技术，是采用电化学污泥脱水。虽然现行国内外电 化学污泥处理方法有很多种，但是，污泥处理绝大部分不理想，其共同的主要缺陷：一是处 理方式多为间歇式处理，难以连续性大量规模化处理。二是电化学处理时间长，需要5—50 分种，造成能耗成本大。三是脱水效果差，多只能脱水70%以下。
发明内容
本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供一种规模化处理、处理成本低、处理效果 好的太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺及其装置。
本发明是通过以下技术方案达到上述目的：太阳能多维电极与微波催化污泥发电工艺， 包括：太阳能多维电极污泥发电和微波碳循环催化污泥发电;
太阳能多维电极污泥发电包括以下步骤：
(1)污泥送多维电极电化学岛电化学脱水后送转鼓干燥岛，在蒸汽作用下污泥进行二次快 速脱水干燥;
(2)干燥的污泥送发电岛焚烧发电，焚烧产生蒸汽循环利用，蒸汽部分送转鼓干燥岛，另 一部分送动力岛供多维电极电化学岛工作;
(3)发电岛焚烧产生二氧化碳捕集循环利用或送碳黑岛制取碳黑;远程防爆总监控岛在线 监控各岛运行情况;
微波碳循环催化污泥发电包括以下步骤：
(1)污泥和二氧化碳送微波碳循环催化岛产生可燃气体和液体燃料;
(2)可燃气体和液体燃料送发电岛焚烧发电，焚烧产生蒸汽循环利用，蒸汽送动力岛供微 波碳循环催化岛工作;
(3)发电岛焚烧产生二氧化碳捕集循环利用或送碳黑岛制取碳黑;远程防爆总监控岛在线 监控各岛运行情况。
作为优选，所述动力岛供电包括太阳能发电供电、空气能发电供电、蒸汽发电供电、市 电供电中的一种多几种。
作为优选，所述蒸汽岛输出蒸汽包括太阳能蒸汽机产生的蒸汽、空气能蒸汽机产生的蒸 汽、发电岛输出的蒸汽。
作为优选，所述多维电极电化学岛电化学脱水后的污泥含水量为45—60%。
作为优选，所述经转鼓干燥岛二次快速脱水干燥后的污泥含水量为1—10%。
太阳能多维电极与微波催化污泥发电装置，包括：动力岛、多维电极电化学岛、转鼓干 燥岛、微波碳循环催化岛、发电岛、蒸汽岛、碳黑岛、远程防爆总监控岛;所述动力岛和多 维电极电化学岛、微波碳循环催化岛连接，多维电极电化学岛和转鼓干燥岛连接，转鼓干燥 岛、微波碳循环催化岛和发电岛连接，发电岛和碳黑岛、蒸汽岛连接，蒸汽岛和动力岛、转 鼓干燥岛连接;远程防爆总监控岛在线监控各个岛的运行情况。
本发明的有益效果在于：一是连续日处理污泥100—3000吨，实现大规模处理污泥， 满足现有污泥处理需求;二是污泥处理时间短，耗能少，利用太阳能发电、空气能发电以及 蒸汽发电供电，节省市电消耗，有效降低能耗70%;三是污泥脱水率达到90%以上，减少因 污泥含水量高导致能量损耗;四是污泥就地裂解发电和联产高附加值碳黑产品。