申请日2018.08.07
公开(公告)日2018.12.18
IPC分类号C02F11/00; C02F11/10; C02F11/12; C02F11/04
摘要
本发明公开了一种多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，其包括：依次连接的原泥缓冲仓、均质反应器、浆化反应器、水热反应器、闪蒸反应器，所述浆化反应器设有至少一个，所述闪蒸反应器设有至少两个，各浆化反应器之间以及各闪蒸反应器之间依序串联，其中，从前至后排列的所述均质反应器和浆化反应器，还与从后至前排列的各个所述闪蒸反应器一一对应连接。本发明设备简单，工艺简单，对污泥处理效率高，有效减少了能耗。
权利要求书
1.一种多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，包括：从前至后依次排列连接的原泥缓冲仓、均质反应器、浆化反应器、水热反应器、闪蒸反应器，其特征在于，所述浆化反应器设有至少一个，所述闪蒸反应器设有至少两个，各浆化反应器之间以及各闪蒸反应器之间依序串联，其中，从前至后排列的所述均质反应器和浆化反应器，还分别与从后至前排列的各个所述闪蒸反应器一一对应连接。
2.如权利要求1所述的多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，其特征在于，所述原料缓冲仓和均质反应器之间、相连的各级所述浆化反应器之间均设有至少一个供料泵，所述水热反应器和排列最前的所述闪蒸反应器之间、相连的各级所述闪蒸反应器之间均设有至少一个程序控制阀。
3.如权利要求1所述的多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，其特征在于，排列位置最末的所述闪蒸反应器下部还连接有曝气换热装置，在所述均质反应器和排列位置最末的所述闪蒸反应器之间也安装有连接该均质反应器其中一端的曝气换热装置。
4.如权利要求3所述的多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，其特征在于，所述曝气换热装置为曝气风机、真空泵、蒸汽喷射器或者它们的组合。
5.如权利要求1所述的多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，其特征在于，所述水热反应器还设有连接外部的一次蒸汽管道，用于向水热反应器内部提供高温高压的蒸汽，在该蒸汽管道上设有控制阀。
6.如权利要求1所述的多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，其特征在于，所述浆化反应器设有至少两个，并依次串联;所述闪蒸反应器设有至少三个，并依次串联。
说明书
一种多级闪蒸的污泥连续水热处理装置
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理的技术领域，涉及一种市政或工业污泥的改性处理技术，尤其涉及一种多级闪蒸的污泥连续水热处理装置。
背景技术
近年来城市化进程越来越快，城市生活污水的产生量和处理率也越来越高，尽管采取了各种方法，来削减城市污泥的产出，其总量还是以每年10%的速率递增。污泥处理厂的污泥一般都是以“厌氧消化-加药脱水”，达到约80%的含水率，然后运输至卫生填埋场填埋。80%的污泥仍具有一定的流动性能，給填埋作业带来不便，而且存在二次污染的隐患。随着国家对于市政污泥最终处置管理的加强，城市污泥成了污泥处理厂的亟待解决的问题。
水热处理技术能够使不溶性的污泥颗粒解体，细胞破裂，细胞有机质释放并进一步水解，提高污泥的生物沉降性和脱水性，同时改善污泥及其液相的生物降解性能。
水热技术在世界范围内已经有数十个市政污泥项目的工程案例。在国内，北京、淄博、长沙、邵阳、襄阳、无锡、合肥、镇江等地污泥处理工程中均采用“水热”技术;同时，由住建部发布的《城镇污泥处理厂污泥处理处置技术指南》中明确阐明了“水热”技术原理的优势，可见，水热技术已经成为城市污泥处理领域的一种主流技术。
但纵观国内外各家从事水热技术的公司所采用的水热工艺系统，大部分采用的为序批式水热工艺，采用连续式水热工艺的较少。关于申请号为201220133792.6、发明名称为“城市污泥连续式水热-闪蒸装置实用新型专利公开了一种对城市污泥进行处理的装置，虽然该装置能够实现对城市污泥处理的减量化、无害化和资源化目的，但该装置在处理效率和对污泥处理的质量上还有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是，提供一种多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，以解决原有的污泥处理效率不够高、处理质量不够高的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，包括：从前至后依次排列连接的原泥缓冲仓、均质反应器、浆化反应器、水热反应器、闪蒸反应器，所述浆化反应器设有至少一个，所述闪蒸反应器设有至少两个，各浆化反应器之间以及各闪蒸反应器之间依序串联，其中，从前至后排列的所述均质反应器和浆化反应器，还与从后至前排列的各个所述闪蒸反应器一一对应连接。具体来说，从均质开始对反应器依次编号1、2、……n-1、n、n+1、……2n-1，其中1为均质反应器，n为水热反应器，小于n大于1的为浆化反应器，大于n的为闪蒸反应器。其中，2n-1向1闪蒸，2n-2向2闪蒸，……n+1向n-1闪蒸，以此类推，n接受外部来的一次蒸汽。
进一步地，所述原料缓冲仓和均质反应器之间、相连的各级所述浆化反应器之间均设有至少一个供料泵，所述水热反应器和排列最前的所述闪蒸反应器之间、相连的各级所述闪蒸反应器之间均设有至少一个程序控制阀。
进一步地，排列位置最末的所述闪蒸反应器底部连接有风口朝向该闪蒸反应器一端的曝气换热装置，在所述均质反应器和排列位置最末的所述闪蒸反应器之间也设有风口朝向该均质反应器一端的曝气换热装置。
进一步地，所述曝气换热装置为曝气风机、真空泵、蒸汽喷射器或者它们的组合。从最后一级闪蒸到均质的换热过程中，因为最后一级闪蒸反应器中，污泥的温度已经降到了常压下对应的温度，即100度左右，无法依靠自然泄压蒸发降温，因此采用曝气风机、真空泵、蒸汽喷射器等辅助设备来进行。
进一步地，所述水热反应器还设有连接外部的一次蒸汽管道，用于向水热反应器内部提供高温高压的蒸汽，在该蒸汽管道上设有控制阀。
优选地，所述闪蒸反应器设有三个，并依次串联。
与现有技术相比，本发明所提供的多级闪蒸的污泥连续水热处理装置，达到了如下技术效果：
1、设备简单，工艺简介，均质-浆化1-浆化2-水热-闪蒸1-闪蒸2-闪蒸3-间壁换热。
2、采用了多级闪蒸，闪蒸次数在2次以上，优选3次～4次，可以减少每级升温的温差，降低蒸汽使用量。
3、逆流多级换热，可以有效增加级与级间的传热推动力，增加蒸汽吸收效率。
4、采用沸点以上高温流体输送技术，可以是压缩空气或者是高压蒸汽，实现了水热最终升温前的温度可达到沸点以上，使多级连续工艺可以获得和间歇工艺类似的蒸汽消耗。
5、最末一级的曝气换热或蒸汽机械压缩(蒸汽喷射器)，使闪蒸后污泥蒸汽潜热进一步利用。
6、最终污泥进入下一个工艺单元前，利用间壁换热获得热液体(可以是中水、滤液、沼液等)用于原污泥的均质。