申请日2017.12.25
公开(公告)日2018.12.28
IPC分类号C02F11/12; C02F1/04; B01J2/00; F23G7/00
摘要
本实用新型公开了一种热化学无害化污泥处理装置，包括污泥蒸煮罐、板框压滤机、桨叶干燥机、造粒机、半气化燃烧炉、多效蒸发器、冷凝水箱和循环泵等。污泥蒸煮过程产生的蒸煮液和板框压滤过程产生的滤液，通过多效蒸发器将其分为浓缩液和乏汽凝结水，浓缩液返回桨叶干燥机与板框压滤后的半干化污泥混合，经桨叶干燥机进行深度干化后造粒并进行半气化燃烧，乏汽凝结水返回污水处理厂水处理系统，使蒸煮液和滤液都得到有效处理。系统所需热量均通过半气化燃烧炉产生的蒸汽提供，无需外部热能，并且采用蒸煮‑板框压滤和桨叶干燥联合的干化方式，降低脱水能耗，可实现大规模低成本的污泥无害化处理。
权利要求书
1.一种热化学无害化污泥处理装置，其特征在于：包括污泥蒸煮罐(1)、板框压滤机(4)、桨叶干燥机(7)、造粒机(9)、半气化燃烧炉(11)、多效蒸发器(16)、冷凝水箱(22)和循环泵(24);污泥蒸煮罐(1)的固体物料出料口(2)连接板框压滤机(4)的入料口(3)，板框压滤机(4)的出料口(5)连接桨叶干燥机(7)的入料口(6)，桨叶干燥机(7)的出料口(8)连接造粒机(9)，造粒机(9)连接半气化燃烧炉(11)的燃料入口(10)，污泥蒸煮罐(1)的蒸煮液出料口(13)连接多效蒸发器(16)的料液入料口(15)，板框压滤机(4)的压滤液出口(14)连接多效蒸发器(16)的料液入料口(15)，多效蒸发器(16)的浓缩液出料口(18)连接桨叶干燥机(7)的入料口(6)，半气化燃烧炉(11)的蒸汽出口(26)通过第一蒸汽阀门(27)连接桨叶干燥机(7)的蒸汽入口(28)，桨叶干燥机(7)的冷凝水出口(29)连接冷凝水箱入口(21)，半气化燃烧炉(11)的蒸汽出口(26)通过第二蒸汽阀门(30)连接多效蒸发器(16)的蒸汽入口(19)，多效蒸发器(16)的冷凝水出口(20)连接冷凝水箱入口(21)，半气化燃烧炉(11)的蒸汽出口(26)通过第三蒸汽阀门(31)连接污泥蒸煮罐蒸汽入口(32)，冷凝水箱出口(23)连接循环泵(24)，循环泵(24)连接半气化燃烧炉给水口(25);所述污泥蒸煮罐(1)为压力容器，蒸煮温度为180-240℃，压力为0-3.5MPa，反应时间为0.5-3h;所述第一蒸汽阀门(27)、第二蒸汽阀门(30)、第三蒸汽阀门(31)的开度和半气化燃烧炉(11)的负荷可根据整个系统能流和物流的平衡进项适度调整;所述污泥为含水率80%-85%的湿污泥。
2.根据权利要求1所述的热化学无害化污泥 处理装置，其特征在于：所述的多效蒸发器(16)用于处理污泥蒸煮过程产生的蒸煮液和板框压滤过程产生的滤液，将其分离为浓缩液和乏汽凝结水，浓缩液返回桨叶干燥机(7)与板框压滤后的半干化污泥混合，经桨叶干燥机(7)进行深度干化，乏汽凝结水返回污水处理厂水处理系统，使蒸煮液和滤液同时得到有效处理。
说明书
一种热化学无害化污泥处理装置
技术领域
本实用新型属于污泥无害化处理领域，特别是涉及一种热化学无害化污泥处理装置。
背景技术
污泥是污水处理过程产生的高含水率(约80%-85%)剩余物和污染物，就世界范围来看，随着社会的发展，污泥产量将不断增加，从而带来严重的环保压力。目前普遍采用的干燥、燃烧、热解、气化等污泥处置方法能耗高，限制了其在发展中国家或地区大规模实施的可行性，采用热水解法(蒸煮法)虽然能耗有较大降低，但热水解液(蒸煮液)量多且污染强度大，难以有效处理，因此也无法真正获得大规模应用。污泥处理一方面要考虑彻底无害化，避免处理过程中产生新的污染物，造成对环境的二次污染，另一方面还要考虑其经济可行性，降低处理设备和运行成本。为实现上述两个目标，开发新的热化学无害化污泥处理装置具有重要现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的热化学无害化污泥处理装置，可实现大规模低成本的污泥无害化处理。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种热化学无害化污泥处理装置，包括污泥蒸煮罐、板框压滤机、桨叶干燥机、造粒机、半气化燃烧炉、多效蒸发器、冷凝水箱和循环泵;污泥蒸煮罐的固体物料出料口连接板框压滤机的入料口，板框压滤机的出料口连接桨叶干燥机的入料口，桨叶干燥机的出料口连接造粒机，造粒机连接半气化燃烧炉的燃料入口，污泥蒸煮罐的蒸煮液出料口连接多效蒸发器的料液入料口，板框压滤机的压滤液出口连接多效蒸发器的料液入料口，多效蒸发器的浓缩液出料口连接桨叶干燥机的入料口，半气化燃烧炉的蒸汽出口通过第一蒸汽阀门连接桨叶干燥机的蒸汽入口，桨叶干燥机的冷凝水出口连接冷凝水箱入口，半气化燃烧炉的蒸汽出口通过第二蒸汽阀门连接多效蒸发器的蒸汽入口，多效蒸发器的冷凝水出口连接冷凝水箱入口，半气化燃烧炉的蒸汽出口通过第三蒸汽阀门连接污泥蒸煮罐蒸汽入口，冷凝水箱出口连接循环泵，循环泵连接半气化燃烧炉给水口，所述污泥蒸煮罐为压力容器，蒸煮温度为180-240℃，压力为0-3.5MPa，反应时间为0.5-3h，所述第一蒸汽阀门、第二蒸汽阀门、第三蒸汽阀门的开度和半气化燃烧炉的负荷可根据整个系统能流和物流的平衡进项适度调整，所述污泥为含水率80%-85%的湿污泥。
优选地，所述的多效蒸发器用于处理污泥蒸煮过程产生的蒸煮液和板框压滤过程产生的滤液，将其分离为浓缩液和乏汽凝结水，浓缩液返回桨叶干燥机与板框压滤后的半干化污泥混合，经桨叶干燥机进行深度干化，乏汽凝结水返回污水处理厂水处理系统，使蒸煮液和滤液同时得到有效处理。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过联合蒸煮-板框压滤-桨叶干燥可将污泥含水率将至25%以下，整个过程能耗低，再耦合造粒和半气化燃烧，易实现大规模低成本的污泥无害化处理。
(2)本实用新型采用多效蒸发器有效解决了污泥蒸煮和板框压滤过程产生的蒸煮液问题，主要含有小分子挥发分的乏汽凝结水可就地返回污水处理厂水处理系统，含有高污染强度的重金属和多环芳烃的重质浓缩液与板框压滤初步脱水后的半干化污泥混合干燥后造粒并进行半气化燃烧，可实现污泥彻底无害化处理。