一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術提供的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，通過管道依次連接的均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機，待處理污泥經脫水機房后依次經所述均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機后形成生物炭，本實用新型專利技術利用水熱碳化技術處理污泥，不受原料含水率的限制，反應條件溫和，降低了對前處理的要求和耗費，可實現污泥就地解決，并節(jié)約了運輸成本，獲取的生物炭具有經濟價值。

【技術實現步驟摘要】
一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)
本技術涉及廢水處理
，尤其是涉及一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)。
技術介紹
隨著我國城市污水處理廠的普及和運行，城市污水處理廠污泥產量快速增加。2001-2011年間，我國污泥的年產量以平均每年15％的速率從567萬噸增加至2268萬噸。我國在污水處理廠建設過程中，長期以來存在“重水輕泥”的問題，初步減容化后往往達不到后續(xù)工藝對污泥處理的要求，多數污泥出廠時含水率高達80％，對污泥的運輸和處置帶來了大量的問題和技術限制。污泥含有病原體、重金屬和持久性有機物等有毒有害物質，未經有效處理處置，極易對地下水、土壤等造成二次污染，直接威脅環(huán)境安全和公眾健康。水熱碳化技術因為不受生物質原料含水率的限制，降低了對前處理的要求和耗費，因而極大的拓展了碳化工藝的應用范圍。除了省去了高能耗的干燥處理外，還可實現污泥就地解決，節(jié)約了運輸成本，此外，水熱碳化的反應條件更為溫和(通常在180-350℃之間)，處理速度更快，固體產率更高，尤其適用于對如市政污泥、城市垃圾等低熱值、低品位的生物質的小型處理。目前，已報道的關于污泥水熱脫水的研究較多，例如中國專利CN104710093A公開了“一種連續(xù)式污泥水熱處理反應釜裝置”，該裝置通過重力沉降使經過水熱反應后的污泥最大限度實現泥水分離，例如中國專利CN103717540A公開了“水熱處理方法以及水熱處理裝置”，公開了一種具有脫水機構水熱處理裝置。關于污泥水熱碳化設備的報道較少，例如中國專利CN102603144A公開了“一種用于污泥處理的亞臨界水熱設備”，公開了一種用于污泥處理的亞臨界水熱設備，具有處理速度快、能量利用率高、操作運行方便、易擴大生產規(guī)模等優(yōu)勢。然而，關于污泥廠的污泥水熱碳化處理系統(tǒng)還未見報道，已公開的處理系統(tǒng)，例如中國專利CN104926057A公開了“一種污水處理廠污泥制備污泥炭的制備及其方法”，污泥先經水熱脫水后，再在碳化爐內碳化，該技術方案提高了污泥利用，達到了生物質污泥再利用的目的，但存在能耗高、步驟繁瑣等缺點。例如中國專利CN204434435A公開了“一種提高污泥處理效率的系統(tǒng)”，主要利用水熱氧化原理，在污泥中添加催化劑來加快反應速度，降低生產成本，但未對廢水及廢氣進行處理，系統(tǒng)不完善。
技術實現思路
有鑒如此，有必要針對現在技術存在的缺陷，提供一種成本低廉、經濟價值高的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)。為實現上述目的，本技術采用下述技術方案：一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，包括：通過管道依次連接的均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機，待處理污泥廢液經脫水機房后分離得到的污泥依次經所述均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機后形成生物炭。在一些實施例中，所述脫水機房還管道連接于污水廠進水口，經所述脫水機房后分離得到的廢水進入污水廠進行凈化。在一些實施例中，所述均質機包括攪拌槳、控制電箱、固體調理劑箱、重量傳感器、液體調理劑箱、水泵、噴霧電控箱及噴霧嘴，所述攪拌槳可旋轉地設置于所述均質機的箱體中間，所述重量傳感器固定設置于所述均質機的箱體外側，所述固體調理劑箱及所述控制電箱均固定連接于所述重量傳感器，所述控制電箱用于控制所述固體調理劑箱內固體調理劑的用量，所述的噴霧嘴固定設置所述均質機的箱體內側，所述液體調理劑箱通過所述水泵連接所述噴霧嘴，所述噴霧電控箱與所述水泵連接，用于控制噴霧嘴噴霧的用量。在一些實施例中，所述均質機還連接有廢氣排氣管和冷凝水排放管。在一些實施例中，所述廢氣排氣管連接有廢氣處理設備，所述廢氣處理設備為吸附設備、吸收設備、有機廢氣的燃燒及催化凈化設備、低溫等離子體的治理設備中的一種。在一些實施例中，所述水熱碳化釜還設有出氣口，所述出氣口管道連接于所述均質機的廢氣排氣管。在一些實施例中，所述水熱碳化釜還連接有余熱回收裝置，用于回收熱能。在一些實施例中，所述余熱回收裝置與所述均質機及所述干燥機分別連接。在一些實施例中，所述水熱碳化釜的加熱原件為防爆電加熱棒。在一些實施例中，所述分離脫水機還設有出水口，所述出水口通過廢液罐連接于污水廠進水口，所述廢液罐與流量計及電控箱連接，用于控制所述出水口的廢液進入污水廠進水口的量。本技術采用上述技術方案的優(yōu)點是：本技術提供的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，通過管道依次連接的均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機，待處理污泥廢液經脫水機房后分離得到的污泥依次經所述均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機后形成生物炭，本技術利用水熱碳化技術處理污泥，不受原料含水率的限制，反應條件溫和，降低了對前處理的要求和耗費，可實現污泥就地解決，節(jié)約了運輸成本，獲取的生物炭具有經濟價值。附圖說明圖1為本技術實施例提供的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為本技術實施例提供的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)的均質機的結構示意圖。具體實施方式請參閱圖1，本技術實施例提供的一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，包括：通過管道依次連接的均質機1、水熱碳化釜2、分離脫水機3、成型機4及干燥機5，待處理污泥廢液經脫水機房A后分離得到的污泥依次經所述均質機1、水熱碳化釜2、分離脫水機3、成型機4及干燥機5后形成生物炭。優(yōu)選地，所述脫水機房A還管道連接于污水廠進水口B，經所述脫水機房A后分離得到的廢水進入污水廠進行凈化?？梢岳斫猓捎谖勰鄰U液經脫水機房分離得到污泥及廢水，其中，污泥經所述均質機1、水熱碳化釜2、分離脫水機3、成型機4及干燥機5后形成生物炭，而廢水進入污水廠進行進一步凈化處理，避免直接排除對環(huán)境造成污染。請參閱圖2，所述均質機1包括攪拌槳9、控制電箱10、固體調理劑箱11、重量傳感器12、液體調理劑箱13、水泵14、噴霧電控箱15及噴霧嘴16。其中：所述攪拌槳9可旋轉地設置于所述均質機1的箱體中間，所述重量傳感器12固定設置于所述均質機1的箱體外側，所述固體調理劑箱11及所述控制電箱10均固定連接于所述重量傳感器12，所述控制電箱10用于控制所述固體調理劑箱11內調理劑的用量，所述的噴霧嘴16固定設置所述均質機1的箱體內側，所述液體調理劑箱13通過所述水泵14連接所述噴霧嘴16，所述噴霧電控箱15與所述水泵14連接，用于控制噴霧嘴16噴霧的用量?？梢岳斫?，通過在污泥中添加調理劑(液體或固體)，具有加快反應進程、鈍化重金屬、易于形成多孔結構的生物炭?？梢岳斫?，采用本申請?zhí)峁┑木|機，更容易實現調理劑與污泥混合均勻，提高反應效率。進一步地，所述均質機1還連接有廢氣排氣管(圖未示)和冷凝水排放管(圖未示)。所述廢氣排氣管連接有廢氣處理設備6，所述廢氣處理設備6為吸附設備、吸收設備、有機廢氣的燃燒及催化凈化設備、低溫等離子體的治理設備中的一種?？梢岳斫?，由于使用廢氣處理設備6可以收集產生的廢氣，并進行凈化，避免直接排除造成環(huán)境污染。優(yōu)選地，所述水熱碳化釜2還設有出氣口，所述出氣口管道連接于所述均質機1的廢氣排氣管，這樣可將將水熱碳化釜2在碳化過程中產生的廢氣通過廢氣排氣管輸送至廢氣處理設備6中。優(yōu)選地，所述水熱碳化釜2還連接有余熱回收裝置7，用于回收熱能，且所述余熱回收裝置7與所述均質機1及所述干燥機5分別連接?？梢岳斫?，通過余熱回本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過管道依次連接的均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機，待處理污泥經脫水機房后依次經所述均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機后形成生物炭。

【技術特征摘要】
1.一種基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過管道依次連接的均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機，待處理污泥經脫水機房后依次經所述均質機、水熱碳化釜、分離脫水機、成型機及干燥機后形成生物炭。2.根據權利要求1所述的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水機房通過管道連接至污水廠進水口，污泥經所述脫水機房后分離得到的廢水進入污水廠進行凈化。3.根據權利要求1所述的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述均質機包括攪拌槳、控制電箱、固體調理劑箱、重量傳感器、液體調理劑箱、水泵、噴霧電控箱及噴霧嘴，所述攪拌槳可旋轉地設置于所述均質機的箱體中間，所述重量傳感器固定設置于所述均質機的箱體外側，所述固體調理劑箱及所述控制電箱均固定連接于所述重量傳感器，所述控制電箱用于控制所述固體調理劑箱內調理劑的用量，所述的噴霧嘴固定設置所述均質機的箱體內側，所述液體調理劑箱通過所述水泵連接所述噴霧嘴，所述噴霧電控箱與所述水泵連接，用于控制噴霧嘴噴霧的用量。4.根據權利要求1所述的基于水熱碳化的污泥處理系統(tǒng)，其...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙丹，費穎恒，
申請(專利權)人：深圳先進技術研究院，廣州中國科學院先進技術研究所，
類型：新型
國別省市：廣東,44