一種基于濕式氧化的污泥處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于濕式氧化的污泥處理方法，步驟為：在預(yù)處理過程中將污泥物料與熱的液體在物化預(yù)處理器中充分混合，完成對污泥物料的配制后，將污泥物料輸送進(jìn)入氧化反應(yīng)過程，在氧化反應(yīng)過程中，污泥物料與溫度為60℃～80℃的氧氣在氧化反應(yīng)器中發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料進(jìn)入閃蒸脫水過程，首先進(jìn)入閃蒸罐閃蒸產(chǎn)生氣體和物料，產(chǎn)生的氣體經(jīng)凈化后排放到空氣中，產(chǎn)生的物料經(jīng)換熱器后進(jìn)行固液分離，分離出的液體和固體都可以進(jìn)行二次利用。本發(fā)明可有效合理地處理污泥使之可循環(huán)利用，能廣泛應(yīng)用于污泥處理中。
【專利說明】一種基于濕式氧化的污泥處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥處理方法，特別是關(guān)于一種基于濕式氧化的污泥處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]城市污水處理廠在污水處理過程中產(chǎn)生大量的污泥，污泥的含水率很高，易腐爛，有強(qiáng)烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生蟲卵以及鎘、鉻、鉛、汞、砷等重金屬和難以降解的有毒有害及致癌物質(zhì)，如果不進(jìn)行妥善處理，將會對環(huán)境造成直接或潛在污染。根據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，到2015年，城市污水處理率和污泥無害化處置率分別達(dá)到85%和70%，縣城污水處理率達(dá)到70%，預(yù)計屆時污泥年產(chǎn)量達(dá)3500萬噸，未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后，將給水體和大氣帶來二次污染，對我國的生態(tài)環(huán)境和人們的活動構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，如何合理地處理處置污泥已成為城市健康發(fā)展的重要課題。
[0003]目前，我國污泥常見的處理方法包括填埋、制肥利用、干化和焚燒等，其中填埋操作簡單，費用低，但是污泥填埋的專用污泥填埋場會存在占地面積較大、選址不易、滲浙液難處理并可能影響地下水質(zhì)以及其它安全隱患等問題，一旦處理不當(dāng)，很可能會造成二次污染；污泥制肥料曾是污泥利用的主要途徑，但近年來隨著人們對綠色食品的要求和對土壤污染的警惕，污泥肥料農(nóng)用的標(biāo)準(zhǔn)日趨苛刻，并因其使用不便和肥效差等原因也無法和化肥抗衡，污泥用作農(nóng)業(yè)肥料已難以為繼；污泥干化技術(shù)是指利用熱來破壞污泥的凝膠結(jié)構(gòu)，并對污泥進(jìn)行消毒滅菌，然而，干化處理工藝耗能高，設(shè)備復(fù)雜，投資及運行費用高，減量化也不徹底；污泥焚燒的優(yōu)點是占地小、處理快速、處理量大、減量明顯，但會產(chǎn)生酸性煙氣、灰渣和飛灰等環(huán)境污染物，還需要后續(xù)處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可有效合理地處理污泥使之可循環(huán)利用的基于濕式氧化的污泥處理方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種基于濕式氧化的污泥處理方法，包括以下步驟:1)預(yù)處理過程:原料污泥輸送至污泥儲罐中，污泥儲罐中的原料污泥由罐底部出口流出，經(jīng)固體泵輸送至物化預(yù)處理器中，同時向物化預(yù)處理器中通入熱的液體，通入的熱的液體質(zhì)量與原料污泥質(zhì)量之比為0.5:1?1:1，使熱的液體與污泥物料充分混合，在物化預(yù)處理器中完成對污泥物料的配制后，污泥物料通過固體泵輸出；2)氧化反應(yīng)過程:來自步驟I)的污泥物料進(jìn)入換熱器的換熱管中，與換熱器殼體內(nèi)的高溫物料進(jìn)行熱量交換，熱量交換后的污泥物料經(jīng)過被加熱裝置加熱的連接管道輸送至氧化反應(yīng)器，使得進(jìn)入氧化反應(yīng)器中的污泥物料溫度達(dá)到180°C?200°C ;同時將被加熱的氧氣通入氧化反應(yīng)器中，氧氣的溫度為60°C?80°C，氧氣的通入量為進(jìn)入氧化反應(yīng)器內(nèi)污泥物料COD值的50%?70% ;污泥物料與氧氣在氧化反應(yīng)器中發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)器內(nèi)的溫度為240°C?260°C，壓力為4.0MPa?5.5MPa，物料在氧化反應(yīng)器中的停留時間為30min?60min，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料被送入換熱器殼體中，與換熱器的換熱管內(nèi)的污泥物料進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)連接管道輸出；3)閃蒸脫水過程:來自步驟2)的高溫物料首先進(jìn)入閃蒸罐內(nèi)進(jìn)行閃蒸，經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的氣體進(jìn)入尾氣吸收塔凈化，凈化后的氣體排放到空氣中；經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的物料經(jīng)連接管道輸送至換熱器的換熱管，對進(jìn)入換熱器殼體內(nèi)的氧氣進(jìn)行加熱，被加熱后的氧氣經(jīng)連接管道輸送至步驟2)中的氧化反應(yīng)器；從換熱器輸出的高溫物料再經(jīng)冷卻器冷卻，溫度降至60?70°C，然后經(jīng)連接管道進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離；經(jīng)離心機(jī)分離出的液體，一部分作為熱的液體被輸送進(jìn)入步驟I)中的物化預(yù)處理器中與原料污泥進(jìn)行混合；另一部分液體返回污水處理廠進(jìn)行再次處理；經(jīng)離心機(jī)分離出來的固體輸出，進(jìn)行二次利用。
[0006]所述步驟I)中通入預(yù)處理器中的熱的液體溫度為60°C?70°C。
[0007]所述步驟2)中換熱器與氧化反應(yīng)器之間連接管道外面的加熱裝置采用電磁加熱
>J-U ρ?α裝直。
[0008]所述步驟3)中閃蒸罐進(jìn)行閃蒸時的溫度為120°C?150°C，壓力為0.5MPa?
1.0MPa,高溫物料在閃蒸罐內(nèi)停留時間為4min?5min。
[0009]所述步驟3)中離心機(jī)進(jìn)行固液分離時的工作溫度為60°C?70°C。
[0010]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明由于采用濕式氧化反應(yīng)處理污泥，使得污泥物料的COD去除率達(dá)到60%?80%，使存活于原污泥中的病毒、病菌、寄生蟲等有害生物被有效滅活，實現(xiàn)了對污泥物料的無害化處理。2、本發(fā)明由于采用污泥處理過程中產(chǎn)生的高溫物料的熱量對污泥物料進(jìn)行加熱，采用污泥處理產(chǎn)生的液體作為熱的液體與污泥物料混合，對污泥物料加熱且增加其流動性，實現(xiàn)了能量的有效重復(fù)利用，減少了能源的消耗，降低了污泥處理成本。3、采用本發(fā)明的污泥處理方法處理污泥后得到的固體產(chǎn)物可實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，污泥減量化達(dá)70%?75%，固體產(chǎn)物中無機(jī)物的含量為85%?95%，可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等，實現(xiàn)再次利用。4、本發(fā)明整個污泥處理過程僅需要2小時，處理快速，因此，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于污泥處理過程中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的污泥處理方法流程示意圖

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于濕式氧化的污泥處理方法，包括以下步驟:
[0014]I)預(yù)處理過程:
[0015]原料污泥經(jīng)輸送機(jī)送入至污泥儲罐I中，污泥儲罐I中的原料污泥由罐底部出口流出，經(jīng)固體泵2輸送至物化預(yù)處理器3中，同時向物化預(yù)處理器3中通入熱的液體，通入的熱的液體質(zhì)量與原料污泥質(zhì)量之比為0.5:1?1:1，使熱的液體與污泥物料充分混合，對污泥物料進(jìn)行預(yù)熱并且增加其流動性，防止污泥物料結(jié)痂結(jié)垢；在物化預(yù)處理器3中完成對污泥物料的配制后，污泥物料通過固體泵4輸出。
[0016]上述通入預(yù)處理器3中的熱的液體溫度為60°C?70°C，經(jīng)處理后的污泥物料溫度可升至50°C?60°C，含水率為88%?92%。
[0017]2)氧化反應(yīng)過程:
[0018]來自步驟I)的污泥物料進(jìn)入換熱器5的換熱管中，與換熱器5殼體內(nèi)的高溫物料進(jìn)行熱量交換，熱量交換后的污泥物料經(jīng)過被加熱裝置6加熱的連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7，使得進(jìn)入氧化反應(yīng)器7中的污泥物料溫度達(dá)到180°C?200°C。同時將被加熱的氧氣通入氧化反應(yīng)器7中，氧氣的溫度為60°C?80°C，氧氣的通入量為進(jìn)入氧化反應(yīng)器7內(nèi)污泥物料COD值(化學(xué)需氧量)的50%?70%。污泥物料與氧氣在氧化反應(yīng)器7內(nèi)發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)器7內(nèi)的溫度為240°C?260°C，壓力為4.0MPa?5.5MPa，物料在氧化反應(yīng)器7中的停留時間為30min?60min，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料被送入換熱器5殼體中，與換熱器5的換熱管內(nèi)的污泥物料進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)連接管道輸出。
[0019]上述換熱器5與氧化反應(yīng)器7之間連接管道外面的加熱裝置6可以采用已有技術(shù)的電磁加熱裝置。
[0020]經(jīng)過濕式氧化反應(yīng)，污泥物料的COD去除率達(dá)到60%?80%，使存活于原污泥中的病毒、病菌、寄生蟲等有害生物被有效滅活，實現(xiàn)了對物料的無害化處理。
[0021]3)閃蒸脫水過程:
[0022]來自步驟2)的高溫物料首先進(jìn)入閃蒸罐8內(nèi)進(jìn)行閃蒸，經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的氣體進(jìn)入尾氣吸收塔9凈化，凈化后的氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，排放到空氣中；經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的物料經(jīng)連接管道輸送至換熱器10的換熱管，對進(jìn)入換熱器10殼體內(nèi)的氧氣進(jìn)行加熱，被加熱后的氧氣經(jīng)連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7 ;從換熱器10輸出的高溫物料經(jīng)冷卻器11冷卻，溫度降至60°C?70°C，然后經(jīng)連接管道進(jìn)入離心機(jī)12進(jìn)行固液分離；經(jīng)離心機(jī)12分離出的液體，一部分作為熱的液體被輸送進(jìn)入物化預(yù)處理器3中與原料污泥進(jìn)行混合，有效回收利用能量及增加物料流動性；另一部分液體返回污水處理廠進(jìn)行再次處理；經(jīng)離心機(jī)12分離出來的固體，含水率低于50%，晾曬后可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等完成二次利用。
[0023]上述閃蒸罐8進(jìn)行閃蒸時的溫度為120°C?150°C，壓力為0.5MPa?1.0MPa，高溫物料在閃蒸罐8內(nèi)停留時間為4min?5min。
[0024]離心機(jī)12進(jìn)行固液分離時的工作溫度為60°C?70°C，分離出的固相產(chǎn)物含水率為40%?45%,經(jīng)3?5天晾曬后含水率可降至30%以下。
[0025]用上述方法處理污泥后得到的固體產(chǎn)物可實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，污泥減量化達(dá)70%?75%，固體產(chǎn)物中無機(jī)物的含量為85%?95%，可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等，整個污泥處理過程僅需要2小時，污泥處理過程中的熱量、物料循環(huán)利用，有效地節(jié)約了能源。
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，采用本發(fā)明方法對污泥進(jìn)行處理，包括以下步驟:
[0028]I)預(yù)處理過程:
[0029]原料污泥經(jīng)輸送機(jī)送入至污泥儲罐I中，污泥儲罐I中的原料污泥由罐底部出口流出，經(jīng)固體泵2輸送至物化預(yù)處理器3中，同時向物化預(yù)處理器3中通入熱的液體，通入的熱的液體質(zhì)量與原料污泥質(zhì)量之比為0.5:1，使熱的液體與污泥物料充分混合，對污泥物料進(jìn)行預(yù)熱并且增加其流動性，防止污泥物料結(jié)痂結(jié)垢，在物化預(yù)處理器3中完成對污泥物料的配制后，污泥物料通過固體泵4輸出。
[0030]上述物化預(yù)處理器3中的液體溫度為60°C的液體，經(jīng)處理后的污泥物料溫度升至50°C，含水率為88%。
[0031]2)氧化反應(yīng)過程:
[0032]來自步驟I)的污泥物料進(jìn)入換熱器5的換熱管中，與換熱器5殼體內(nèi)的高溫物料進(jìn)行熱量交換，熱量交換后的污泥物料經(jīng)過被加熱裝置6加熱的連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7，使得進(jìn)入氧化反應(yīng)器7中的污泥物料溫度達(dá)到180°C。同時將被加熱的氧氣通入氧化反應(yīng)器7中，氧氣的溫度為60°C，氧氣的通入量為進(jìn)入氧化反應(yīng)器7內(nèi)污泥物料COD值的50%。污泥物料與氧氣在氧化反應(yīng)器7內(nèi)發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)器7內(nèi)的溫度為240°C，壓力為4.0MPa，物料在氧化反應(yīng)器7中的停留時間為30min，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，其中，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料被送入換熱器5殼體中，與換熱器5換熱管內(nèi)的污泥物料進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)連接管道輸出。
[0033]上述換熱器5與氧化反應(yīng)器7之間連接管道外面的加熱裝置6可以采用已有技術(shù)的電磁加熱裝置。
[0034]經(jīng)過濕式氧化反應(yīng)，污泥物料的COD去除率達(dá)到60%，使存活于原污泥中的病毒、病菌、寄生蟲等有害生物被有效滅活，實現(xiàn)了對物料的無害化處理。
[0035]3)閃蒸脫水過程:
[0036]來自步驟2)的高溫物料首先進(jìn)入閃蒸罐8內(nèi)進(jìn)行閃蒸，經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的氣體進(jìn)入尾氣吸收塔9凈化，凈化后的氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，排放到空氣中；經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的物料經(jīng)連接管道輸送至換熱器10的換熱管，對進(jìn)入換熱器10殼體內(nèi)的氧氣進(jìn)行加熱，被加熱后的氧氣經(jīng)連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7 ;從換熱器10輸出的高溫物料經(jīng)冷卻器11冷卻，溫度降至60°C，然后經(jīng)連接管道進(jìn)入離心機(jī)12進(jìn)行固液分離；經(jīng)離心機(jī)12分離出的液體，一部分作為熱的液體被輸送進(jìn)入物化預(yù)處理器3中與原料污泥進(jìn)行混合，有效回收利用能量及增加物料流動性；另一部分液體返回污水處理廠進(jìn)行再次處理；經(jīng)離心機(jī)12分離出來的固體，含水率低于50%，晾曬后可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等完成二次利用。
[0037]上述閃蒸罐8進(jìn)行閃蒸時的溫度為120°C，壓力為0.5MPa，高溫物料在閃蒸罐8內(nèi)停留時間為4min。
[0038]離心機(jī)12進(jìn)行固液分離時的工作溫度為60°C，分離出的固相產(chǎn)物含水率為40%，經(jīng)3?5天晾曬后含水率可降至30%以下。
[0039]用上述方法處理污泥后得到的固體產(chǎn)物可實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，污泥減量化達(dá)70%，固體產(chǎn)物中無機(jī)物的含量為85%，可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等，整個污泥處理過程僅需要2小時，污泥處理過程中的熱量、物料循環(huán)利用，有效地節(jié)約了能源。
[0040]實施例2
[0041]如圖1所示，采用本發(fā)明方法對污泥進(jìn)行處理，包括以下步驟:
[0042]I)預(yù)處理過程:
[0043]原料污泥經(jīng)輸送機(jī)送入至污泥儲罐I中，污泥儲罐I中的原料污泥由罐底部出口流出，經(jīng)固體泵2輸送至物化預(yù)處理器3中，同時向物化預(yù)處理器3中通入熱的液體，通入的熱的液體質(zhì)量與原料污泥質(zhì)量之比為1: 1，使熱的液體與污泥物料充分混合，對污泥物料進(jìn)行預(yù)熱并且增加其流動性，防止污泥物料結(jié)痂結(jié)垢，在物化預(yù)處理器3中完成對污泥物料的配制后，污泥物料通過固體泵4輸出。
[0044]上述通入預(yù)處理器3中的液體溫度為70°C，經(jīng)處理后的污泥物料溫度可升至60°C，含水率為92%。
[0045]2)氧化反應(yīng)過程:
[0046]來自步驟I)的污泥物料進(jìn)入換熱器5的換熱管中，與換熱器5殼體內(nèi)的高溫物料進(jìn)行熱量交換，熱量交換后的污泥物料經(jīng)過被加熱裝置6加熱的連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7，使得進(jìn)入氧化反應(yīng)器7中的污泥物料溫度達(dá)到200°C。同時將被加熱的氧氣通入氧化反應(yīng)器7中，氧氣的溫度為80°C，氧氣的通入量為進(jìn)入氧化反應(yīng)器7內(nèi)污泥物料COD值的70%。污泥物料與氧氣在氧化反應(yīng)器7內(nèi)發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)器7內(nèi)的溫度為260°C，壓力為5.5MPa，物料在氧化反應(yīng)器7中的停留時間為60min，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，其中，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料被送入換熱器5殼體中，與換熱器5換熱管內(nèi)的污泥物料進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)連接管道輸出。
[0047]上述換熱器5與氧化反應(yīng)器7之間連接管道外面的加熱裝置6可以采用已有技術(shù)的電磁加熱裝置。
[0048]經(jīng)過濕式氧化反應(yīng)，污泥物料的COD去除率達(dá)到80%，使存活于原污泥中的病毒、病菌、寄生蟲等有害生物被有效滅活，實現(xiàn)了對物料的無害化處理。
[0049]3)閃蒸脫水過程:
[0050]來自步驟2)的高溫物料首先進(jìn)入閃蒸罐8內(nèi)進(jìn)行閃蒸，經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的氣體進(jìn)入尾氣吸收塔9凈化，凈化后的氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，排放到空氣中；經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的物料經(jīng)連接管道輸送至換熱器10的換熱管，對進(jìn)入換熱器10殼體內(nèi)的氧氣進(jìn)行加熱，被加熱后的氧氣經(jīng)連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7 ;從換熱器10輸出的高溫物料經(jīng)冷卻器11冷卻，溫度降至70°C，然后經(jīng)連接管道進(jìn)入離心機(jī)12進(jìn)行固液分離；經(jīng)離心機(jī)12分離出的液體，一部分作為熱的液體被輸送進(jìn)入物化預(yù)處理器3中與原料污泥進(jìn)行混合，有效回收利用能量及增加物料流動性；另一部分液體返回污水處理廠進(jìn)行再次處理；經(jīng)離心機(jī)12分離出來的固體，含水率低于50%，晾曬后可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等完成二次利用。
[0051]上述閃蒸罐8進(jìn)行閃蒸時的溫度為150°C，壓力為l.0MPa，高溫物料在閃蒸罐8內(nèi)停留時間為5min。
[0052]離心機(jī)12進(jìn)行固液分離時的工作溫度為70°C，分離出的固相產(chǎn)物含水率為45%，經(jīng)3?5天晾曬后含水率可降至30%以下。
[0053]用上述方法處理污泥后得到的固體產(chǎn)物可實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，污泥減量化達(dá)75%，固體產(chǎn)物中無機(jī)物的含量為95%，可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等，整個污泥處理過程僅需要2小時，污泥處理過程中的熱量、物料循環(huán)利用，有效地節(jié)約了能源。
[0054]實施例3
[0055]如圖1所示，采用本發(fā)明方法對污泥進(jìn)行處理，包括以下步驟:
[0056]I)預(yù)處理過程:
[0057]原料污泥經(jīng)輸送機(jī)送入至污泥儲罐I中，污泥儲罐I中的原料污泥由罐底部出口流出，經(jīng)固體泵2輸送至物化預(yù)處理器3中，同時向物化預(yù)處理器3中通入熱的液體，通入的熱的液體質(zhì)量與原料污泥質(zhì)量之比為0.8:1，使熱的液體與污泥物料充分混合，對污泥物料進(jìn)行預(yù)熱并且增加其流動性，防止污泥物料結(jié)痂結(jié)垢；在物化預(yù)處理器3中完成對污泥物料的配制后，污泥物料通過固體泵4輸出。
[0058]上述通入預(yù)處理器3中的熱的液體溫度為65°C，經(jīng)處理后的污泥物料溫度可升至55 °C，含水率為90%。
[0059]2)氧化反應(yīng)過程:
[0060]來自步驟I)的污泥物料進(jìn)入換熱器5的換熱管中，與換熱器5殼體內(nèi)的高溫物料進(jìn)行熱量交換，熱量交換后的污泥物料經(jīng)過被加熱裝置6加熱的連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7，使得進(jìn)入氧化反應(yīng)器7中的污泥物料溫度達(dá)到190°C。同時將被加熱的氧氣通入氧化反應(yīng)器7中，氧氣的溫度為70°C，氧氣的通入量為進(jìn)入氧化反應(yīng)器7內(nèi)污泥物料COD值的60%。污泥物料與氧氣在氧化反應(yīng)器7內(nèi)發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)器7內(nèi)的溫度為250 °C，壓力為5.0MPa,物料在氧化反應(yīng)器7中的停留時間為45min，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料被送入換熱器5殼體中，與換熱器5的換熱管內(nèi)的污泥物料進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)連接管道輸出。
[0061]上述換熱器5與氧化反應(yīng)器7之間連接管道外面的加熱裝置6可以采用已有技術(shù)的電磁加熱裝置。
[0062]經(jīng)過濕式氧化反應(yīng)，污泥物料的COD去除率達(dá)到70%，使存活于原污泥中的病毒、病菌、寄生蟲等有害生物被有效滅活，實現(xiàn)了對物料的無害化處理。
[0063]3)閃蒸脫水過程:
[0064]來自步驟2)的高溫物料首先進(jìn)入閃蒸罐8內(nèi)進(jìn)行閃蒸，經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的氣體進(jìn)入尾氣吸收塔9凈化，凈化后的氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，排放到空氣中；經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的物料經(jīng)連接管道輸送至換熱器10的換熱管，對進(jìn)入換熱器10殼體內(nèi)的氧氣進(jìn)行加熱，被加熱后的氧氣經(jīng)連接管道輸送至氧化反應(yīng)器7 ;從換熱器10輸出的高溫物料再經(jīng)冷卻器11冷卻，溫度降至65°C，然后經(jīng)連接管道進(jìn)入離心機(jī)12進(jìn)行固液分離；經(jīng)離心機(jī)12分離出的液體，一部分作為熱的液體被輸送進(jìn)入物化預(yù)處理器3中與原料污泥進(jìn)行混合，有效回收利用能量及增加物料流動性；另一部分液體返回污水處理廠進(jìn)行再次處理；經(jīng)離心機(jī)12分離出來的固體，含水率低于50%，晾曬后可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等完成二次利用。
[0065]上述閃蒸罐8進(jìn)行閃蒸時的溫度為135°C，壓力為0.SMPa，高溫物料在閃蒸罐8內(nèi)停留時間為4.5min。
[0066]離心機(jī)12進(jìn)行固液分離時的工作溫度為65°C，分離出的固相產(chǎn)物含水率為43%，經(jīng)3?5天晾曬后含水率可降至30%以下。
[0067]用上述方法處理污泥后得到的固體產(chǎn)物可實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，污泥減量化達(dá)73%，固體產(chǎn)物中無機(jī)物的含量為90%，可作為垃圾填埋場的覆蓋土、建筑材料的輔助原料等，整個污泥處理過程僅需要2小時，污泥處理過程中的熱量、物料循環(huán)利用，有效地節(jié)約了能源。
[0068]上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種基于濕式氧化的污泥處理方法，包括以下步驟: 1)預(yù)處理過程:原料污泥輸送至污泥儲罐中，污泥儲罐中的原料污泥由罐底部出口流出，經(jīng)固體泵輸送至物化預(yù)處理器中，同時向物化預(yù)處理器中通入熱的液體，通入的熱的液體質(zhì)量與原料污泥質(zhì)量之比為0.5:1?1:1，使熱的液體與污泥物料充分混合，在物化預(yù)處理器中完成對污泥物料的配制后，污泥物料通過固體泵輸出； 2)氧化反應(yīng)過程:來自步驟1)的污泥物料進(jìn)入換熱器的換熱管中，與換熱器殼體內(nèi)的高溫物料進(jìn)行熱量交換，熱量交換后的污泥物料經(jīng)過被加熱裝置加熱的連接管道輸送至氧化反應(yīng)器，使得進(jìn)入氧化反應(yīng)器中的污泥物料溫度達(dá)到1801?2001 ；同時將被加熱的氧氣通入氧化反應(yīng)器中，氧氣的溫度為601?801，氧氣的通入量為進(jìn)入氧化反應(yīng)器內(nèi)污泥物料(1)0值的50%?70% ；污泥物料與氧氣在氧化反應(yīng)器中發(fā)生濕式氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)器內(nèi)的溫度為2401?2601，壓力為4.01？3?5.51？3，物料在氧化反應(yīng)器中的停留時間為30111111?60111111，濕式氧化反應(yīng)后形成氣體和高溫物料，氣體主要為二氧化碳和水蒸氣，直接排放到空氣中；高溫物料被送入換熱器殼體中，與換熱器的換熱管內(nèi)的污泥物料進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)連接管道輸出； 3)閃蒸脫水過程:來自步驟2)的高溫物料首先進(jìn)入閃蒸罐內(nèi)進(jìn)行閃蒸，經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的氣體進(jìn)入尾氣吸收塔凈化，凈化后的氣體排放到空氣中；經(jīng)閃蒸后產(chǎn)生的物料經(jīng)連接管道輸送至換熱器的換熱管，對進(jìn)入換熱器殼體內(nèi)的氧氣進(jìn)行加熱，被加熱后的氧氣經(jīng)連接管道輸送至步驟2)中的氧化反應(yīng)器；從換熱器輸出的高溫物料再經(jīng)冷卻器冷卻，溫度降至60?701，然后經(jīng)連接管道進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離；經(jīng)離心機(jī)分離出的液體，一部分作為熱的液體被輸送進(jìn)入步驟1)中的物化預(yù)處理器中與原料污泥進(jìn)行混合；另一部分液體返回污水處理廠進(jìn)行再次處理；經(jīng)離心機(jī)分離出來的固體輸出，進(jìn)行二次利用。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于濕式氧化的污泥處理方法，其特征在于:所述步驟1)中通入預(yù)處理器中的熱的液體溫度為60V?701。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于濕式氧化的污泥處理方法，其特征在于:所述步驟2)中換熱器與氧化反應(yīng)器之間連接管道外面的加熱裝置采用電磁加熱裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的一種基于濕式氧化的污泥處理方法，其特征在于:所述步驟2)中換熱器與氧化反應(yīng)器之間連接管道外面的加熱裝置采用電磁加熱裝置。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種基于濕式氧化的污泥處理方法，其特征在于:所述步驟3)中閃蒸罐進(jìn)行閃蒸時的溫度為1201?1501，壓力為0.51？3?1.01？3，高溫物料在閃蒸罐內(nèi)停留時間為4111111?5111111。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種基于濕式氧化的污泥處理方法，其特征在于:所述步驟3)中離心機(jī)進(jìn)行固液分離時的工作溫度為601?701。
7.如權(quán)利要求5所述的一種基于濕式氧化的污泥處理方法，其特征在于:所述步驟3)中離心機(jī)進(jìn)行固液分離時的工作溫度為601?701。
【文檔編號】C02F11/08GK104355514SQ201410638286
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】陶明濤, 姜鵬明, 文欣 申請人:北京綠創(chuàng)生態(tài)科技有限公司