[发明专利]一种防止湿式空气再生系统结垢的混合炭泥热解处理方法

说明书

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体为一种防止湿式空气再生系统结垢的混合炭泥处理方法，以克服现有技术中WAR系统中换热和加热部分结垢严重等问题。本发明根据PACT混合炭泥的炭泥特性，以热解技术作为预处理工艺，去除混合炭泥中的结垢离子。本发明具有处理效果好、流程简单、处理成本低等优点，能够有效降低混合炭泥中结垢离子，从而实现防止WAR系统结垢问题，降低企业PACT+WAR系统运行成本，具有较好的经济效益和应用价值。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体为一种防止活性炭湿式空气再生系统(WAR系统)结垢的混合炭泥热解处理方法。

背景技术

西门子公司的粉末活性炭技术(PACT)和活性炭湿式空气再生技术(WAR)组合工艺是在常规活性污泥法污水处理系统中添加活性炭，通过活性炭吸附有机物的特性，促进难降解物质的吸附与降解。PACT系统中吸附了污染物和活性污泥的混合炭泥被送入WAR系统，在温度为243℃、压力为6.2MPa条件下，可将活性炭吸附的有机物和附着的生化污泥氧化成无机物或易降解有机物，而活性炭不被氧化并恢复活性，重返PACT系统使用。该技术对COD有较强的脱除功能，已应用于石化、化工等行业污水处理系统之中。

目前，PACT+WAR技术在我国已有建设投用，但是都存在着WAR系统中换热和加热部分结垢严重的问题。WAR系统中结垢的主要成分为硫酸钙，还有碳酸钙、少量有机物和其他物质，且形成上述结垢的离子，如Ca²⁺、SO₄^2-等离子，绝大部分来自于PACT混合炭泥的菌胶团，采用常规压滤方式无法将结垢离子去除。目前，尚无防止WAR系统结垢的有效对策，存在着WAR系统化学清洗次数频繁、除垢效果差、除垢费用高等问题，严重影响了WAR系统正常运行以及PACT系统的处理效果。因此，如何防止WAR系统结垢问题是相关企业急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种防止湿式空气再生系统结垢的混合炭泥热解处理方法，解决现有技术中WAR系统中换热和加热部分结垢严重的问题，对进入WAR系统的混合炭泥进行热解处理，去除大部分形成结垢的离子，达到防止WAR系统结垢的目的。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种防止湿式空气再生系统结垢的混合炭泥热解处理方法，主要包括以下五个步骤：

(1)利用氧化反应釜5处理后高温混合炭泥1的余热，将低温的混合炭泥1经换热器7进行换热至一定温度后，再进入加热反应釜2，向加热反应釜2通入过热蒸汽3，将换热后的混合炭泥1继续加热到设定温度，设定温度为100～200℃，优选温度范围为150～180℃；加热反应釜操作压力范围为0.1～2MPa，优选压力范围为0.5～1.5MPa；

(2)向加热后的混合炭泥1加入浓硝酸4进行酸化，混合炭泥经酸化后有利于其中的钙离子溶于液相，酸化后的混合炭泥pH范围为3～6，优选pH范围为4～5；

(3)酸化后的混合炭泥1进入氧化反应釜5，通入氧气6与酸化后的混合炭泥1进行氧化反应，氧化反应时间为0.1～8h，优选为0.5～4h；氧化反应釜5的操作温度为100～200℃，优选温度范围为150～180℃；；氧化反应釜5的操作压力范围为0.1～2MPa，优选压力范围为0.5～1.5MPa；

(4)氧化反应后的混合炭泥1进入换热器7与低温的混合炭泥1进行换热，然后进入离心脱水机8进行泥水分离，将氧化反应后的混合炭泥分离为泥相和离心液9，离心液9外排；

(5)步骤(4)中所述泥相进入搅拌机10，加入化学水11后进行搅拌，搅拌均质后形成处理后的混合炭泥；所述处理后的混合炭泥含水率与低温的混合炭泥1含水率相差低于±3％。

处理后的混合炭泥可作为WAR系统进料12，再进入WAR系统。

本发明的有益效果是：