[发明专利]水热碳化+水热氧化污泥处理装置

说明书

本发明公开了一种水热碳化+水热氧化处理污泥装置，其包括水热碳化罐、水热氧化耐压反应罐，采用封闭体系，罐体上设有加热机构；在耐压反应罐上设有进气管、排气管、进液管、排液管和放空管；转盘，设置在水热氧化反应罐内并由磁力搅拌器驱动。所述转盘由多个盘片组合构成，盘片由具有催化功能的材料制成，或表面负载有催化剂。所述进气管和排气管分别设置在耐压反应罐的上部，进液管、排液管和放空管分别设置在耐压反应罐的下部。本发明能够极大地提升污泥的处理效率。

技术领域

本发明涉及反应装置，特别涉及一种水热碳化+水热氧化污泥处理装置及其应用。

背景技术

现有的湿式氧化法（包括催化湿式氧化法）一般在高温（150～350℃）高压（0.5～20MPa）操作条件下的液相中，用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，最终产物是二氧化碳和水。其应用主要为两大方面，一是用于高浓度难降解有机废水生化处理的预处理，提高可生化性；二是用于处理有机污泥。但是湿式氧化工艺往往需要添加催化剂提高处理的效果，而贵金属或过渡金属元素的引入会由于金属离子的流失而产生二次污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水热碳化+水热氧化污泥处理装置，其水热碳化罐采用氮气保护，在缺氧条件下泥水混合液中的污泥有机组分发生碳化反应，部分有机物生成水热碳，通过管道直接连接水热氧化反应罐作为催化剂供下一步水热氧化罐使用。大大提升湿式氧化法从气相向液相传质效率的效率，从而最终实现提高污泥处理效率的目的。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：水热碳化+水热氧化污泥处理装置，其特征在于，装置采用封闭体系，水热碳化罐采用氮气保护外侧右下方连接水热氧化耐压反应罐，罐体上设有加热机构；在耐压反应罐上设有进气管、排气管、进液管、排液管和放空管；转盘，设置在水热氧化反应罐内并由磁力搅拌器驱动。所述转盘由多个盘片组合构成，盘片由具有催化功能的材料制成，或表面负载有催化剂。所述进气管和排气管分别设置在耐压反应罐的上部，进液管、排液管和放空管分别设置在耐压反应罐的下部。水热碳化罐在缺氧条件下泥水混合液中的污泥有机组分发生碳化反应，使反应罐内的温度控制在150～200℃，水力停留时间在1~4小时；部分有机物生成水热碳，通过直接连接反应罐的管道作为催化剂供下一步水热氧化罐使用。在水热氧化罐中从外部左侧上方进气管导入气相，左侧不设立转盘在内部左侧上方预留气相区域，采用进气管导入氧气在气相预留区域作为氧化剂与泥水混合液中的有机物催化剂发生湿式氧化反应，加快有机污染物在该区内发生氧化分解，生成易生物降解的小分子有机酸、CO2和H2O；最终实现提升污泥处理效率的目的。

优选地，水热碳化罐采用氮气保护。

优选地，整个反应装置采用封闭体系

优选地，水热碳化罐外侧右下方管道连接水热氧化罐耐压反应罐。

优选地，耐压反应罐内左侧上部设立进气管以便导入气相。

优选地，耐压反应罐内左侧内部不设立转盘左侧上部留出气相区域。

优选地，反应罐内只有右侧区内设置转盘。

优选地,反应罐此整体布局增加了导入气相区域空间。

本发明的积极进步效果在于：本发明的积极进步效果在于：整个反应装置采用封闭体系，安全可靠，一体化结构操作简单. 水热碳化罐通过直接连接氧化罐提供催化剂，水热氧化罐通过左侧留出的导入气相区域，能够有效地增加气相与液相的接触，大大提升湿式氧化法传质效率的效率，从而最终实现提升污泥处理效率的目的。

附图说明

图1为本发明的立体结构图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。