[发明专利]一种工业污泥水热反应的高效脱水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种工业污泥水热反应的高效脱水处理方法，属于工业污泥无害化处置技术领域，包括依次相连的输送系统、水热反应系统和暂存槽，所述暂存槽后连接有尾气净化系统和压滤系统，所述压滤系统后设置有废水处理系统；所述输送系统上设置有添加剂投加装置；所述水热反应系统包括至少两个并联且可相互独立运行的水热反应釜；所述压滤系统设置有干化污泥输出口。

技术领域

本发明属于工业污泥无害化处置技术领域，具体涉及一种工业污泥水热反应的高效脱水处理系统及方法。

背景技术

随着工业的不断发展，工业生产废水不断增加，从而使得污水处理过程中产生的污泥量日益增加，安全、环保地处理日益增多的污泥是全球面临的一个共同难题，在污泥处理中，焚烧和固化填埋是日常处理中常用的方法之一，但从经济和土地利用率方面考虑，污泥中高含水率限制了这些方法的应用。因此，如何有效降低污泥中含水率是高效处理污泥的一个重点。

目前市场上使用较多的污泥脱水技术有压滤脱水、干化脱水和焚烧技术。

其中压滤脱水分带式压滤和板框压滤的方法，近年来新出的还有碟螺机脱水方法，主要是通过投加絮凝剂和助凝剂，促进污泥微粒凝聚成大的颗粒絮体（污泥），然后通过压滤的方式将污泥中的水挤压出来，达到脱水的目的。此类方法运行能耗低，但是压滤时间长，而且无法将污泥深度脱水，对于生化污泥，压滤脱水后含水率依然在80%左右，甚至更高；若要通过此方法提高脱水效率，需向污泥中投加大量的石灰，这样增加了后续污泥处理成本。

干化脱水法是一种利用热能将污泥中水分快速蒸发的处理工艺，有直接干化、间接干化和直接-间接联合干化三种方法。此三种方法都是可以将污泥中含水率降低，但是都需要较高的能耗，同时对于污泥中的细胞水和结合水处理效率低，能耗高。

污泥焚烧是利用焚烧炉将污泥加温干燥，再利用高温氧化污泥中有机物的过程。此处理过程不仅限于污泥脱水，而是一个彻底处理污泥的过程，但是单独靠焚烧技术处理含水率高的污泥还是比较困难，消耗的能源也异常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅对于工业污泥脱水效果好，尤其是细胞水和结合水，而且相比其他脱水方法能耗低的工业污泥水热反应的高效脱水处理系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种工业污泥水热反应的高效脱水处理系统，其特征在于：包括依次相连的输送系统、水热反应系统和暂存槽，所述暂存槽后连接有尾气净化系统和压滤系统，所述压滤系统后设置有废水处理系统；所述输送系统上设置有添加剂投加装置；所述水热反应系统包括至少两个并联且可相互独立运行的水热反应釜；所述压滤系统设置有干化污泥输出口。水热反应釜的并联是指各自的蒸汽管路相互与对方的反应釜体相连接，一个水热反应釜泄压释放的热蒸汽对另一个水热反应釜的污泥进行加热，如此往复。

所述水热反应釜包括带有夹层的加热釜体，所述加热釜体中设置有搅拌装置，所述加热釜体的夹层用于填充导热油。

一种工业污泥水热反应的高效脱水处理方法，其特征在于：包括输送步骤、水热反应步骤、尾气处理步骤、压滤处理步骤和废水处理步骤，工业污泥经过输送步骤进入水热反应系统的水热反应釜中进行水热反应步骤，水热反应步骤生成的气项进入尾气处理步骤、剩下的固液相则依次进行压滤处理步骤和废水处理步骤；

所述水热反应步骤包括升温升压过程、保温保压过程和泄压过程；

所述升温升压过程，当进入水热反应釜中污泥量达到额定容积的1/2到3/4时，水热反应釜夹套中开水加热升温，加热升温过程中不断对污泥进行搅拌，当水热反应釜内蒸汽压力达0.7Mpa以上、物料温度升高至160~190℃时进入所述保温保压过程；

所述保温保压过程，控制反应釜内物料温度在160~190℃范围内并保持120~180min；使得污泥中细胞壁破裂，污泥中细胞水和结合水转化为游离。