[实用新型]一种废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置

说明书

本实用新型公开了一种废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，包括：釜式氧化系统，配置为使废弃塑料和城市污泥在高温高压水热流体中进行超临界水氧化反应；管式氧化系统，其进料口与釜式氧化系统的出料口连通，配置为利用压缩空气对超临界水氧化后的物料进行二次氧化；空气泵送系统，配置为向管式氧化系统输送压缩空气；废弃塑料粉碎系统，配置为将废弃塑料粉碎并输送到釜式氧化系统中；配料泵送系统，配置为将水和氧化剂的配料经预热后输送到釜式氧化系统中；城市污泥泵送系统配置为将城市污泥经预热后输送到釜式氧化系统中。本装置在高温高压条件下采用水作为介质进行联合氧化处理，可使废弃塑料和城市污泥在相对简单的水热体系中实现氧化降解。

技术领域

本实用新型涉及一种废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，尤其涉及废弃塑料和城市污泥在处于高温高压条件下的水介质中进行釜式超临界水氧化和管式水热氧化联合处理装置，属于环境保护领域。

背景技术

随着人们生活水平的逐步提高，对塑料产品的需求越来越大。这些塑料产品使用后被大量丢弃，成为废弃塑料。目前，我国对废弃塑料的处理仍然以填埋为主。虽然采用填埋法可以暂时满足废弃塑料目前的处理要求，但具有其明显的局限性：由于废弃塑料的密度小、体积大，它能很快填满场地，大大降低了填埋场地的处理能力，侵占宝贵的土地资源；废弃塑料性质稳定，需要数百年时间才能被微生物降解，导致填埋场地长期不能使用；废弃塑料中有毒添加剂与细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下，污染地下水、地面径流甚至江河湖海，恶化周边环境。

随着我国污水处理产业的快速发展，污泥产量迅速增加。根据中国水网报道，“十二五”期间我国脱水污泥（80%含水率）年产量超过2600万吨。由其引起的污染与再污染问题已经凸显而出，引起了社会各界的广泛关注。然而，目前通常采用的填埋、焚烧、堆肥、建材利用等污泥处理技术均难以兼顾环境保护、处理成本和资源回收等多方面的要求，导致大量污泥未能获得妥善处理处置，给生态环境保护带来巨大挑战。

上世纪80年代初，美国麻省理工学院Modell教授提出了能够彻底破坏有机污染物结构的超临界水氧化技术。由于有机污染物和氧均能以任意比例与超临界水混溶，使得该降解反应表现出均相反应属性，相间传热/质阻力消失。所以SCWO技术具有反应速度快、氧化分解彻底，无二次污染等明显优势，特别适合于难降解有机污染物的处理。超临界水氧化技术由于其高氧化率和不受处理对象的限制，所以自从被人们认识以来一直受到相关领域科研工作者的广泛关注和重视，并就其在污泥高效处理处置方面开展了大量的科学研究和应用探索。然而，其高能耗导致的高成本问题极大程度地制约了该技术的进一步推广应用。

鉴于目前废弃塑料处理处置的严峻形势以及城市污泥超临界水氧化技术所面临的种种困境，本实用新型充分利用废弃塑料高热值的优势，将其与城市污泥联合进行超临界水氧化处理，使废弃塑料在超临界水氧化过程中释放出大量的热量，以满足体系的自持运行，实现废弃塑料和城市污泥的联合氧化降解处理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种废弃塑料和城市污泥在高温高压条件下采用水作为介质进行联合氧化处理的装置，使废弃塑料和城市污泥在相对简单的水热体系中实现氧化降解。废弃塑料和城市污泥按照给定的质量比例进行釜式超临界水氧化和管式水热氧化联合处理，可以充分利用废弃塑料的高热值优势，使整个超临界水氧化体系能够自持运行，既达到充分降解废弃塑料和城市污泥的目的，又大大降低了能耗，节约了成本。

本实用新型的技术方案是：一种废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，包括：

釜式氧化系统，配置为使废弃塑料和城市污泥在高温高压水热流体中进行超临界水氧化反应；

管式氧化系统，其进料口与釜式氧化系统的出料口连通，以及与空气泵送系统连接，配置为利用压缩空气对超临界水氧化后的物料进行二次氧化；

空气泵送系统，其与管式氧化系统连接，配置为向管式氧化系统输送压缩空气；