[发明专利]一种基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置和方法

权利要求书

1.一种基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，包括超临界水存储器、离心式混合器、空气源热泵烘干系统，所述超临界水存储器所储存的超临界水，高速喷入所述离心式混合器中，和同样流入所述离心式混合器中的污泥，搅拌混合，其特征在于，所述离心式混合器为一体结构，在所述离心式混合器中，对污泥同步进行气化、氧化、脱水处理，并经减压进入所述空气源热泵烘干系统中，与通过所述空气源热泵烘干系统处理，制冷除去水分的干燥空气接触，循环吸收污泥中剩余水分，干燥污泥。

2.根据权利要求1所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，所述超临界水存储器的温度控制在410℃～460℃，压力控制在23～24MPa。

3.根据权利要求1所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，超临界水喷入所述离心式混合器，与进入所述离心式混合器的污泥，在所述离心式混合器中搅拌混合时间为6～17秒。

4.根据权利要求1所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，所述空气源热泵烘干系统包括污泥处理室、空气处理室，空气除湿及升温装置，所述污泥处理室内设置流床，污泥在所述流床上高频震动，均匀散开，并沿所述流床流动，所述空气除湿及升温装置设置在空气处理室，所述污泥处理室和空气处理室，通过所述空气除湿及升温装置所需要处理的进出空气通道连通。

5.根据权利要求4所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，所述空气除湿及升温装置，包括热泵型除湿机、燃烧室，所述空气除湿及升温装置分2级设置，所述热泵型除湿机设置在第1级、所述燃烧室设置在第2级，吸收污泥水分的空气，进入所述热泵型除湿机中，经过制冷剂蒸发，降低空气温度，除去空气中水分，再经过所述热泵型除湿机冷凝加热，提高温度后，进入设置在第2级的所述燃烧室，再次经过燃烧加热后，循环送出。

6.根据权利要求5所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，在所述离心式混合器中处理污泥时，所产生的气体，通过燃烧，先用于保温所述超临界水存储器，多余部分再进入所述燃烧室燃烧。

7.根据权利要求3所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，所述离心式混合器包括外壳、离心处理器，所述外壳设置在离心处理器外围，并与所述离心处理器同轴设置，所述离心处理器内壁上均匀设置，与所述外壳所围成空间连通的通孔。

8.根据权利要求7所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，所述离心处理器包括混合搅拌段、离心脱水段，所述混合搅拌段设置在离心处理器上部，所述离心脱水段设置在离心处理器下部，所述离心脱水段设置下部出口设置减压排出通道，所述减压排出通道和所述污泥处理室进口连通，所处理的污泥可通过污泥处理室进口，直接流到所述流床上，所述混合搅拌段和离心脱水段均和离心处理器同轴设置；在所述混合搅拌段中，还同轴设置搅拌叶片，所述混合搅拌段的固定轴旋转。

9.根据权利要求8所述的基于超临界水氧化污泥技术的干燥装置，其特征在于，所述离心脱水段为螺旋形通道。

10.一种基于超临界水氧化污泥技术的干燥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步，打开超临界水存储器与离心式混合器之间连接通道，以及污泥存储器1222和离心式混合器之间连接通道，将超临界水高速喷向污泥，在离心式混合器的混合搅拌段中混合，并通过可调转速的搅拌叶片搅拌，混合搅拌时间控制在2～7秒，搅拌温度控制在374.15～410℃，压力控制在22.12～24MPa，通过超临界水与污泥搅拌，充分混合，同步对污泥进行气化、氧化、脱水处理；完成搅拌后，混合超临界水的污泥，继续进入离心式混合器的离心脱水段流动，此时，离心脱水段中的温度控制在356～374.15℃，压力控制在20～22.12MPa，时间控制在4～10秒，并在流动过程中，继续对污泥进行气化、氧化、脱水处理；

第2步，完成气化、氧化、脱水处理的污泥，通过离心式混合器与空气源热泵烘干系统的污泥处理室所连通的减压排出通道，减压后，流到污泥处理室的流床上，污泥在流床上，高频震动，保证污泥颗粒均匀分散，同时沿流床流动，循环同经过空气除湿及升温装置处理的干燥空气，充分接触，干燥空气吸收污泥的水分，干燥污泥；

第3步，干燥完成的污泥，显颗粒状固体，沿流床流出污泥处理室，或做肥料，或燃烧，或者填埋处理，最终完成污泥的干燥处理；

与此同时，经过在离心式混合器中处理污泥所产生的水分，通过出水口，减压后，进入污泥收集器中加热污泥，提高污泥的流动性，然后进入超临界水制造器中，调整温度、压力至374.15℃、22.12MPa，达到超临界水状态，和氧化剂一块，按所需要比例混合，循环进入超临界水存储器中，存储、使用。