[发明专利]一种市政污泥低温热解方法及其系统

说明书

本发明公开了一种市政污泥低温热解方法及其系统，利用磁场对等离子气体进行约束，使得混合装置中的等离子气体保持在距离混合容器的内壁1cm～2cm处，使得电加热装置中的等离子气体保持在距离加热线圈的径向内侧1cm～2cm处，以防止等离子气体中的等离子体被容器内壁的金属导体吸附，保证了等离子气体与污泥能够充分混合及反应，从而利用等离子体的能量使污泥中有机化合物的化合键断裂，使污泥热解能够在相对较低的温度环境下进行，进而减少能耗，降低温度控制难度，延长设备的使用寿命，同时解决了污泥中各种杂质高温分解产生二噁英的问题，以达到节能环保的目的。

技术领域

本发明属于污泥热解处理技术领域，具体涉及一种市政污泥低温热解方法及其系统。

背景技术

随着人口数量的日益增加和全球社会的日益城镇化，污水处理厂每天会排放大量污泥。污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，任意排人水体，将会大量消耗水体中的氧，导致水体水质恶化，严重影响水生生物的生存；污泥中的营养物质又会使水体富氧化，藻类大量繁殖，从而使水质恶化；除此以外，污泥中还有多种有毒物质、重金属和致病菌、寄生虫卵等有害物质，如果处理处置不当，就会传染疾病，污染土壤和作物，并通过生物链转嫁给人类。污水处理厂每天产生的污泥如果不经妥善处理处置而任意排放和堆置，将对水源、土壤和周围环境造成严重的二次污染，使已建成的污水处理厂不能充分发挥其消除环境污染的作用，解决污水污泥的出路迫在眉睫。

污泥热解是利用污泥中有机物的热不稳定性，在缺氧的条件下，利用热能使污泥中有机化合物的化合键断裂，由大分子的有机物转化为小分子的可燃气体和固体残渣的过程。但现有的污泥热解方式一般存在以下缺点：

(1)能耗高，传统型800℃～1000℃高温氧化燃烧，能耗高，控制复杂，设备老化严重。

(2)污染物含量高，传统型800℃～1000℃高温氧化燃烧，污泥中各种杂质高温分解产生的二噁英，环境风险高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保、温度控制难度低，设备使用寿命长的市政污泥低温热解方法及其系统。

为了解决上述技术问题，本发明的一个方面提供了一种市政污泥低温热解方法，其包括如下步骤：

S1.向混合装置内供给污泥；

S2.向混合装置内注入等离子气体，利用磁场将混合装置中的等离子气体保持在距离混合容器的内壁1cm～2cm处，并驱动所述混合容器旋转，使污泥与等离子气体充分混合；

S3.将经步骤S2处理后的污泥混合物输送至电加热装置；

S4.开启电加热装置内的加热线圈的电源，加热线圈位于距离加热容器的内壁1cm～30cm处，使加热容器的壁体的金属导体与所述污泥混合物的温度控制不超过500℃，并利用磁场将电加热装置中的等离子气体保持在距离加热线圈的径向内侧1cm～2cm处，同时驱动所述加热容器旋转，使污泥与等离子气体充分混合下发生反应，利用等离子体的能量使污泥中有机化合物的化合键断裂；

S5.将经步骤S4处理后的污泥混合物输送至沉淀装置；

S6.沉淀装置为污泥混合物提供缺氧环境并进行沉淀处理，以促使污泥混合物在缺氧状态下分解为气、水、无机灰渣。

作为上述市政污泥低温热解方法的优选方案，所述步骤S1中，要求污泥不能填满混合装置，污泥占混合容器的体积百分比为70-90％。

作为上述市政污泥低温热解方法的优选方案，所述步骤S2中，驱动所述混合容器旋转的具体步骤为，先旋转15分钟～30分钟，然后静置10分钟～20分钟，再次旋转15分钟～30分钟。