有机泥浆热氧化处理工艺方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种有机泥浆热氧化处理工艺方法和系统，将有机污泥和热金属球混合，运输到氧化室燃烧，温度达到污泥充分氧化分解所需要的８５０－１０００℃，反应的结果产生为烟气和灰尘，该烟气和灰尘热量的６０％还可以继续用于下一循环的钢球与污泥的重新加热反应，烟尘气体中含有ＣＯＶ，多氯代二苯并二恶英，多氯代二苯并呋喃在二恶英收集净化罐中被吸收溶解于油质溶剂里，净化处理后的气体的温度是２２℃，向大气排放从而减少温室气体排放和降低能源消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污泥(包括污水处理厂产生的有机污泥)就地焚烧分解处理技 术工艺和设备系统，特别涉及一种有机泥浆热氧化处理工艺方法和系统。
技术介绍
众所周知，在全球范围内污水处理所产生的大量污泥处理难的现实问题是 非常普遍的，关于这方面的论述是非常多的，在此就不——列举了，只要在互 联网上输入"污泥"这个词，就会得到关于它对环境和健康造成影响的众多的4吕息。世界各国都针对这一难题开展了大量的工作瑞士采用收集污泥集中处理 的方式，应用专用装备解决了污泥的焚烧处理问题，但集中收集过程还是存在 装载、运输带来的运输车辆需要石油所产生的废气排放问题。欧洲其他国家如法国就采用了多套处理污泥方法有的是将污泥经过热净化(加热或堆肥)或化学净化(用生石灰)再施肥到农田中；有的先将污泥晒 干，然后再施肥到农田中，有的将污泥晒干后焚烧或直接焚烧；还有的先用生 石灰处理污泥，然后密封储藏。但是所有这些方法都是将污泥从产地收集到处 理地，从而增加了运输过程中汽车尾气的排放量，产生温室效应，常规污泥干 燥热处理有两种方式l)经过焚烧加热干燥。2)使用生石灰加热干燥(化学 方式)。但是，这两种方式都涉及到运输问题，即污泥产生地点和处理地点之间 的运输，这种集中处理方式就会再次产生使用石油后的二氧化碳气体排放。所 以为水处理厂污泥就地处理找到 一个又环保又经济的解决方式就显得十分重 要。关于污泥就地焚烧分解处理的资料和文献4艮少，所知只有少数几个纟艮大的 污水处理站有污泥焚烧设施， 一般采用的技术手段是混合垃圾焚烧。如我们知 道的法国专利No,FR0311957使用的是钢球和污泥的热氧化交换技术，热氧化的 温度介于350。C至395。C之间，没有达到充分分解所需要的85(TC高温，也不能满足一公斤的污泥和三十公斤的钢球混合时所需在145至165。C之间的交换处理 温度的要求。这也不能满足获取热空气喷射燃烧时所需要的易燃干燥物质充分 燃烧的温度。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术^Hf了一种有机泥浆热氧化处理工艺方法和系 统，达到污泥充分氧化分解所需要的850-1000。C高温，并充分利用余热进行循 环，满足污泥和金属钢球混合时所需交换处理温度的要求，满足获取热空气喷 射燃烧时所需要的易燃干燥物质充分氧化的温度，减少温室气体排放和降低能 源消耗。具体地讲，本专利技术公开了一种有机泥浆热氧化处理工艺方法，包括如下步骤步骤l，将有机污泥和热金属球按重量比1: 100混合，温度控制在190°C 到220。C,掺混时间控制在150秒，钢球的温度就会下降到90°C，在其后的60 秒内继续掺混的过程；步骤2，钢球被分流运输到氧化室燃烧，氧化室在850-1000。C，其中有两秒 钟的送热风的时间，反应的结果产生为烟气的灰尘，该烟气和灰尘热量的60% 还可以继续用于下 一 循环的钢3求与污泥的重新加热反应；步骤3,剩余热量用于干燥室的加热，这时烟尘和水汽混合在一起的气温达 到140。C，含有水汽的烟尘被引向集烟室，在集烟室里温度降到20°C,水份被 冷凝分离出来，其余烟尘气体中还含有COV，多氯代二苯并二恶英，多氯代二 苯并呋喃，它们将在二恶英收集净化罐中被吸收溶解于20。C的油质溶剂里，净 化处理后的气体的温度是22。C ，向大气排放。所述步骤1中，在掺混时间150秒内，钢球的温度就会下降到90°C，在这个过程中15%的 水蒸发掉，剩下的就是包裹在钢球上面的一层细的凝皮，在其后的60秒内化解 为细小干燥颗粒，其中的干燥物质95°/。，干基低位热值达到18000千焦/公斤；所述步骤2中，烟尘吹过钢球最初时的速度是14m/s,之后降至8m/s,烟气 还有30%的热量可以继续使用，而其余的10%损失掉。所述的有机泥浆热氧化处理工艺方法，有机污泥中干燥物15%,其成分为C: 49%, H: 7%， 4军发物质/干基挥发份76%。所述的有机泥浆热氧化处理工艺方法，金属球直径在09 012iran。 所述热风中氧含量超过燃烧室内空气的8% 10%。本专利技术还公开了一种有机泥浆热氧化处理系统，包括机械设备、电气控制、 加热i殳备，所述才几械i殳备包括离心分离机，用于将水和污泥通过离心作用分离出来；混合器，用于有机污泥和钢球的混合，包括六层有五条带棘刺的旋转器，筛分器，位于混合器的底部，用于分离钢球和干燥颗粒；收集罐，位于筛分器的下部的一个封闭的用于收集干燥颗粒的收集罐；污泥热氧化反应器，用于污泥进行氧化；烟尘旋分器，用于将烟气和烟尘进行分离；混合冷凝器，潮湿烟尘和冷水形成对流，它是在穿过冷凝器内的填充物形 成的对流；气体最终净化系统，用于使用油质液体与气体通过填充物的体表进行交流， 去除有害气体；所述加热设备包括金属钢球热交换器，用于对钢球进行加热。 所述混合器底部设置有泄水口 ，用于排出水份和潮湿的烟尘。 所述混合器的高温金属球入口是设在顶部采用 一种障碍桩的方式，入口底部有一扇可开闭的活门装置。所述的混合器顶部还有一个通风开口 ，允许进入前面所提到的30%的热风。 所述筛分器的倾斜角度是30度，篩分器的栅格宽度是5mm到8mm，长度最少是不超过三个钢球的直径，为了防止钢球阻塞粉尘的通过，栅格的形状是长方形的。所述收集器的底部有一个蜗杆式的传输器，传输器包裹着双层的水冷却套, 用于冷却干燥粉尘。所述污泥热氧化反应器中，采用的是天然气和流体液体，在把污泥干燥颗 粒喷射之前热氧化反应器先预热到850-100(TC。所述加热设备包括喷射器总成，设在初次送风的入口处。本专利技术的污泥焚烧分解处理方法优势明显，从减少温室气体排放和降低能 源消耗两方面都显示出它的优势。联合国环境项目气象评估组织GIEC、法国大气污染技术中心(CITEPA, 75010巴黎)、ACV、 PRG等组织机构的研究结果得出表明，根据对10万人口 的污水处理厂污泥处理的不同处理模式，计算得出其温室气体排放的参数<table>table see original document page 8</column></row><table>同样，基于十万人口的城市污水处理厂在处理污泥过程中使用石油消耗量统计如下<table>table see original document page 8</column></row><table>具体实施例方式本专利技术的工艺流程和设备，可以就地进行有机污泥热氧化分解处理，主要 流程为脱水、热氧化反应、烟尘净化。污水处理厂的污泥一般为含水量约为85%,干物质含量约为15%,干物质 中有机挥发物质和干基挥发份约占76%,该有机物质其成分为碳C: 49%,氮 H: 7%。本专利技术工艺流程方法特点，参照附图说明图1、图2:0.5%-2°/。的污泥泥浆经过离心分离机1 ，水和污泥通过离心作用可以分离出水和15%-15%的污泥，将每一公斤的污泥与金属球干燥系统(混合器)2中每 一百公斤温度为100。C-180。C的金属球两者混合，钢球直径在09-012mm,温度 控制在190度到220度，掺混时间控制在150秒，钢球的温度就会下降到90度， 在这个过程中15%的水蒸发掉，剩下的就是包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机泥浆热氧化处理工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：　步骤１，将有机污泥和热金属球按重量比１∶１００混合，温度控制在１９０℃到２２０℃，掺混时间控制在１５０秒，钢球的温度就会下降到９０℃，在其后的６０秒内继续掺混的过程；　 步骤２，钢球被分流运输到氧化室燃烧，氧化室温度在８５０－１０００℃，其中有两秒钟的送热风的时间，反应的结果产生为烟气和灰尘，该烟气和灰尘热量的６０％还可以继续用于下一循环的钢球与污泥的重新加热反应；　步骤３，剩余热量用于干燥室的加热， 这时烟尘和水汽混合在一起的气温达到１４０℃，含有水汽的烟尘被引向集烟室，在集烟室温度降到２０℃，水份被冷凝分离出来，其余烟尘气体中还含有ＣＯＶ，多氯代二苯并二恶英，多氯代二苯并呋喃，它们将在二恶英收集净化罐中被吸收溶解于２０℃的油质溶剂里，净化处理后的气体的温度是２２℃，向大气排放。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾提埃尔塞内萨埃尔，
申请(专利权)人：艾提埃尔塞内萨埃尔，
类型：发明
国别省市：FR[法国]