【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥预处理，具体为一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统。
技术介绍
1、随着工业化的发展和城市化发展，城市人口逐渐增加，工业废水以及城市生活污水的排放量逐年增多，在处理工业废水、生活污水的过程中，所产生的固态废弃物的污泥的成分非常复杂，含有很多病原微生物、寄生虫、化学药剂及重金属等，有的还含有大量的油类物质，由于这类污泥状的固体废弃物含水率达80％以上，导致固态废弃物体积非常巨大，且易腐化发酵，而导致污泥处理十分困难，如何降低此类污泥状的含水率，是当前社会污泥处理领域的重点研究方向。
2、现有技术中，对污泥脱水的常见办法主要包括直接填埋法、机械物理压滤脱水法、化学处理药剂脱水法。
3、其中，直接填埋法会污染周围土壤，浪费大量土地资源。机械物理压滤脱水法是将含水率高的污泥通过机械压滤的方式进行直接脱水，不仅消耗大量的能源，而且脱水后的污泥含水率并没有得到明显的降低。
4、化学处理药剂脱水法中的药剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。作用是絮凝和通过与水中的污染物相互作用，使之形成较大的团块，从而方便后续的过滤和沉淀。化学处理药剂沉淀性能较好、对设备的侵蚀作用较小、使用的ph值范围较宽，而得到广泛应用。但该方法普遍存在药耗高、能耗大、效率低等问题，药剂的添加增加了固液分离后的水和泥的二次污染，增加了分离液的水处理成本。同时含氯药剂的使用会加剧污泥焚烧工艺中的二噁英生成风险，所以无害化的污泥脱水的预处理已成为制约污泥处理工艺中的技术瓶颈，为此，我们提出一种使用液态二氧化碳预处
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，以解决不使用药剂而连续生产的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，包括第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜连接有二氧化碳循环收集系统，所述二氧化碳循环收集系统用于对注入的二氧化碳进行循环收集处理利用，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜连接有将污泥输送至第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜内部的自动注泥系统，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜连接有对热量进行收集并防止污泥结冰的的热量交换系统；
3、所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜生产节拍设置有时间差，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜预处理过程为2-3小时，利用预处理生产节拍交替，所述第一污泥反应釜生产，第二污泥反应釜内部同步注入污泥，处于等待过程，第三污泥反应釜同步进行预处理，所述第三污泥反应釜预处理节拍快于第一污泥反应釜预处理节拍；
4、所述第三污泥反应釜生产完成后，所述第三污泥反应釜与第二污泥反应釜进行冷热交换循环，将第三污泥反应釜内部输送至第二污泥反应釜内部，同时将二氧化碳循环收集系统压缩过程中产生的热量输送至第三污泥反应釜内部，加快第三污泥反应釜中处理后的污泥水合物热解。
5、反应釜刚预处理结束后的污泥温度在5-9℃之间，随着反应釜放气阀的打开，釜内的压力开始降低，污泥中的二氧化碳水合物开始分解，分解的过程为吸热过程，是的污泥的温度降低，如果不加干预，污泥温度会降低到0℃以下，这时污泥会结冰，一旦污泥结冰，冰融化的时间会非常长，所以，在反应釜反应结束后释放二氧化碳的过程中，会将二氧化碳循环过程中产生的热量给这个反应釜进行加热，这样会大大缩短污泥出料的时间，为连续生产提供保障，为解决二氧化碳反应釜间歇式生产的问题，本专利技术使用了一种多釜循环处理系统，实现了生产过程的连续，同时也实现了工业生产的绿色可持续发展；将原泥使用注泥螺杆泵加入到第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜中，之后第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜连续通入液态二氧化碳，第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜压力到达设定值后，二氧化碳开始循环，液态二氧化碳注入，气态二氧化碳释放，利用二氧化碳的压差变化和气液相的变化给第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜的污泥进行降温，释放出的二氧化碳经过第一二氧化碳压缩机和第二二氧化碳压缩机进行压缩，再经过多级冷却变回到液态，实现二氧化碳的循环利用；在用二氧化碳做污泥预处理时，第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜为间歇式生产，为了解决用单个反应釜生产不连续、效率低、能耗高、为提高产量使用大单釜等问题，本专利技术使用了一种多釜循环处理系统，使用三个或三个以上的污泥反应釜并联，既保证生产压滤工段的连续性，又提高了能量循环利用率，节约能耗，降低吨电耗，提高产品的一致性。
6、优选的，所述二氧化碳循环收集系统包括第一二氧化碳压缩机、二氧化碳低压储罐、第二二氧化碳压缩机、二氧化碳高压储罐、多级冷却模块、冷水机、循环液态二氧化碳储罐和低温二氧化碳增压泵，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜的气体出口连接有固定连通的第一二氧化碳压缩机、二氧化碳低压储罐、第二二氧化碳压缩机和二氧化碳高压储罐，所述二氧化碳高压储罐与多级冷却模块固定连接，同时多级冷却模块对二氧化碳高压储罐内部收集的高压气态二氧化碳进行冷却，所述多级冷却模块最后一级冷却采用冷水机冷却降温，通过所述多级冷却模块冷却液化后的液态二氧化碳储存到循环液态二氧化碳储罐中，所述循环液态二氧化碳储罐中的二氧化碳通过低温二氧化碳增压泵输送至下一个循环的第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜中。
7、优选的，所述二氧化碳循环收集系统还包括低温液态二氧化碳储罐，所述低温液态二氧化碳储罐与低温二氧化碳增压泵固定连通。
8、优选的，所述自动注泥系统包括污泥原泥仓和第一污泥反应釜，所述自动注泥系统用于对产线中待处理的污泥输送，所述污泥原泥仓用于储存需要预处理的污泥，通过所述注泥螺杆泵将污泥原泥仓中的污泥输送至第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜内部。
9、优选的，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜的内壁均设置有真空绝热层，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜内部均设置有内盘管，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜对污泥进行反应处理过程中内盘管内部通入热水。
10、优选的，所述热量交换系统包括第一换热器和第二换热器，所述第二换热器与多级冷却模块相互连接，通过热交换获取二氧化碳回收过程中产生的热量，所述第一换热器与第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜内部的内盘管相连通。
11、优选的，还包括待压滤污泥池，所述第一污泥反应釜、第二污泥反应釜和第三污泥反应釜处理完成后的污泥通入待压滤污泥池。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
13、本专利技术提供了一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产的方法，提高后端压滤过程中的固液分离效果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，包括第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17），其特征在于：所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）并联，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）连接有二氧化碳循环收集系统，所述二氧化碳循环收集系统用于对注入的二氧化碳进行循环收集处理利用，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）连接有将污泥输送至第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）内部的自动注泥系统，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）连接有对热量进行收集并防止污泥结冰的热量交换系统；
2.根据权利要求1所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：所述二氧化碳循环收集系统包括第一二氧化碳压缩机（1）、二氧化碳低压储罐（2）、第二二氧化碳压缩机（3）、二氧化碳高压储罐（4）、多级冷却模块（5）、冷水机（6）、循环液态二氧化碳储罐（7）和低温二氧
3.根据权利要求2所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：所述二氧化碳循环收集系统还包括低温液态二氧化碳储罐（8），所述低温液态二氧化碳储罐（8）与低温二氧化碳增压泵（9）固定连通。
4.根据权利要求3所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：所述自动注泥系统包括注泥螺杆泵（13）、污泥原泥仓（14）和第一污泥反应釜（15），所述自动注泥系统用于对产线中待处理的污泥输送，所述污泥原泥仓（14）用于储存需要预处理的污泥，通过所述注泥螺杆泵（13）将污泥原泥仓（14）中的污泥输送至第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）内部。
5.根据权利要求4所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）的内壁均设置有真空绝热层，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）内部均设置有内盘管，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）对污泥进行反应处理过程中内盘管内部通入热水。
6.根据权利要求5所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：所述热量交换系统包括第一换热器（11）和第二换热器（12），所述第二换热器（12）与多级冷却模块（5）相互连接，通过热交换获取二氧化碳回收过程中产生的热量，所述第一换热器（11）与第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）内部的内盘管相连通。
7.根据权利要求6所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：还包括待压滤污泥池（10），所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）处理完成后的污泥通入待压滤污泥池（10）。
...【技术特征摘要】
1.一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，包括第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17），其特征在于：所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）并联，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）连接有二氧化碳循环收集系统，所述二氧化碳循环收集系统用于对注入的二氧化碳进行循环收集处理利用，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）连接有将污泥输送至第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）内部的自动注泥系统，所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）连接有对热量进行收集并防止污泥结冰的热量交换系统；
2.根据权利要求1所述的一种使用液态二氧化碳预处理污泥的多釜连续生产系统，其特征在于：所述二氧化碳循环收集系统包括第一二氧化碳压缩机（1）、二氧化碳低压储罐（2）、第二二氧化碳压缩机（3）、二氧化碳高压储罐（4）、多级冷却模块（5）、冷水机（6）、循环液态二氧化碳储罐（7）和低温二氧化碳增压泵（9），所述第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）的气体出口连接有固定连通的第一二氧化碳压缩机（1）、二氧化碳低压储罐（2）、第二二氧化碳压缩机（3）和二氧化碳高压储罐（4），所述二氧化碳高压储罐（4）与多级冷却模块（5）固定连接，同时多级冷却模块（5）对二氧化碳高压储罐（4）内部收集的高压气态二氧化碳进行冷却，所述多级冷却模块（5）最后一级冷却采用冷水机（6）冷却降温，通过所述多级冷却模块（5）冷却液化后的液态二氧化碳储存到循环液态二氧化碳储罐（7）中，所述循环液态二氧化碳储罐（7）中的二氧化碳通过低温二氧化碳增压泵（9）输送至下一个循环的第一污泥反应釜（15）、第二污泥反应釜（16）和第三污泥反应釜（17）中。
【专利技术属性】
技术研发人员：徐凤阳，陈淼，曹胡飞，
申请(专利权)人：南京昆领自控有限公司，
类型：发明
国别省市：
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