一种市政污泥资源化处理系统技术方案

技术编号:40856816 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:55
本技术公开了一种市政污泥资源化处理系统,用于将污泥炭化制成活性炭,包括:水热反应釜、固液分离器和混合设备,其中:水热反应釜用于对脱水后的污泥进行水热炭化反应,水热反应釜的输入端与市政污泥输送机构连通,所述水热反应釜上还连接有外加碳源破碎设备和供水设备;固液分离器输入端与水热反应釜的输出端管路连通,用于将水热反应产物进行固液分离;混合设备输入端与所述固液分离器的第一固体输出端连接,混合设备还与加药器连通,混合设备的输出端还与活化炉的输入端连接。本技术可将高含水的剩余污泥直接与其余有机物固废进行水热炭化,再经活化处理得到具有发达孔隙结构的活性炭。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污泥资源化处理,具体是一种市政污泥资源化处理系统


技术介绍

1、随着城市化进程的不断加快,到2020年我国污水日处理能力达到1.9亿m3,污水产量增多,因此相应的污水处理设施建设也在逐年增加。在进行污水处理时,会产生市政剩余污泥,而该市政剩余污泥主要由难以降解的有机物碎片、微生物和无机物组成,并具有较高含水分(水分含量为60-80%)、高有机物含量,不经处理易腐化的特点,对其只进行简单的脱水处理,而污泥的深度处置则是转移至其它区域,不能就地进行合理处理,运输成本较高,转移过程中存在二次污染的风险,因此在降低二次污染的基础上,剩余污泥的减量化、资源化、无害化处理仍然是固废处置领域关注的研究方向。

2、目前,对剩余污泥的减量化、资源化、无害化处理中只是充分利用污泥中的有机物,使其在高温惰性氛围中转化为活性炭吸附材料,但该法得到的污泥活性炭存在能耗高、产率低、活性炭结构不稳定等缺陷。

3、另外,为了解决上述制备污泥活性炭能耗高的问题,提出利用水热炭化技术将生物质转化成固体、液体(生物油或者生物原油)或者气体,并通过调试温度、压力、时间和改性剂等因素,获得具有不同功能的目标材料,而且该技术可直接处理较高含水率的固体废弃物,不需额外干燥处理,可以一定程度降低吸附材料的生产能耗。但是,因为水热过程温度较为温和得到的固相产物孔隙结构有限,使得水热炭的实用性不高,仅局限于实验开发阶段。

4、再次中国专利cn217838703u所公开的一种市政污泥处理系统中记载了直接将市政污泥就地进行热解处置,污泥分别通过干化机、热解炭化机,得到了固体污泥炭,同时热解过程中产生的烟气也经过有效处置而实现达标排放。该专利充分考虑处理过程中的环境污染风险,满足污泥的“三化”处置,但是所制备的活性炭吸附能力、孔隙结构不能满足商品活性炭的要求,所以该活性炭的市场价值有待进一步挖掘。

5、基于此,本技术可直接将污泥处理系统接入市政污水处理厂剩余污泥脱水环节,结合污泥制备活性炭存在的孔隙结构不发达、吸附能力有限的问题,充分利用其余固体有机废弃物作为外加碳源,通过水热炭化协同活化方法将剩余污泥转化为具有经济价值的吸附材料。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题,可将高含水的剩余污泥直接与其余有机物固废进行水热炭化,再经活化处理得到具有发达孔隙结构的活性炭。该处理系统可解决污泥制炭性能不高、其它有机物固体废物的处置问题。

2、本技术提供了一种市政污泥资源化处理系统,用于将污泥炭化制成活性炭,其特征在于,包括:水热反应釜、固液分离器和混合设备,其中:

3、水热反应釜,用于对脱水后的污泥进行水热炭化反应,所述水热反应釜的输入端与市政污泥输送机构连通,所述水热反应釜上还连接有外加碳源破碎设备和供水设备;

4、固液分离器,输入端与水热反应釜的输出端管路连通,用于将水热反应产物进行固液分离;

5、混合设备,输入端与所述固液分离器的第一固体输出端连接,所述混合设备还与加药器连通,所述混合设备的输出端还与活化炉的输入端连接。

6、优选地,所述活化炉的输出端上连接洗涤设备的输入端,用于对活化炉活化后的产物进行清洗。

7、优选地,所述洗涤设备还与固液分离器连接,用于将洗涤设备清洗后的产物进行固液分离。

8、优选地,所述固液分离器的第二固体输出端连接有烘干设备,所述烘干设备与磨粉设备连接。

9、优选地,所述市政污泥输送机构包括脱水设备,所述水热反应釜的输入端与脱水设备的输出端连通,用于将市政活性污泥进行脱水,降低市政活性污泥传输所占体积。

10、优选地,所述固液分离器分离的液体经污水好氧处理单元处理后与液体存储设备连接。

11、优选地,所述供水设备还与液体存储设备连接,用于将液体存储设备内的液体回流至水热反应釜。

12、优选地,所述供水设备包括泵、带流量计的输液管以及回用水箱,所述回用水箱液体输入端与液体存储设备连接,所述回用水箱的液体输出端通过泵和输液管与水热反应釜连接。

13、优选地,所述活化炉为鞍式活化炉、回转活化炉或立式活化炉中的一种。

14、优选地,所述水热反应釜为连续式反应釜或批式反应釜。

15、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

16、本技术所给出的市政污泥资源化处理系统通过设置水热反应釜,将市政剩余污泥原料送入水热反应釜内,并额外添加有机废弃物,用于使市政剩余污泥和有机废弃物在水热反应釜中通过相对绿色低耗的水热炭化过程将热解物料进行初步造孔,通过设置混合设备,将初步制孔后的活性炭送入,并向混合设备中通过加药器加入化学活化剂,使初步制孔后的活性炭与化学活化剂在混合设备中充分混匀,并使活性炭浸渍在化学活化剂中,经混合设备和浸渍一定时长的活性炭送入本系统中的活化炉中进行高温碳化;本系统能够将高含水的市政剩余污泥直接与其余有机物固废在水热反应釜内进行水热炭化,然后送入混合设备中与加药器加入的化学活化剂充分混匀和浸渍,进一步侵蚀水热反应所制备活性炭的孔隙,可一定程度提高热解产物的含碳率和造孔程度,改善材料理化性能,再经活化炉活化处理能够得到具有发达孔隙结构的活性炭。

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【技术保护点】

1.一种市政污泥资源化处理系统,用于将污泥炭化制成活性炭,其特征在于,包括:水热反应釜(3)、固液分离器(4)和混合设备(5),其中:

2.根据权利要求1所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述活化炉(6)的输出端上连接洗涤设备(7)的输入端,用于对活化炉(6)活化后的产物进行清洗。

3.根据权利要求2所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述洗涤设备(7)还与固液分离器(4)连接,用于将洗涤设备(7)清洗后的产物进行固液分离。

4.根据权利要求3所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述固液分离器(4)的第二固体输出端连接有烘干设备(8),所述烘干设备(8)与磨粉设备(9)连接。

5.根据权利要求4所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述市政污泥输送机构包括脱水设备(1),所述水热反应釜(3)的输入端与脱水设备(1)的输出端连通,用于将市政活性污泥进行脱水,降低市政活性污泥传输所占体积。

6.根据权利要求5所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述固液分离器(4)分离的液体经污水好氧处理单元处理后与液体存储设备连接。

7.根据权利要求6所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述供水设备(2)还与液体存储设备连接,用于将液体存储设备内的液体回流至水热反应釜(3)。

8.根据权利要求7所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述供水设备(2)包括泵、带流量计的输液管以及回用水箱,所述回用水箱液体输入端与液体存储设备连接,所述回用水箱的液体输出端通过泵和输液管与水热反应釜(3)连接。

9.根据权利要求1所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述活化炉(6)为鞍式活化炉、回转活化炉或立式活化炉中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述水热反应釜(3)为连续式反应釜或批式反应釜。

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【技术特征摘要】

1.一种市政污泥资源化处理系统,用于将污泥炭化制成活性炭,其特征在于,包括:水热反应釜(3)、固液分离器(4)和混合设备(5),其中:

2.根据权利要求1所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述活化炉(6)的输出端上连接洗涤设备(7)的输入端,用于对活化炉(6)活化后的产物进行清洗。

3.根据权利要求2所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述洗涤设备(7)还与固液分离器(4)连接,用于将洗涤设备(7)清洗后的产物进行固液分离。

4.根据权利要求3所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述固液分离器(4)的第二固体输出端连接有烘干设备(8),所述烘干设备(8)与磨粉设备(9)连接。

5.根据权利要求4所述的一种市政污泥资源化处理系统,其特征在于,所述市政污泥输送机构包括脱水设备(1),所述水热反应釜(3)的输入端与脱水设备(1)的输出端连通,用于将市政活性污泥进行脱水,降...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁庆玲任燕玲邱诚吕尚海王卫旭唐仕林
申请(专利权)人:成都工业学院
类型:新型
国别省市:

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