一种多用途超(亚)临界水热处理设备，包括：高压泵、热交换器、至少两组用于污泥或污水处理的水热反应系统、物料回收系统和控制系统，高压泵、热交换器和水热反应系统依次相连，物料回收系统连接至热交换器，控制系统分别与高压泵、热交换器、水热反应系统和物料回收系统连接。本发明专利技术既可以处理污泥，也可以处理污水，并且解决了设备堵塞的问题，具有运行连续高效、工作效率高、能耗低、操作方便且容易扩大生产规模的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环保固废处理领域，具体是一种用于污泥或污水处理的超(亚)临界水热设备。
技术介绍
随着城市化进程的加快和污水处理率的逐年提高，我国城市污水处理厂污泥产生量急剧增加。至2005年6月底，我国已建成并投入运营的污水处理厂708座，目前年排放污泥量(干重)约300万吨，今后还会以每年10%左右的增幅增长，随着污水厂运行效率的逐渐提高和新的污水厂的逐步建成，我国城市污泥每年的排放量(干重)最终估计将提高到840万吨左右。处置数量巨大且增长迅速的城市污泥已经迫在眉睫。以前国内处理污泥主要采用填埋、堆肥和焚烧等方法，这些处理方法虽然应用普遍，但都存在着各自不易克服的问题。而造成前述各种处理方法存在问题的根本原因是污泥含水率太高。由于污泥中含有大量细胞质和胶体物质，这些物质具有牢固的持水结构，因此造成污泥脱水困难，通过一般机械脱水只能将含水率降至80%左右。进一步降低含水率通常采用热力干化法，即通过加热污泥使其水分蒸发以降低含水率的方法。虽然热力干化法具有工艺和设备成熟的特点，但采用这种方法会消耗大量能源，运行成本较高。亚临界水热水解反应为绿色环保技术，无需药剂，不必蒸发水分。污泥加压水热反应法快速处理技术是利用水热反应^-7MPa，250-260°C高压/高温)将污泥中的大分子有机物(如蛋白质等)在短时间(5-10分钟)内转换为低分子有机物(如葡萄糖，氨基酸等)，从而大大提高高含水率污泥的脱水效果。该技术具有污泥减量化效率高、运行费用低等优点。另外，多数难降解的化工制药有机废水处理，利用传统的物化、生化法处理不甚奏效，或处理过程繁琐，且运行费用较高、投资较大，但近年的研究和工程应用发现，采用超临 界水热法可以有效解决这些问题。申请号为CN200410034142的专利公开了一种用于污泥资源化、减量化处理的方法，以高压釜作为反应器，进行水解处理、厌氧消化和脱水三个步骤，得到含水率为45% -50%的泥饼；申请号为201010173452的专利公开了一种降低污泥含水率方法，通过常压蒸汽水解、高温高压水热脱水、物料固液分离，得到固液浆化物，可将污泥含水率降低至 40%。但是，上述的污泥水热处理设备都存在着容易堵塞的问题，而且难以在亚临界状态下连续运行。另外，目前对既可以处理污泥又可以处理污水的多用途超(亚)临界水热反应设备的研究在国内还是空白。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多用途超(亚)临界水热反应设备，以提高污泥处理速度、解决水热法处理设备中常见的堵塞问题，并且，既能处理污泥又能处理污水。为达到上述目的，本专利技术提供ー种多用途超(亚)临界水热处理设备，包括高压泵、热交換器、至少两组用于污泥或污水处理的水热反应系统、物料回收系统和控制系统，高压泵、热交換器和水热反应系统依次相连，物料回收系统连接至热交換器，控制系统分别与高压泵、热交換器、水热反应系统和物料回收系统连接。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该水热反应系统包括加热装置、水热反应釜和贮泥罐，加热装置和水热反应釜连接，水热反应釜上设置有进、出料ロ，贮泥罐连接至水热反应釜的出料ロ且其底部设置有排泥ロ。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该水热反应系统还包括一进料阀、一出料阀和ー排泥阀，进料阀设置在水热反应釜的进料ロ ；出料阀设置在水热反应釜的出料ロ ；排泥阀设置在贮泥罐的排泥ロ ；且进料阀、出料阀和排泥阀均与 控制系统连接。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该水热反应系统在处理污泥时，水热反应釜内温度在320-360°C之间，压カ在12-15Mpa之间。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该水热反应系统在处理污水时，水热反应釜内温度在350-600°C之间，压カ在22-30Mpa之间。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该加热装置采用电磁感应加热装置。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该水热反应釜采用不锈钢材质。依照本专利技术较佳实施例所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，该物料回收系统包括冷凝器和压滤机，冷凝器与热交換器连接，压滤机与冷凝器连接。本专利技术的多用途超(亚)临界水热处理设备既可以处理污泥，也可以处理污水，且该设备包含至少两组用于污泥或污水处理的水热反应系统，大大増加了单位时间内污泥或污水的处理量，工作效率高。并且，水热反应系统的数量可根据需要増加或減少，扩展方便。在处理污泥/污水时，采用多阀排出系统，泥渣定期通过沉淀分离从贮泥罐底部排出，保证设备连续运行，有效解决了水热法处理设备中常见的堵塞问题。并且，水蒸汽从贮泥罐的上部流出，进入热交換器用于加热高压泵输送进入热交換器中的污泥/污水，合理利用废弃物，节省了能源消耗。综上所述，与现有技术相比，本专利技术既可以处理污泥，也可以处理污水，并且解决了设备堵塞的问题，具有运行连续高效、工作效率高、能耗低、操作方便且容易扩大生产规模的优点。附图说明图I为本专利技术多用途超(亚)临界水热处理设备的结构原理图；图2为本专利技术实施例的水热反应系统的结构原理图。具体实施例方式以下结合附图，具体说明本专利技术。请參阅图I至图2，ー种多用途超(亚)临界水热处理设备，包括高压泵I、热交换器2、至少两组用于污泥或污水处理的水热反应系统3、物料回收系统4和控制系统5，高压泵I、热交换器2和水热反应系统3依次相连，物料回收系统4连接至热交换器2，控制系统5分别与高压泵I、热交换器2、水热反应系统3和物料回收系统4连接，用以控制各系统协调有序运行。一进料阀、一出料阀和一排泥阀，所述进料阀设置在所述水热反应釜的进料口 ；所述出料阀设置在所述水热反应釜的出料口 ；所述排泥阀设置在所述贮泥罐的排泥口 ；且所述进料阀、出料阀和 排泥阀均与所述控制系统连接。水热反应系统3包括加热装置31、水热反应釜32、贮泥罐33、进料阀34、出料阀35和排泥阀36，加热装置31和水热反应釜32连接，水热反应釜32上设置有进、出料口，贮泥罐33连接至水热反应釜32的出料口且其底部设置有排泥口，进料阀34设置在水热反应釜32的进料口 ；出料阀35设置在水热反应釜32的出料口 ；排泥阀36设置在贮泥罐的排泥口 ；且进料阀34、出料阀35和排泥阀36均与控制系统5连接。具体地，水热反应系统3在处理污泥时，水热反应釜32内温度在320_360°C之间，压力在12-15Mpa之间；在处理污水时，水热反应釜32内温度在350-600°C之间，压力在22-30Mpa 之间。更进一步地，加热装置31采用电磁感应加热装置，水热反应釜32采用不锈钢材质。物料回收系统4用于将从水热反应釜32的出料口进入热交换器2的处理过的污泥形成废水和残渣。其包括冷凝器和压滤机，冷凝器与热交换器2连接，压滤机与冷凝器连接。除上述外，在设备前端的污泥与污水供应处均设置有与控制系统5连接的可开闭的控制阀。当处理污泥时，控制系统5关闭污水控制阀，开启污泥控制阀，污泥由高压泵I泵入输送管道，通过输送管道经热交换器2进入水热反应系统3进行处理；当处理污水时，控制系统5关闭污泥控制阀，开启污水控制阀，污水由高压泵I泵入输送管道，通过输本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种多用途超(亚)临界水热处理设备，其特征在于，包括高压泵、热交換器、至少两组用于污泥或污水处理的水热反应系统、物料回收系统和控制系统，所述高压泵、热交換器和水热反应系统依次相连，所述物料回收系统连接至所述热交換器，所述控制系统分别与所述高压泵、热交換器、水热反应系统和物料回收系统连接。2.根据权利要求I所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，其特征在于所述水热反应系统包括加热装置、水热反应釜和贮泥罐，所述加热装置和水热反应釜连接，所述水热反应釜上设置有进、出料ロ，所述贮泥罐连接至所述水热反应釜的出料ロ且其底部设置有排泥ロ。3.根据权利要求2所述的多用途超(亚)临界水热处理设备，其特征在干所述水热反应系统还包括一进料阀、一出料阀和ー排泥阀，所述进料阀设置在所述水热反应釜的进料ロ ；所述出料阀设置在所述水热反应釜的出料ロ ；所述排泥阀设置在所述贮泥...
【专利技术属性】
技术研发人员：申哲民，句炳新，孔海南，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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