申請日2015.07.24

　　公開(公告)日2015.12.02

　　IPC分類號C02F11/00

　　摘要

　　一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，由污泥輸送裝置、預熱反應(yīng)器、壓縮空氣管路、惡臭氣體管路、主反應(yīng)器、蒸汽管路、二級反應(yīng)器、物料閃蒸裝置、冷凝液閃蒸裝置、冷凝液輸送裝置組成，可使一定濃度和酸堿度的污泥在特定溫度下進行充分的催化水解反應(yīng)，去除污泥中的有害物質(zhì)，實現(xiàn)污泥的無害化處理;反應(yīng)器分三級對污泥進行連續(xù)性無害化處理，水解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體由惡臭氣體管路統(tǒng)一收集處理，具有連續(xù)化運行、降解徹底、能源消耗低、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，由污泥輸送裝置(1)、預熱反應(yīng)器(2)、壓縮空氣管路(3)、惡臭氣體管路(4)、主反應(yīng)器(5)、蒸汽管路(6)、二級反應(yīng)器(7)、物料閃蒸裝置(8)、冷凝液閃蒸裝置(9)、冷凝液輸送裝置(10)組成，污泥輸送裝置(1)連接預熱反應(yīng)器污泥進口(2-01)，預熱反應(yīng)器污泥出口(2-05)通過污泥輸送裝置(1)與主反應(yīng)器污泥進口(5-06)相連，主反應(yīng)器污泥出口(5-02)通過污泥輸送裝置(1)與二級反應(yīng)器污泥進口(7-02)相連，二級反應(yīng)器污泥出口(7-05)通過污泥輸送裝置(1)連接物料閃蒸裝置(8)，壓縮空氣管路(3)分別連接預熱反應(yīng)器壓縮空氣進口(2-02)、主反應(yīng)器壓縮空氣進口(5-01)、二級反應(yīng)器壓縮空氣進口(7-01)，惡臭氣體管路(4)分別連接預熱反應(yīng)器排氣口(2-03)、主反應(yīng)器排氣口(5-03)、二級反應(yīng)器排氣口(7-03)，蒸汽管路(6)分別連接預熱反應(yīng)器蒸汽進口(2-04)、主反應(yīng)器蒸汽進口(5-04)、二級反應(yīng)器蒸汽進口(7-04)，主反應(yīng)器冷凝液出口(5-05)、二級反應(yīng)器冷凝液出口(7-06)通過冷凝液輸送裝置(10)與冷凝液閃蒸裝置(9)相連，其特征在于：污泥輸送裝置(1)由污泥螺桿泵、管路、閥門組成;冷凝液輸送裝置(10)由管道泵、管路、閥門或真空水泵、管路、閥門組成。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，其特征在于：預熱反應(yīng)器(2)外形為圓柱形，由內(nèi)外兩層組成，內(nèi)層設(shè)有攪拌器(2-09)，內(nèi)層頂部設(shè)有污泥進口(2-01)、壓縮空氣進口(2-02)、排氣口(2-03)，內(nèi)層底部設(shè)有污泥出口(2-05)，外層上部設(shè)有蒸汽進口(2-04)，外層下部設(shè)有冷凝液出口(2-08)，預熱反應(yīng)器冷凝液出口(2-08)處裝有真空罐(2-07)，真空罐(2-07)配有真空泵(2-06)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，其特征在于：預熱反應(yīng)器(2)內(nèi)層高度與內(nèi)層直徑比為8-10，預熱反應(yīng)器攪拌器(2-09)為攪拌槳，攪拌槳葉分為5-8層，攪拌槳葉直徑與內(nèi)層直徑比為0.65至0.85，每層攪拌槳之間的距離為攪拌槳葉直徑的0.8-1.2倍。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，其特征在于：主反應(yīng)器(5)外形為圓柱形，由內(nèi)外兩層組成，主反應(yīng)器(5)內(nèi)層設(shè)有攪拌器(5-07)，內(nèi)層頂部設(shè)有污泥出口(5-02)、壓縮空氣進口(5-01)、排氣口(5-03)，內(nèi)層底部設(shè)有污泥進口(5-06)，主反應(yīng)器(5)外層分為上下兩個部分，兩個部分均在上部設(shè)有蒸汽進口(5-04)，下部設(shè)有冷凝液出口(5-05)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，其特征在于：主反應(yīng)器(5)內(nèi)層高度與內(nèi)層直徑比為5-7，主反應(yīng)器攪拌器(5-07)為攪拌槳，攪拌槳葉分為5-8層，攪拌槳葉直徑與內(nèi)層直徑比為0.65至0.85，每層攪拌槳之間的距離為攪拌槳葉直徑的0.8-1.2倍。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，其特征在于：二級反應(yīng)器(7)外形為圓柱形，由內(nèi)外兩層組成，內(nèi)層設(shè)有攪拌器(7-07)，內(nèi)層頂部設(shè)有污泥進口(7-02)、壓縮空氣進口(7-01)、排氣口(7-03)，內(nèi)層底部設(shè)有污泥出口(7-05)，外層上部設(shè)有蒸汽進口(7-04)，外層下部設(shè)有冷凝液出口(7-06)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，其特征在于：二級反應(yīng)器(7)內(nèi)層高度與內(nèi)層直徑比為14-16，二級反應(yīng)器攪拌器(7-07)為攪拌槳，攪拌槳葉分為5-8層，攪拌槳葉直徑與反應(yīng)器內(nèi)層直徑比為0.65至0.85，每層攪拌槳之間的距離為攪拌槳葉直徑的0.8-1.2倍。

　　說明書

　　一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種污泥反應(yīng)器，特別是一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　城市污泥含有大量有機質(zhì)和營養(yǎng)元素，同時還含有大量的重金屬物質(zhì)和有毒微生物。如果污泥處理處置不當，不但占用大量的有限耕地，還會對地表環(huán)境和地下水造成嚴重的污染和破壞，甚至造成二次污染。目前我國污泥處置方式主要有直接脫水后的土地填埋(占63%)、污泥發(fā)酵和堆肥農(nóng)用(占14%)，以及焚燒和綜合利用等。

　　對于污泥的資源化處理，已有很多學者及企業(yè)致力于該方面的研究，甚至有的已經(jīng)開始小范圍的推廣使用了，但都存在一定的不足，污泥處理設(shè)備存在體積大，結(jié)構(gòu)不合理，處理效果差等方面的缺陷。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對現(xiàn)有裝置的以上缺點，本實用新型提供一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器，經(jīng)脫水調(diào)配后達到一定濃度和酸堿度的污泥在反應(yīng)器內(nèi)進行催化水解反應(yīng)，使有機物顆粒破碎，微生物細胞水解破壁，釋放蛋白質(zhì)，去除有害物質(zhì)，徹底實現(xiàn)污泥的無害化處理。反應(yīng)器分為三級對污泥進行連續(xù)性無害化處理，具有連續(xù)化運行、降解徹底、能源消耗低、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點。

　　本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

　　一種新型連續(xù)化污泥水解反應(yīng)器由污泥輸送裝置、預熱反應(yīng)器、壓縮空氣管路、惡臭氣體管路、主反應(yīng)器、蒸汽管路、二級反應(yīng)器、物料閃蒸裝置、冷凝液閃蒸裝置、冷凝液輸送裝置組成。

　　污泥輸送裝置連接預熱反應(yīng)器污泥進口，預熱反應(yīng)器污泥出口通過污泥輸送裝置與主反應(yīng)器污泥進口相連，主反應(yīng)器污泥出口通過污泥輸送裝置與二級反應(yīng)器污泥進口相連，二級反應(yīng)器污泥出口通過污泥輸送裝置連接物料閃蒸裝置，壓縮空氣管路分別連接預熱反應(yīng)器壓縮空氣進口、主反應(yīng)器壓縮空氣進口、二級反應(yīng)器壓縮空氣進口，惡臭氣體管路分別連接預熱反應(yīng)器排氣口、主反應(yīng)器排氣口、二級反應(yīng)器排氣口，蒸汽管路分別連接預熱反應(yīng)器蒸汽進口、主反應(yīng)器蒸汽進口、二級反應(yīng)器蒸汽進口，主反應(yīng)器冷凝液出口、二級反應(yīng)器冷凝液出口通過冷凝液輸送裝置與冷凝液閃蒸裝置相連。

　　污泥輸送裝置由污泥螺桿泵、管路、閥門組成，冷凝液輸送裝置由管道泵、管路、閥門或真空水泵、管路、閥門組成。

　　預熱反應(yīng)器外形為圓柱形，由內(nèi)外兩層組成，內(nèi)層設(shè)有攪拌器，內(nèi)層頂部設(shè)有污泥進口、壓縮空氣進口、排氣口，內(nèi)層底部設(shè)有污泥出口，外層上部設(shè)有蒸汽進口，外層下部設(shè)有冷凝液出口，預熱反應(yīng)器冷凝液出口處裝有真空罐，真空罐配有真空泵。

　　預熱反應(yīng)器內(nèi)層高度與內(nèi)層直徑比為8-10，預熱反應(yīng)器攪拌器為攪拌槳，攪拌槳葉分為5-8層，攪拌槳葉直徑與內(nèi)層直徑比為0.65至0.85，每層攪拌槳之間的距離為攪拌槳葉直徑的0.8-1.2倍。

　　主反應(yīng)器外形為圓柱形，由內(nèi)外兩層組成，主反應(yīng)器內(nèi)層設(shè)有攪拌器，內(nèi)層頂部設(shè)有污泥出口、壓縮空氣進口、排氣口，內(nèi)層底部設(shè)有污泥進口，主反應(yīng)器外層分為上下兩個部分，兩個部分均在上部設(shè)有蒸汽進口，下部設(shè)有冷凝液出口。

　　主反應(yīng)器內(nèi)層高度與內(nèi)層直徑比為5-7，主反應(yīng)器攪拌器為攪拌槳，攪拌槳葉分為5-8層，攪拌槳葉直徑與內(nèi)層直徑比為0.65至0.85，每層攪拌槳之間的距離為攪拌槳葉直徑的0.8-1.2倍。

　　二級反應(yīng)器外形為圓柱形，由內(nèi)外兩層組成，內(nèi)層設(shè)有攪拌器，內(nèi)層頂部設(shè)有污泥進口、壓縮空氣進口、排氣口，內(nèi)層底部設(shè)有污泥出口，外層上部設(shè)有蒸汽進口，外層下部設(shè)有冷凝液出口。

　　二級反應(yīng)器內(nèi)層高度與內(nèi)層直徑比為14-16，二級反應(yīng)器攪拌器為攪拌槳，攪拌槳葉分為5-8層，攪拌槳葉直徑與反應(yīng)器內(nèi)層直徑比為0.65至0.85，每層攪拌槳之間的距離為攪拌槳葉直徑的0.8-1.2倍。

　　本實用新型的有益效果是：采用本實用新型，可使一定濃度和酸堿度的污泥在特定溫度下進行充分的催化水解反應(yīng)，去除污泥中的有害物質(zhì)，實現(xiàn)污泥的無害化處理;污泥在預熱反應(yīng)器、主反應(yīng)器和二級反應(yīng)器內(nèi)逐級進行水解反應(yīng)，反應(yīng)更加充分、徹底，保證反應(yīng)效果的同時實現(xiàn)裝置的連續(xù)化運行;物料閃蒸裝置和冷凝液閃蒸裝置利用高溫物料和高溫冷凝水負壓閃蒸產(chǎn)生蒸汽預熱預熱反應(yīng)器中的污泥，充分回收低品位熱能，提高了能源利用效率，降低系統(tǒng)能耗，實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能;水解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體由惡臭氣體管路統(tǒng)一收集處理，無有毒有害氣體排出，清潔環(huán)保