公布日：2024.12.10
申請(qǐng)日：2024.07.26
分類號(hào)：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/06(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污泥處理處置技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，包括以下步驟：(1)將含水率≤75％的污泥與催化劑在混料預(yù)熱罐中混合后預(yù)熱；(2)將預(yù)熱后的污泥輸送至反應(yīng)釜進(jìn)行水熱炭化反應(yīng)，得到污泥生物炭漿；(3)將所述污泥生物炭漿輸送至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸蒸汽和10-50％閃蒸后的污泥生物炭漿返回至混料預(yù)熱罐中；(4)剩余50-90％閃蒸后的污泥生物炭漿輸送至冷卻罐進(jìn)行冷卻，固液分離，即可。本發(fā)明的高含固污泥水熱炭化處理工藝可以有效降低處理能耗，并提高處理效率。
權(quán)利要求書
1.一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)將含水率≤75％的污泥與催化劑在混料預(yù)熱罐中混合后預(yù)熱；(2)將預(yù)熱后的污泥輸送至反應(yīng)釜進(jìn)行水熱炭化反應(yīng)，得到污泥生物炭漿；(3)將所述污泥生物炭漿輸送至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸蒸汽和10-50％閃蒸后的污泥生物炭漿返回至混料預(yù)熱罐中；(4)剩余50-90％閃蒸后的污泥生物炭漿輸送至冷卻罐進(jìn)行冷卻，固液分離，即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述污泥的含水率為60-75％，有機(jī)質(zhì)含量為30-80％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述催化劑為有機(jī)酸和/或無機(jī)酸，且所述催化劑的質(zhì)量為所述污泥質(zhì)量的1-5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述催化劑為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述預(yù)熱溫度為80-100℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述水熱炭化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為160-220℃，反應(yīng)時(shí)間為2-6h，反應(yīng)壓力為1-4MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述閃蒸罐中閃蒸蒸汽溫度為100-150℃，壓力為0.1-0.2MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，經(jīng)閃蒸后的污泥生物炭漿的溫度為90-110℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述冷卻溫度為30-60℃。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，以解決現(xiàn)有高含固污泥處理困難且能耗較高的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一方面，本發(fā)明提供了一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，包括以下步驟：
(1)將含水率≤75％的污泥與催化劑在混料預(yù)熱罐中混合后預(yù)熱；
(2)將預(yù)熱后的污泥輸送至反應(yīng)釜進(jìn)行水熱炭化反應(yīng)，得到污泥生物炭漿；
(3)將所述污泥生物炭漿輸送至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸蒸汽和10-50％閃蒸后的污泥生物炭漿返回至混料預(yù)熱罐中；
(4)剩余50-90％閃蒸后的污泥生物炭漿輸送至冷卻罐進(jìn)行冷卻，固液分離，即可。
優(yōu)選地，所述污泥的含水率為60-75％，有機(jī)質(zhì)含量為30-80％。
優(yōu)選地，所述催化劑為有機(jī)酸和/或無機(jī)酸，且所述催化劑的質(zhì)量為所述污泥質(zhì)量的1-5％。
優(yōu)選地，所述催化劑為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸中的至少一種。
優(yōu)選地，所述預(yù)熱溫度為80-100℃。
優(yōu)選地，所述水熱炭化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為160-220℃，反應(yīng)時(shí)間為2-6h，反應(yīng)壓力為1-4MPa。
優(yōu)選地，所述閃蒸罐中閃蒸蒸汽溫度為100-150℃，壓力為0.1-0.2MPa。
優(yōu)選地，經(jīng)閃蒸后的污泥生物炭漿的溫度為90-110℃。
優(yōu)選地，所述冷卻溫度為30-60℃。
本發(fā)明提供了一種高含固污泥水熱炭化處理方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：
本發(fā)明將閃蒸后的污泥生物炭漿分為兩部分，其中一部分返回混料預(yù)熱罐與高含固污泥混合，提高污泥的流動(dòng)性，剩余部分進(jìn)入冷卻罐進(jìn)行冷卻后固液分離，可以有效降低處理能耗，并提高處理效率。
另外，本發(fā)明將閃蒸罐中的蒸汽返回至混料預(yù)熱罐中，采用回收蒸汽直接加熱污泥，既能實(shí)現(xiàn)泄壓也能實(shí)現(xiàn)降溫，提高余熱回收利用效率，并進(jìn)一步降低處理能耗。
（發(fā)明人：高衛(wèi)民;曹偉;張哲;王少鵬;王恩鵬;李傳松）
