申请日2010.02.26
公开(公告)日2010.10.06
IPC分类号C02F1/12; C02F11/10
摘要
本发明公开了一种污泥热裂解处理方法，污泥经过加压处于完全液化状态后，通过微波加热进行裂解反应，污泥发生低温裂解，释放出CO2，同时经减压设备减压，气液混合物高速进入分离罐进行分离，裂解后的污泥经换热器降温后进入脱水系统脱水，脱水后的污泥送至干燥箱干燥含水率约为10%的污泥成品。所述方法具有效率高，能耗低，无氧低温裂解，回收污泥热值高，达到了对污泥的最大减容及资源化利用的效果。
权利要求书
1.一种污泥热裂解处理方法，用于对污泥进行减容和资源化利用，其特征在于：对于含水率约为80%的市政污泥经高压液化、微波加热、低温裂解、降温降压分离处理，制成含水率10%的碳化污泥燃料，所述方法包括以下6个阶段：
a.污泥液化阶段：利用增压设备将污泥加压至8～9Mpa，使污泥处于完全液化状态。
b.微波加热阶段：利用微波加热炉对上述处于液化状态的污泥迅速均匀加热至190～230℃。
c.微波反应阶段：利用恒温反应微波炉对b阶段得到的污泥在190～230℃下进行裂解反应，释放出CO2气体。
d.降温分离阶段：对c阶段的产物进行降温处理，然后分离体系中产生的CO2气体。
e.脱水阶段：进行气体分离后的含水污泥进行机械脱水。
f.干燥阶段：对f阶段得到的污泥进行干燥脱水得到最终产品。
在所述的各个阶段的加热与处理工艺中，污泥 一直处于与空气隔绝的状态，可以防止污泥被氧化分解，保证了成品污泥热值，提高了回用产品的价值。
2.根据权利要求1所述的一种污泥热裂解处理方法，其特征在于：在微波加热炉与恒温反应微波炉之间的污泥流动管路上设置有泄压装置。
3.根据权利要求2所述的一种污泥热裂解处理方法，其特征在于：所述泄压装置为安全泄放阀。
4.根据权利要求1所述的一种污泥热裂解处理方法，其特征在于：在降温分离阶段，采用含有热媒的热交换器对污泥降温，热媒得到加热。
5.根据权利要求4所述的一种污泥热裂解处理方法，其特征在于：所述热媒可经循环泵进入污泥干燥阶段，成为污泥干燥热量来源。
6.根据权利要求1所述的一种污泥热裂解处理方法，其特征在于：在降温分离阶段，CO2气体由旋风分离器分离，然后进入CO2收集处理系统。
7.根据权利要求1所述的一种污泥热裂解处理方法，其特征在于：干燥阶段后得到的碳化污泥产品的含水率可低至10%，可以作为商品燃料出售。
8.根据权利1要求所述的一种污泥热裂解处理方法，CO2气体被收集后，可以降低污泥处理过程中温室气体的排放。
说明书
一种污泥热裂解处理方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种对城市污泥利用微波来进行热裂解，制备污泥燃料的资源化处理方法。
背景技术
随着我国城市污水处理厂大量投产，带来的一个巨大的问题就是污泥的产量的大量产生，如果不妥善处理，必将造成严重的二次污染，使得污水处理的成果付之东流，因此污泥处理新技术的开发已经迫在眉睫。现有成熟的污泥处理技术主要有浓缩、脱水和干燥三方面的技术，都是建立在被动的减容处置的出发点上的，虽然技术成熟，但是减容有限，一方面无法处理越来越大的污泥产量，更大的问题是减容处理后的污泥出路急需解决。
针对上述情况，污泥热裂解方法作为一种前沿技术应运而生，其不但可以达到减容的目的，同时可以达到资源化利用，充分回收污泥的热能，是污泥的综合资源利用的发展方向，但是现有的国内外热裂解多采用蒸汽或燃料裂解，热利用效率低，且系统较为复杂，投资较高，技术应用受到限制。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种污泥热裂解处理方法，这种方法具有效率高，能耗低，同时能达到对污泥的最大减容及资源化利用的效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种污泥热裂解处理方法，用于对污泥进行减容和资源化利用，其特征在于：采用微波对所述污泥进行加热裂解处理，所述方法包括以下6个阶段：
a.污泥液化阶段：利用增压设备将污泥加压至8～9Mpa，使污泥处于完全液化状态。
b.微波加热阶段：利用微波加热炉对上述处于液化状态的污泥迅速均匀加热至190～230℃。
c.微波反应阶段：利用恒温反应微波炉对b阶段得到的污泥在190～230℃下进行裂解反应，释放出CO2气体。
d.降温分离阶段：对c阶段的产物进行降温处理，然后分离体系中产生的CO2气体。
e.脱水阶段：进行气体分离后的含水污泥进行机械脱水。
f.干燥阶段：对f阶段得到的污泥进行干燥脱水得到最终产品。
在所述6个阶段的加热与处理工艺中，污泥一直处于与空气隔绝的状态，防止污泥被氧化分解。
作为上述技术方案的进一步改进，在微波加热炉与恒温反应微波炉之间的污泥流动管路上设置有泄压装置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述泄压装置为安全泄放阀。
作为上述技术方案的进一步改进，在降温分离阶段，采用含有热媒的热交换器对污泥降温，热媒得到加热。
作为上述技术方案的进一步改进，所述热媒经循环泵进入污泥干燥阶段，成为污泥干燥热量来源。
作为上述技术方案的进一步改进，在降温分离阶段，CO2气体由旋风分离器分离，然后进入CO2收集处理系统。回收CO2可以减少温室气体的排放。
