申请日2017.05.12
公开(公告)日2017.12.08
IPC分类号C02F11/14
摘要
本实用新型公开了一种双源式超临界CO2处理污泥系统，由第一气源模块、第二气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块组成。本实用新型，通过设置主、辅两个气源装置，解决了现有的超临界流体处理污泥装置中普遍存在的开启时间长、不便于调整处理污泥室内的超临界流体状态的问题，具有结构简单、操作方便的特点，为进一步研究超临界流体处理污泥的工艺提供了方便。
摘要附图
权利要求书
1.一种双源式超临界CO2处理污泥系统，由第一气源模块、第二气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块组成，其特征在于：
所述的第一气源模块，包括总进气阀(2)、制冷箱(11)、制冷进气阀(3)、CO2泵(13)、第一单向阀(14)、缓冲室(15)、第一控制阀(22)、第一流量表(23)、第二单向阀(24)、第一压力表(17)、第一安全阀(16)，所述的总进气阀(2)、制冷箱(11)、CO2泵(13)、第一单向阀(14)、缓冲室(15)、第一控制阀(22)、第一流量表(23)、第二单向阀(24)依次用导管连接，所述的制冷进气阀(3)进口与外部制冷源连接，其出口与制冷箱(11)连接，可将制冷箱(11)贮存的气态CO2制冷成液态CO2，所述的缓冲室(15)上还设有安全控制口，分别与第一压力表(17)、第一安全阀(16)连接;
第二气源模块，由气瓶(12)、第三控制阀(1)、第一减压阀(18)、第二压力表(19)、第四控制阀(20)、第二安全阀(21)组成，其中气瓶(12)、第一减压阀(18)、第四控制阀(20)依次用导管连接，所述的第三控制阀(1)的出口与气瓶(12)出口连接，其进口与制冷进气阀(3)出口连接;第二压力表(19)、第二安全阀(21)均与第四控制阀(20)出口连接，第四控制阀(20)进口与第一控制阀(22)的出口连接;
所述的反应器模块，包括第五控制阀(4)、反应器(28)、第六控制阀(5)，反应器(28)为柱状筒形结构，其上设有进口、出口，反应器(28)进口通过第五控制阀(4)与第二单向阀(24)出口连接，反应器(28)出口与第六控制阀(5)进口连接，反应器(28)按长方向水平安装;
所述的抽真空模块，包括真空泵(32)、第八控制阀(31)，真空泵(32)的抽气口通过第八控制阀(31)与第六控制阀(5)出口连接;
所述的回流模块包括回压阀(33)、回压缓冲室(34)、第三压力表(35)、第九控制阀(6)、回压泵(38)、第十控制阀(7)、第二水箱(51)，所述的回压阀(33)出口、回压缓冲室(34)、第九控制阀(6)、回压泵(38)进口依次连接，第三压力表(35)与第九控制阀(6)进口连接，回压泵(38)进口还通过第十控制阀(7)与第二水箱(51)连接，所述的回压阀(33)进口与第六控制阀(5)出口连接;
所述的气液分离模块，包括气液分离器(39)、第十一控制阀(8)、第三水箱(52)、第二流量表(40)，所述的气液分离器(39)进口与回压阀(33)出口，气液分离器(39)排气口通过第二流量表(40)与外部气体回收装置连接，气液分离器(39)排液口通过第十一控制阀(8)流向第三水箱(52)。
说明书
一种双源式超临界CO2处理污泥系统
技术领域
本实用新型涉及 污泥处理环保的技术领域，尤其涉及利用超临界气体处理污泥的装置。
背景技术
污泥含有大量的水和污染物，是环保领域经常需要处理的污染物，现有对污泥的处理一般流程是浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧等无害化加工过程。其中，利用超临界无毒流体，如二氧化碳，进行脱水由于具有脱水效率高、无二次污染，目前已被一定研究。例如专利号CN201210003882.8、CN201210312830.9、CN201510127719.6、CN201510128881.X等。
通过研究上述专利，可以发现：上述专利技术中涉及的装置较为复杂，且其中的超临界流体，均是先将气体冷冻成液体后再进行超临界的，这个过程需要开启时间，每次开启系统需要耗时等待;当系统中各环节因出现故障、或定期检修而停机时，处理室内的压力不能保持，也不利于对处理室内清理;改变进入处理室内的超临界流体状态，如需调整处理室内的压力，都需要停机，操作麻烦。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是 ：对现有的超临界流体处理污泥的装置，进行优化设计，使得整个处理装置具有开启时间短、便于调整处理污泥室内超临界流体状态的功能，从而便于进一步研究超临界流体处理污泥的工艺。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种双源式超临界CO2处理污泥系统，由第一气源模块、第二气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块组成，
所述的第一气源模块，包括总进气阀、制冷箱、制冷进气阀、CO2泵、第一单向阀、缓冲室、第一控制阀、第一流量表、第二单向阀、第一压力表、第一安全阀，所述的总进气阀、制冷箱、CO2泵、第一单向阀、缓冲室、第一控制阀、第一流量表、第二单向阀依次用导管连接，所述的制冷进气阀进口与外部制冷源连接，其出口与制冷箱连接，可将制冷箱贮存的气态CO2制冷成液态CO2，所述的缓冲室上还设有安全控制口，分别与第一压力表、第一安全阀连接;
第二气源模块，由气瓶、第三控制阀、第一减压阀、第二压力表、第四控制阀、第二安全阀组成，其中气瓶、第一减压阀、第四控制阀依次用导管连接，所述的第三控制阀的出口与气瓶出口连接，其进口与制冷进气阀出口连接;第二压力表、第二安全阀均与第四控制阀出口连接，第四控制阀进口与第一控制阀的出口连接;
所述的反应器模块，包括第五控制阀、反应器、第六控制阀，反应器为柱状筒形结构，其上设有进口、出口，反应器进口通过第五控制阀与第二单向阀出口连接，反应器出口与第六控制阀进口连接，反应器按长方向水平安装;
所述的抽真空模块，包括真空泵、第八控制阀，真空泵的抽气口通过第八控制阀与第六控制阀出口连接;
所述的回流模块，包括回压阀、回压缓冲室、第三压力表、第九控制阀、回压泵、第十控制阀、第二水箱，所述的回压阀出口、回压缓冲室、第九控制阀、回压泵进口依次连接，第三压力表与第九控制阀进口连接，回压泵进口还通过第十控制阀与第二水箱连接，所述的回压阀进口与第六控制阀出口连接;
所述的气液分离模块，包括气液分离器、第十一控制阀、第三水箱、第二流量表，所述的气液分离器进口与回压阀出口，气液分离器排气口通过第二流量表与外部气体回收装置连接，气液分离器排液口通过第十一控制阀流向第三水箱。
本实用新型基本工作原理是：
第一气源模块为主气源装置，可将外部气态CO2转变成超临界态CO2，并为反应器模块提供主要的超临界态CO2;第二气源模块为辅助气源装置，当需要研究不同状态超临界态CO2的反应效果的时候，可将第二气源模块启动，此时气瓶中贮存的液态CO2直接转变成超临界态CO2，并经可调节的第一减压阀进入反应器中，由于此回路中的超临界态CO2状态可调节，因此可为反应器模块提供暂时性、状态不同的超临界态CO2，而不必重新停机调整;反应器模块可在超临界态CO2作用下，对其中的反应器中的污泥产生萃取反应，使其脱水;抽真空模块用于对反应器预抽真空;回流模块保证反应器能维持在设定压力，反应器里的压力只有超过了设定压力才能出来气体;气液分离模块用于对萃取后的气液混合物进行分离提取。
本实用新型实施例提供的一种双源式超临界CO2处理污泥系统，通过设置主、辅两个气源装置，解决了现有的超临界流体处理污泥装置中普遍存在的开启时间长、不便于调整处理污泥室内的超临界流体状态的问题，具有结构简单、操作方便的特点，为进一步研究超临界流体处理污泥的工艺提供了方便。
