申请日2012.02.21
公开(公告)日2012.10.03
IPC分类号C02F11/10; C02F11/12
摘要
本实用新型提供了一种污泥水热干化处理装置的水热反应器，污泥水热干化处理装置包括顺序连接的均质反应器、浆化反应器、水热反应器和闪蒸反应器。均质反应器切碎并搅拌物料，然后将输入至浆化反应器进行均匀预热，预热后的物料在水热反应器中进行水热反应，然后储存在闪蒸反应器中，闪蒸反应器回收的蒸汽可通入浆化反应器和/或水热反应器中。本实用新型的污泥水热干化处理装置在一定温度和压力下，将污泥中的粘性有机物水解，破坏污泥的胶体结构，促使束缚水和固体颗粒分离。本实用新型的水热反应器能够对污泥物料均匀加热并提高压力，使污泥物料能够充分均匀地发生水热反应，从而实现脱水的目的。
权利要求书
1.一种污泥水热干化处理装置的水热反应器，所述污泥水热干化处理装置 包括顺序连接的均质反应器、浆化反应器、水热反应器和闪蒸反应器，
其特征在于，
所述水热反应器包括反应器罐体、搅拌器和至少一个用于向所述反应器罐体 内通入蒸汽的蒸汽管，
所述反应器罐体的物料入口设置于反应器罐体的侧壁的上部，物料出口设置 于反应器罐体的底部，自浆化反应器输出的污泥物料自物料入口输入至反应器 罐体内，所述物料出口与所述污泥水热干化处理装置的闪蒸反应器的物料入口 连通，所述反应器罐体架设在支撑裙座上，
所述搅拌器伸入至反应器罐体内部搅拌反应器罐体内的物料，
所述蒸汽管设置于所述反应器罐体内。
2.根据权利要求1所述的污泥水热干化处理装置的水热反应器，其特征在 于，所述蒸汽管为环形管，其贴合所述反应器罐体的内壁设置，
所述蒸汽管表面具有多个用于向反应器罐体内通入蒸汽的气孔。
3.根据权利要求2所述的污泥水热干化处理装置的水热反应器，其特征在 于，所述多个气孔沿所述蒸汽管的底部等间隔设置。
4.根据权利要求3所述的污泥水热干化处理装置的水热反应器，其特征在 于，所述蒸汽管的底部具有两排气孔，
每排气孔与所述蒸汽管底部的中心之间的角度差为30°。
5.根据权利要求1所述的污泥水热干化处理装置的水热反应器，其特征在 于，所述搅拌器自反应器罐体的顶部伸入至反应器罐体内，所述搅拌器包括电 机、由该电机驱动旋转的搅拌桨叶组件、以及自反应器罐体内壁突出的至少两 个挡板，
所述搅拌桨叶组件包括与电机的输出连接的驱动轴、以及沿驱动轴的轴向等 间隔设置的多个桨叶;
所述至少两个挡板等角度间隔地自反应器罐体内突出，所述挡板与所述多个 桨叶的末端之间具有间距。
6.根据权利要求1或5所述的污泥水热干化处理装置的水热反应器，其特 征在于，所述物料出口的直径比所述物料入口的直径大一至两个等级。
说明书
一种污泥水热干化处理装置的水热反应器
技术领域
本实用新型涉及污泥水热干化处理技术领域，特别涉及一种污泥水热干 化处理装置的水热反应器。
背景技术
伴随着全球经济的快速发展和人们对环境的日益关注，污水处理量高速 增加，导致了污泥产量的迅速扩大。目前，我国每年排放干污泥约为500万 吨，而且数量还在不断地增加。如果污泥处理不当会造成严重的二次污染， 而污泥处理的投资和运行费用巨大，占整个污水厂投资及运行费用的25%～ 65%，已成为城市污水处理厂面临的沉重负担。因此，如何经济、高效处置 剩余污泥，实现污泥稳定化、无害化、资源化是当今急需解决的重要课题。
污泥中含有大量的微生物细胞和有机物胶体，导致了污泥脱水困难，通 常脱水泥饼含水率高达80%左右。污泥处置的手段主要包括堆肥、填埋和焚 烧。
污泥用于堆肥物料时，通常需要添加调理剂降低含水至50～60%，需要 添加的调理剂总量约为污泥的60%，如污泥堆肥产品的销路不好，污泥量不 但没有减少反而增加。
国内个别城市用垃圾卫生填埋场接纳污泥，由于污泥含水率高，容易造 成填埋作业困难、渗滤液水质恶化和填埋堆体不稳定，因此，实际上，目前 国内大部分垃圾卫生填埋场拒绝污泥进场。
焚烧是实现污泥减量化的有效手段，通常要求焚烧物料的热值大于1200 千卡/千克，根据市政污泥的平均泥质水平，只有含水率小于50%时才能满 足这一要求。因此填埋、堆肥和焚烧都不宜直接处理含水率80%的脱水泥饼， 为满足处置标准和工艺需要，含水率至少要降低到60%以下。如何高效低耗 地将污泥含水率由80%降低到60%，成为保障污泥有效处置的技术关键。这 通常采用干化方式。但是污泥干化需要消耗大量的能源，如采用蒸汽干化， 一吨污泥需要消耗0.8-1吨的蒸汽，运行成本极高。
污泥脱水困难是由于污泥中的水受到多种作用力的束缚，对此，人们做 了大量的相关研究。水热干化技术是近年来发展迅速的一种处理方法，通过 将污泥加热，在一定温度和压力下使污泥中的粘性有机物水解，破坏污泥的 胶体结构，可以同时改善脱水性能和厌氧消化性能。随水热反应温度和压力 的增加，颗粒碰撞几率增大，颗粒间的碰撞导致了胶体结构的破坏，使束缚 水和固体颗粒分离。另外，加热使污泥中的蛋白质分解，细胞发生破裂，胞 内的水分被释放。经过水热处理的污泥在不添加絮凝剂的情况下，机械脱水 可使含水率大幅度降低到50%以下，大大提高了污泥的脱水性能，及污泥处 置技术向低成本、可持续方向发展的可能性。
但是现有的污泥水热干化处理装置存在着反应效果较差、物料连续性较 差的问题，因此污泥水热干化的效率还是很低。
实用新型内容
本实用新型提供了一种污泥水热干化处理装置的水热反应器，能够连续 地对污泥进行水热干化处理，提高了水热干化效率。
为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：
本实用新型提供了一种污泥水热干化处理装置的水热反应器，所述污泥水热 干化处理装置包括顺序连接的均质反应器、浆化反应器、水热反应器和闪蒸反 应器，
所述水热反应器包括反应器罐体、搅拌器和至少一个用于向所述反应器罐体 内通入蒸汽的蒸汽管，
所述反应器罐体的物料入口设置于反应器罐体的侧壁的上部，物料出口设置 于反应器罐体的底部，自浆化反应器输出的污泥物料自物料入口输入至反应器 罐体内，所述物料出口与所述污泥水热干化处理装置的闪蒸反应器的物料入口 连通，所述反应器罐体架设在支撑裙座上，
所述搅拌器伸入至反应器罐体内部搅拌反应器罐体内的物料，
所述蒸汽管设置于所述反应器罐体内。
优选地，所述蒸汽管为环形管，其贴合所述反应器罐体的内壁设置，
所述蒸汽管表面具有多个用于向反应器罐体内通入蒸汽的气孔。
优选地，所述多个气孔沿所述蒸汽管的底部等间隔设置。
优选地，所述蒸汽管的底部具有两排气孔，
每排气孔与所述蒸汽管底部的中心之间的角度差为30°。
优选地，所述搅拌器自反应器罐体的顶部伸入至反应器罐体内，所述搅拌器 包括电机、由该电机驱动旋转的搅拌桨叶组件、以及自反应器罐体内壁突出的 至少两个挡板，
所述搅拌桨叶组件包括与电机的输出连接的驱动轴、以及沿驱动轴的轴向等 间隔设置的多个桨叶;
所述至少两个挡板等角度间隔地竖直设置在反应器罐体内壁，所述挡板与所 述多个桨叶的末端之间具有间距。
优选地，所述物料出口的直径比所述物料入口的直径大一至两个等级。
本实用新型提供的用于污泥水热干化处理装置的水热反应器通过向反应器 罐体内通入蒸汽，在反应器罐体内形成一定的温度和压力，并通过搅拌器使物 料快速均匀地进行传质传热，从而为物料的水热反应提供必须的温度和压力， 使其能够均匀地发生水热反应。本实用新型的水热反应器中的搅拌桨叶组件采 用桨叶和挡板相互配合的结构，有利于物料的均匀混合和受热。
