【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污泥处理的，涉及一种连续式污泥水热炭化深度脱水系统及应用。
技术介绍
1、据统计，截至2022年底，全国城市污水处理厂处理能力为2.15亿立方米/日，污水处理总量为625.8亿立方米，污泥全年处理量超7000万吨(以含水率80％污泥计)。污泥内部水分多体积大，其中包含多种病原体、微生物、虫卵等有害物质，面对城镇污水处理规模日益扩大，污泥量不断地增长，如果不经过适当的处理，污泥会对周围环境造成严重危害，甚至威胁到人类的生命安全。
2、污泥包含的水可分为四种，分别为间隙水、毛细结合水、表面吸附水、胞内结合水，其中间隙水和毛细结合水占比较大，易去除，表面吸附水和胞内结合水占比小，较难去除。对于间隙水和毛细结合水的处理，目前常用工艺为“絮凝+机械脱水”，通过加药絮凝，使污水中胶体和悬浮颗粒脱稳架桥，相互聚集在一起形成较大絮体，先采用重力浓缩的形式脱去大部分水，再经过物理压榨对浓缩后污泥脱水，经过脱水处理后污泥含水率最低可降至80％左右。表面吸附水和胞内结合水占污泥水分10～15％左右，和污泥结合程度高，去除困难，通常采用能源干化、化学药剂调理、生物法等方法处理。能源干化是利用热能对污泥进行烘干，使内部水分通过蒸发去除；化学药剂调理是对污泥投加化学药剂，使污泥破壁改性，污泥内部水转化为间隙水，再通过机械压榨手段去除；生物法是生物发酵，利用微生物对污泥进行分解最终使污泥脱水减量、无害化，最终产物可资源利用回用农田。以上均为对含水率80％污泥的深度脱水工艺，深度脱水处理后污泥含水率可降低至60％以下。
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4、中国专利cn201310412761.3公开了一种污泥深度脱水系统及方法，该系统包括依次连通的污泥浓缩机房、污泥调理池、污泥脱水机房、污泥焚烧炉以及飞灰储仓，其中，飞灰储仓与所述污泥调理池连通，飞灰中含有硫酸盐和氧化钙，和石灰成分类似，故飞灰用作化学调理剂处理污泥，减少石灰和无机金属盐的投加量，实现了资源化利用。该系统投加飞灰只是减少其他化学药剂的投加量，并不能代替化学药剂，且如果其他污水厂应用此技术还需考虑飞灰的自身成本和运输成本，药剂费用并不能明显减少，因此该技术存在局限性。
5、中国专利cn201210177324.3公开了污泥深度脱水与资源化利用处置工艺。该工艺利用电厂煤粉锅炉的余热蒸汽对污泥进行烘干脱水，脱水设备为余热干化机，含水率80～85％的湿污泥在污泥深度脱水机中和余热蒸汽间接接触实现热交换，将污泥含水率深度脱水之40±4％左右，粒径为1～6毫米的污泥颗粒。该工艺实现余热利用并干化后污泥进行焚烧，实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化处置，但是由于污泥含水率较高，系统蒸汽消耗量巨大，且该工艺对高粘度污泥烘干效果不佳，在脱水过程中产生恶臭，需增加除臭系统。
6、以上专利均对污泥进行深度脱水，通过物理压榨方法将含水率80％的污泥脱水至60％以下，干泥饼再进行焚烧，实现了污泥的稳定化、减量化、无害化，但以上专利深度脱水过程工艺复杂，需投加药剂，且对污泥泥性有较大限制，产生的运行费用较高。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种连续式污泥水热炭化深度脱水系统及应用，可以对含水率80％左右的污泥进行在高温高压环境进行水热炭化，处理后排放的污泥浆料通过高压隔膜板框脱水机或高压带式连续污泥深度脱水一体机压榨处理，最终污泥含水率降至25％-40％。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种连续式污泥水热炭化深度脱水系统，沿污泥进料方向设有依次连通的进泥单元、预热单元、水热炭化单元、冷却单元、污泥脱水单元，所述预热单元沿污泥进料方向设有依次连通的预热器、工作泥罐，所述冷却单元沿污泥进料方向设有依次连通的闪蒸罐、冷却器，所述污泥脱水单元沿污泥进料方向设有依次连通的污泥储罐、脱水机，所述水热炭化单元外接有蒸汽单元。
3、优选地，所述进泥单元为第一污泥泵。
4、优选地，所述进泥单元上设有第一出泥口，所述预热器上设有第一进泥口和第二出泥口，所述第一出泥口经第一管道与第一进泥口相连通。
5、优选地，所述预热器上还设有第一冷却水进水口和第一冷却水出水口。
6、优选地，所述工作泥罐上设有第二进泥口，所述第二进泥口经第二管道与所述预热器的第二出泥口相连通。
7、优选地，所述工作泥罐上设有蒸汽入口。
8、优选地，所述工作泥罐的底部设有第二污泥泵，所述第二污泥泵上设有第三进泥口，所述第二污泥泵经第三进泥口与工作泥罐相连通。
9、优选地，所述第二污泥泵上设有第三出泥口，所述水热炭化单元上设有第四进泥口，所述第四进泥口经第三管道与第三出泥口相连通。
10、优选地，所述水热炭化单元为水热炭化主机，所述水热炭化主机由多个依次连通的s形管道组成的管道群构成。
11、优选地，所述水热炭化单元上设有水蒸进气口，所述水蒸进气口与蒸汽单元相连通。
12、更优选地，所述水蒸进气口靠近所述水热炭化单元的第四进泥口。
13、优选地，所述蒸汽单元沿蒸汽输入方向设有依次连通的鼓风机、蒸汽锅炉。
14、更优选地，所述蒸汽锅炉与水蒸进气口相连通。
15、优选地，所述水热炭化单元上设有第四出泥口，所述闪蒸罐上设有第五进泥口，所述第五进泥口经第四管道与第四出泥口相连通。
16、优选地，所述闪蒸罐上设有蒸汽出口。
17、更优选地，所述蒸汽出口经蒸汽管道与工作泥罐的蒸汽入口相连通。
18、优选地，所述闪蒸罐上设有第五出泥口，所述冷却器上设有第六进泥口和第六出泥口，所述第六进泥口经第五管道与第五出泥口相连通。
19、优选地，所述冷却器上设有第二冷却水进水口和第二冷却水出水口，所述第二冷却水出水口经冷却水管道与预热器的第一冷却水进水口相连通。
20、优选地，所述污泥储罐上设有第七进泥口，所述第七进泥口经第六管道与第六出泥口相连通。
21、优选地，所述污泥储罐与脱水机之间设有第三污泥泵，所述第三污泥泵分别与污泥储罐、脱水机相连通。
22、更优选地，所述第三污泥泵上设有第八进泥口和第八出泥口，所述污泥储罐上设有第七出泥口，所述脱水机上设有第九进泥口，所述第七出泥口经第七管道与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，沿污泥进料方向设有依次连通的进泥单元(1)、预热单元(2)、水热炭化单元(3)、冷却单元(4)、污泥脱水单元(5)，所述预热单元(2)沿污泥进料方向设有依次连通的预热器(21)、工作泥罐(22)，所述冷却单元(4)沿污泥进料方向设有依次连通的闪蒸罐(41)、冷却器(42)，所述污泥脱水单元(5)沿污泥进料方向设有依次连通的污泥储罐(51)、脱水机(53)，所述水热炭化单元(3)外接有蒸汽单元(7)。
2.根据权利要求1所述的连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：
3.根据权利要求2所述的连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：
4.根据权利要求3所述的连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，在B6)中，所述废水出口(532)经第九管道(89)与废水处理单元(6)相连通。
5.一种连续式污泥水热炭化深度脱水方法，包括：将污泥依次进行预热、水热炭化、闪蒸、冷却、脱水。
6.根据权利要求5所述的连续式污泥水
7.根据权利要求6所述的连续式污泥水热炭化深度脱水方法，其特征在于，步骤1)中包括以下条件中任一项或多项：
8.根据权利要求6所述的连续式污泥水热炭化深度脱水方法，其特征在于，步骤2)中包括以下条件中任一项或多项：
9.根据权利要求6所述的连续式污泥水热炭化深度脱水方法，其特征在于，步骤3)中包括以下条件中任一项或多项：
10.根据权利要求6所述的连续式污泥水热炭化深度脱水方法，其特征在于，步骤4)中包括以下条件中任一项或多项：
...【技术特征摘要】
1.一种连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，沿污泥进料方向设有依次连通的进泥单元(1)、预热单元(2)、水热炭化单元(3)、冷却单元(4)、污泥脱水单元(5)，所述预热单元(2)沿污泥进料方向设有依次连通的预热器(21)、工作泥罐(22)，所述冷却单元(4)沿污泥进料方向设有依次连通的闪蒸罐(41)、冷却器(42)，所述污泥脱水单元(5)沿污泥进料方向设有依次连通的污泥储罐(51)、脱水机(53)，所述水热炭化单元(3)外接有蒸汽单元(7)。
2.根据权利要求1所述的连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：
3.根据权利要求2所述的连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：
4.根据权利要求3所述的连续式污泥水热炭化深度脱水系统，其特征在于，在b6)中，所述废水出口(532)经...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文文，李郭军，阮燕霞，唐秀华，魏宏斌，
申请(专利权)人：上海申耀环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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