一種污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污泥處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國2011年頒布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)))中對污水處理后剩余的污泥進(jìn)行水處理的技術(shù)介紹如下:水熱處理技術(shù)是將污泥加熱，在一定溫度和壓力下使污泥中的粘性有機(jī)物水解，破壞污泥有機(jī)膠體結(jié)構(gòu)，改裝脫水性能和厭氧消化性能的技術(shù)，也稱熱調(diào)質(zhì)。水熱處理技術(shù)按照處理過程是否加入氧化劑，把水熱處理分成熱水解和濕式氧化兩種。污泥的熱水解通常被稱作污泥處置技術(shù)路線中的關(guān)鍵技術(shù)，用于污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化或者資源化利用組合工藝中的單元環(huán)節(jié)。
[0003]傳統(tǒng)污泥熱水解技術(shù)系統(tǒng)中，通常包括均質(zhì)漿化、水熱反應(yīng)、閃蒸卸料等主要單元環(huán)節(jié)。如中國專利文獻(xiàn)CN202465470U公開了一種污泥水熱干化處理裝置的水熱反應(yīng)器，其包括順序連接的均質(zhì)反應(yīng)器、漿化反應(yīng)器、水熱反應(yīng)器和閃蒸反應(yīng)器，所述水熱反應(yīng)器包括反應(yīng)器罐體、攪拌器和至少一個(gè)用于向所述反應(yīng)器罐體內(nèi)通入蒸汽的蒸汽管，所述反應(yīng)器罐體的物料入口設(shè)置與反應(yīng)器罐體的側(cè)壁的上部，物料出口設(shè)置于反應(yīng)器罐體的底部，自漿化反應(yīng)器輸出的污泥物料自物料入口輸入至反應(yīng)器罐體內(nèi)，所述物料出口與所述污泥水熱干化處理裝置的閃蒸反應(yīng)器的物料入口連通，所述反應(yīng)器罐體架設(shè)在支撐裙座上，所述攪拌器伸入至反應(yīng)器罐體內(nèi)部攪拌反應(yīng)器罐體內(nèi)的物料，所述蒸汽管設(shè)置于所述反應(yīng)罐體的內(nèi)壁設(shè)置。上述技術(shù)中通過設(shè)置順序連接的所述均質(zhì)反應(yīng)器、漿化反應(yīng)器和水熱反應(yīng)器來實(shí)現(xiàn)進(jìn)行閃蒸之前的關(guān)于污泥物料的均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)，但是因?yàn)槲勰嗾扯雀?、流?dòng)性差、比熱容大以及傳熱傳質(zhì)效果差等特性，使得上述技術(shù)中順序連接的反應(yīng)器裝置中，當(dāng)污泥含固率較高時(shí)，存在污泥物料在各個(gè)反應(yīng)器中流轉(zhuǎn)困難，且存在攪拌困難造成漿化不完全的現(xiàn)象，進(jìn)而使得處理后的污泥的污泥比阻和毛細(xì)吸水指標(biāo)難以達(dá)到后續(xù)脫水的指標(biāo);而為了解決上述問題時(shí)，就需要先將物料進(jìn)行稀釋處理，導(dǎo)致反應(yīng)器體積變大，且單位污泥物料能耗較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)的污泥水熱干化處理裝置的水熱反應(yīng)器裝置設(shè)置復(fù)雜且漿化不均勻的現(xiàn)象，進(jìn)而使得處理后的污泥的污泥比阻和毛細(xì)吸水指標(biāo)難以達(dá)到后續(xù)脫水的指標(biāo)的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置，其包括:
[0006]罐體，在所述罐體的上部和下部分別設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口和所述出料口分別連接設(shè)置有第一密封件和第二密封件；
[0007]第一攪拌器，位于所述罐體內(nèi)，包括第一攪拌軸，所述第一攪拌軸伸出所述罐體頂部與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，且所述第一攪拌軸與所述罐體之間軸密封；
[0008]還包括，數(shù)個(gè)蒸汽口，分布設(shè)置在所述罐體上，用以向所述罐體內(nèi)通入蒸汽；
[0009]第二攪拌器，位于所述罐體內(nèi)，包括第二攪拌軸，所述第二攪拌軸伸出所述罐體底部與第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，且所述第二攪拌軸與所述罐體之間軸密封。
[0010]優(yōu)選地，所述數(shù)個(gè)蒸汽口均勻間隔設(shè)置，且位于所述罐體上的同一高度；同時(shí)，所述數(shù)個(gè)蒸汽口與緊貼所述罐體內(nèi)壁設(shè)置的環(huán)形蒸汽管相連通，且所述環(huán)形蒸汽管上設(shè)置有數(shù)個(gè)蒸汽出口。
[0011 ]優(yōu)選地，所述數(shù)個(gè)蒸汽口均勻間隔設(shè)置，且部分所述數(shù)個(gè)蒸汽口位于所述罐體上的同一高度；同時(shí)，位于所述罐體上的同一高度的所述數(shù)個(gè)蒸汽口與緊貼所述罐體內(nèi)壁設(shè)置的環(huán)形蒸汽管相連通，且所述環(huán)形蒸汽管上設(shè)置有數(shù)個(gè)蒸汽出口。
[0012]進(jìn)一步，所述罐體的側(cè)壁為雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)形成以儲熱空間，且所述儲熱空間與熱源形成循環(huán)。
[0013]進(jìn)一步，所述第一攪拌器的底部伸入到所述第二攪拌器中，且所述第一攪拌器與所述第二攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)互不干涉。
[0014]進(jìn)一步，所述第一攪拌器為旋漿式攪拌器，所述第二攪拌器為錨式攪拌器。
[0015]進(jìn)一步，還包括循環(huán)清洗裝置和排污口，所述循環(huán)清洗裝置分別與噴淋口和回流口相連通;所述排污口設(shè)置在所述罐體的下部。
[0016]進(jìn)一步，所述罐體外包覆有保溫層。
[0017]進(jìn)一步，所述循環(huán)清洗裝置含有加熱系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、pH在線監(jiān)測系統(tǒng)、清洗液儲存裝置及PLC控制系統(tǒng)。
[0018]進(jìn)一步，所述罐體的內(nèi)壁及所述罐體內(nèi)的部件均設(shè)置有防蝕層。
[0019]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本發(fā)明的污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置，通過在所述罐體上設(shè)置有數(shù)個(gè)蒸汽口，所述蒸汽口用以向所述罐體內(nèi)通入蒸汽，在所述罐體內(nèi)形成一定的溫度和壓力，并通過所述第一攪拌器使污泥物料快速均勻的傳質(zhì)傳熱，可實(shí)現(xiàn)所述第一攪拌器的攪拌旋轉(zhuǎn)剪切力和所述蒸汽的穩(wěn)流力的合力協(xié)作下，從而為污泥物料的水熱反應(yīng)提供必須的溫度和壓力，使其均勻的發(fā)生水熱反應(yīng);通過在所述罐體內(nèi)設(shè)置第二攪拌器，進(jìn)而通過在所述罐體內(nèi)設(shè)置了獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的雙攪拌器，可以實(shí)現(xiàn)同速或差速、同向或逆向等多種組合攪拌方式，并具有剪切、刮壁等功能，并同時(shí)結(jié)合所述蒸汽的穩(wěn)流力，使得污泥物料在所述罐體內(nèi)翻動(dòng)和/或翻滾容易，且在雙攪拌器的作用下，不留死角，進(jìn)一步促進(jìn)了漿化與熱水解反應(yīng)的均勻性，從而，本發(fā)明通過單一設(shè)備實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的功能，避免了現(xiàn)有技術(shù)的污泥水熱干化處理裝置的水熱反應(yīng)器裝置設(shè)置復(fù)雜且漿化不均勻的現(xiàn)象，適合含水率寬泛范圍內(nèi)的污泥物料，攪拌傳熱效果好，進(jìn)而得到污泥比阻和毛細(xì)吸水指標(biāo)低的污泥，容易進(jìn)行脫水處理。
[0021](2)本發(fā)明的污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置，所述數(shù)個(gè)蒸汽口均勻間隔設(shè)置，且位于所述罐體上的同一高度;同時(shí)，所述數(shù)個(gè)蒸汽口與緊貼所述罐體內(nèi)壁設(shè)置的環(huán)形蒸汽管相連通，且所述環(huán)形蒸汽管上設(shè)置有數(shù)個(gè)蒸汽出口。通過上述設(shè)計(jì)，使得所述蒸汽從環(huán)向方向噴入旋轉(zhuǎn)中的污泥物料，能夠使污泥物料受到的蒸汽沖擊力更強(qiáng)，使污泥物料被攪拌的更加均勻，且所述環(huán)形蒸汽管上的數(shù)個(gè)蒸汽出口處于凸弧面上，避免了管路被堵的現(xiàn)象。
[0022](3)本發(fā)明的污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置，所述數(shù)個(gè)蒸汽口均勻間隔設(shè)置，使得污泥物料受到到的蒸汽沖擊力均勻，增加了均勻傳質(zhì)傳熱性能，且部分所述數(shù)個(gè)蒸汽口位于所述罐體上的同一高度；同時(shí)，位于所述罐體上的統(tǒng)一高度的所述數(shù)個(gè)蒸汽口與緊貼所述罐體內(nèi)壁設(shè)置的環(huán)形蒸汽管相連通，且所述環(huán)形蒸汽管上設(shè)置有數(shù)個(gè)蒸汽出口。通過上述設(shè)計(jì)，部分所述蒸汽口與蒸汽出口同時(shí)向旋轉(zhuǎn)中的污泥物料噴入蒸汽，進(jìn)一步加強(qiáng)傳質(zhì)傳熱性能，使物料的漿化與熱水解效果最好。
[0023](4)本發(fā)明的污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置，所述罐體的側(cè)壁為雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)形成以儲熱空間，且所述儲熱空間與熱源形成循環(huán)。通過所述罐體側(cè)壁采用夾層式設(shè)計(jì)形成儲熱空間，當(dāng)污泥物料加入所述罐體后，先向儲熱空間通入熱源，對污泥物料進(jìn)行預(yù)熱，可以避免啟動(dòng)所述第一攪拌器和所述第二攪拌器時(shí)，污泥物料的阻力對所述第一攪拌器和所述第二攪拌器造成的損壞。進(jìn)一步，所述罐體外設(shè)置有保溫層，這樣可以充分利用熱能，節(jié)約能源。
[0024](5)本發(fā)明的污泥均質(zhì)漿化與熱水解反應(yīng)一體裝置，所述第一攪拌器的底部伸入到所述第二攪拌器中，且所述第一攪拌器與所述第二攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)互不干涉。這樣可以使得所述第一攪拌器和所述第二攪拌器最大范圍接觸到污泥物料，可以向污泥物料傳輸最大的剪切力，更加加速了污泥物料的漿化和熱水解反應(yīng)。進(jìn)一步，所述第一攪拌器為旋漿式