公布日：2024.12.10
申请日：2024.07.26
分类号：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/06(2006.01)I
摘要
本发明涉及污泥处理处置技术领域，公开了一种高含固污泥水热炭化处理工艺，包括以下步骤：(1)将含水率≤75％的污泥与催化剂在混料预热罐中混合后预热；(2)将预热后的污泥输送至反应釜进行水热炭化反应，得到污泥生物炭浆；(3)将所述污泥生物炭浆输送至闪蒸罐进行闪蒸，闪蒸蒸汽和10-50％闪蒸后的污泥生物炭浆返回至混料预热罐中；(4)剩余50-90％闪蒸后的污泥生物炭浆输送至冷却罐进行冷却，固液分离，即可。本发明的高含固污泥水热炭化处理工艺可以有效降低处理能耗，并提高处理效率。
权利要求书
1.一种高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含水率≤75％的污泥与催化剂在混料预热罐中混合后预热；(2)将预热后的污泥输送至反应釜进行水热炭化反应，得到污泥生物炭浆；(3)将所述污泥生物炭浆输送至闪蒸罐进行闪蒸，闪蒸蒸汽和10-50％闪蒸后的污泥生物炭浆返回至混料预热罐中；(4)剩余50-90％闪蒸后的污泥生物炭浆输送至冷却罐进行冷却，固液分离，即可。
2.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述污泥的含水率为60-75％，有机质含量为30-80％。
3.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述催化剂为有机酸和/或无机酸，且所述催化剂的质量为所述污泥质量的1-5％。
4.根据权利要求1或3所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述催化剂为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述预热温度为80-100℃。
6.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述水热炭化反应的反应温度为160-220℃，反应时间为2-6h，反应压力为1-4MPa。
7.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述闪蒸罐中闪蒸蒸汽温度为100-150℃，压力为0.1-0.2MPa。
8.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，经闪蒸后的污泥生物炭浆的温度为90-110℃。
9.根据权利要求1所述的高含固污泥水热炭化处理工艺，其特征在于，所述冷却温度为30-60℃。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高含固污泥水热炭化处理工艺，以解决现有高含固污泥处理困难且能耗较高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种高含固污泥水热炭化处理工艺，包括以下步骤：
(1)将含水率≤75％的污泥与催化剂在混料预热罐中混合后预热；
(2)将预热后的污泥输送至反应釜进行水热炭化反应，得到污泥生物炭浆；
(3)将所述污泥生物炭浆输送至闪蒸罐进行闪蒸，闪蒸蒸汽和10-50％闪蒸后的污泥生物炭浆返回至混料预热罐中；
(4)剩余50-90％闪蒸后的污泥生物炭浆输送至冷却罐进行冷却，固液分离，即可。
优选地，所述污泥的含水率为60-75％，有机质含量为30-80％。
优选地，所述催化剂为有机酸和/或无机酸，且所述催化剂的质量为所述污泥质量的1-5％。
优选地，所述催化剂为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸中的至少一种。
优选地，所述预热温度为80-100℃。
优选地，所述水热炭化反应的反应温度为160-220℃，反应时间为2-6h，反应压力为1-4MPa。
优选地，所述闪蒸罐中闪蒸蒸汽温度为100-150℃，压力为0.1-0.2MPa。
优选地，经闪蒸后的污泥生物炭浆的温度为90-110℃。
优选地，所述冷却温度为30-60℃。
本发明提供了一种高含固污泥水热炭化处理方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明将闪蒸后的污泥生物炭浆分为两部分，其中一部分返回混料预热罐与高含固污泥混合，提高污泥的流动性，剩余部分进入冷却罐进行冷却后固液分离，可以有效降低处理能耗，并提高处理效率。
另外，本发明将闪蒸罐中的蒸汽返回至混料预热罐中，采用回收蒸汽直接加热污泥，既能实现泄压也能实现降温，提高余热回收利用效率，并进一步降低处理能耗。
（发明人：高卫民;曹伟;张哲;王少鹏;王恩鹏;李传松）
