公布日：2024.12.10

申請日：2024.07.26

分類號：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/06(2006.01)I

摘要

本發明涉及污泥處理處置技術領域，公開了一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，包括以下步驟：(1)將含水率≤75％的污泥與催化劑在混料預熱罐中混合后預熱；(2)將預熱后的污泥輸送至反應釜進行水熱炭化反應，得到污泥生物炭漿；(3)將所述污泥生物炭漿輸送至閃蒸罐進行閃蒸，閃蒸蒸汽和10-50％閃蒸后的污泥生物炭漿返回至混料預熱罐中；(4)剩余50-90％閃蒸后的污泥生物炭漿輸送至冷卻罐進行冷卻，固液分離，即可。本發明的高含固污泥水熱炭化處理工藝可以有效降低處理能耗，并提高處理效率。

權利要求書

1.一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)將含水率≤75％的污泥與催化劑在混料預熱罐中混合后預熱；(2)將預熱后的污泥輸送至反應釜進行水熱炭化反應，得到污泥生物炭漿；(3)將所述污泥生物炭漿輸送至閃蒸罐進行閃蒸，閃蒸蒸汽和10-50％閃蒸后的污泥生物炭漿返回至混料預熱罐中；(4)剩余50-90％閃蒸后的污泥生物炭漿輸送至冷卻罐進行冷卻，固液分離，即可。

2.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述污泥的含水率為60-75％，有機質含量為30-80％。

3.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述催化劑為有機酸和/或無機酸，且所述催化劑的質量為所述污泥質量的1-5％。

4.根據權利要求1或3所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述催化劑為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述預熱溫度為80-100℃。

6.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述水熱炭化反應的反應溫度為160-220℃，反應時間為2-6h，反應壓力為1-4MPa。

7.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述閃蒸罐中閃蒸蒸汽溫度為100-150℃，壓力為0.1-0.2MPa。

8.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，經閃蒸后的污泥生物炭漿的溫度為90-110℃。

9.根據權利要求1所述的高含固污泥水熱炭化處理工藝，其特征在于，所述冷卻溫度為30-60℃。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，以解決現有高含固污泥處理困難且能耗較高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明提供了一種高含固污泥水熱炭化處理工藝，包括以下步驟：

(1)將含水率≤75％的污泥與催化劑在混料預熱罐中混合后預熱；

(2)將預熱后的污泥輸送至反應釜進行水熱炭化反應，得到污泥生物炭漿；

(3)將所述污泥生物炭漿輸送至閃蒸罐進行閃蒸，閃蒸蒸汽和10-50％閃蒸后的污泥生物炭漿返回至混料預熱罐中；

(4)剩余50-90％閃蒸后的污泥生物炭漿輸送至冷卻罐進行冷卻，固液分離，即可。

優選地，所述污泥的含水率為60-75％，有機質含量為30-80％。

優選地，所述催化劑為有機酸和/或無機酸，且所述催化劑的質量為所述污泥質量的1-5％。

優選地，所述催化劑為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸中的至少一種。

優選地，所述預熱溫度為80-100℃。

優選地，所述水熱炭化反應的反應溫度為160-220℃，反應時間為2-6h，反應壓力為1-4MPa。

優選地，所述閃蒸罐中閃蒸蒸汽溫度為100-150℃，壓力為0.1-0.2MPa。

優選地，經閃蒸后的污泥生物炭漿的溫度為90-110℃。

優選地，所述冷卻溫度為30-60℃。

本發明提供了一種高含固污泥水熱炭化處理方法，與現有技術相比，其有益效果在于：

本發明將閃蒸后的污泥生物炭漿分為兩部分，其中一部分返回混料預熱罐與高含固污泥混合，提高污泥的流動性，剩余部分進入冷卻罐進行冷卻后固液分離，可以有效降低處理能耗，并提高處理效率。

另外，本發明將閃蒸罐中的蒸汽返回至混料預熱罐中，采用回收蒸汽直接加熱污泥，既能實現泄壓也能實現降溫，提高余熱回收利用效率，并進一步降低處理能耗。

（發明人：高衛民;曹偉;張哲;王少鵬;王恩鵬;李傳松）