[发明专利]一种污泥湿式氧化的一体化处理反应器及处理方法

权利要求书

1.一种污泥湿式氧化的一体化处理反应器，其特征在于，所述反应器包括位于反应器下部的热水解区和位于反应器中上部的氧化区并且反应器的外部包设有保温加热套，其中，

所述热水解区中设置有搅拌器并且热水解区的底部设置有排渣口；

所述氧化区中设置导流筒，所述导流筒沿着氧化区的高度方向设置并且导流筒的顶部具有扩张口；所述氧化区的侧壁上设置有污泥进口、产物出口和气体入口且氧化区的顶部设置有气体出口，所述污泥进口开设在所述导流筒的扩张口的下方，所述气体入口开设在污泥进口的下方并且位于氧化区的底部，所述产物出口开设在所述导流筒的扩张口的上方，其中，所述气体入口与设置在所述导流筒与氧化区的侧壁之间的第一气体分布器连接，所述污泥进口处设有污泥分散器；

所述热水解区中的搅拌器为电磁搅拌器，所述电磁搅拌器的转动轴不与电机的输出轴直接连接传动；所述排渣口的数量为至少一个；

所述保温加热套的加热介质为电、油或蒸汽，当采用油或蒸汽作为加热介质时，所述保温加热套上还设置有介质入口和介质出口。

2.根据权利要求1所述污泥湿式氧化的一体化处理反应器，其特征在于，在反应器启动的最初阶段利用所述保温加热套对反应器进行加热，在反应稳定后停止加热，其中，反应器上还设置有测温单元和测压单元。

3.根据权利要求1所述污泥湿式氧化的一体化处理反应器，其特征在于，所述气体入口通入的气体氧化剂为氧气和/或空气，所述污泥进口通入的污泥是含水量为80～90％的污泥；所述反应器内的反应温度为150～350℃，压力为2～20MPa。

4.根据权利要求1所述污泥湿式氧化的一体化处理反应器，其特征在于，所述氧化区的上部具有气体空间，反应后的废气进入所述气体空间后通过气体出口流出反应器，其中，一部分废气重新加压后返回至反应器中，另一部分废气用于预热新鲜的污泥或气体氧化剂或直接进行尾气处理后排放。

5.根据权利要求4所述污泥湿式氧化的一体化处理反应器，其特征在于，所述氧化区的侧壁上还设置有循环气入口，所述循环气入口通过外接气路与所述气体出口连接以将一部分废气返回至反应器中，其中，所述循环气入口开设在污泥进口的下方且在气体入口的上方，所述循环气入口与设置在所述导流筒与氧化区的侧壁之间的第二气体分布器连接。

6.一种污泥湿式氧化的一体化处理方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述污泥湿式氧化的一体化处理反应器进行污泥湿式氧化降解的一体化处理，得到处理后的污泥。

7.根据权利要求6所述污泥湿式氧化的一体化处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、先将反应器中的液位提升控制至产物出口以上，使加压至预定压力的气体氧化剂通过气体入口和第一气体分布器进入反应器的氧化区中均匀鼓泡，同时开启保温加热套将反应器内的温度加热至预定温度；

B、将污泥通过污泥进口的污泥分散器分散后通入反应器中，污泥沉入反应器下部的热水解区并在搅拌器的作用下混合、水解变成污泥浆；所述污泥浆在热水解区的顶部随水流进入氧化区并且通过导流筒内外的升流式内循环与所述气体氧化剂接触反应并放出大量的反应热，待反应稳定后停止加热；

C、从排渣口间歇性地排出沉积的大块砂石，回收利用通过气体出口流出的反应后的废气，从产物出口抽出反应后的污泥，直至完成污泥的湿式氧化降解处理，其中，污泥抽出量以能够维持反应器内的正常液面高度进行控制。

8.根据权利要求7所述污泥湿式氧化的一体化处理方法，其特征在于，将一部分废气重新加压后返回至反应器中，将另一部分废气用于预热新鲜的污泥或气体氧化剂或直接进行尾气处理后排放。