[发明专利]一种用于污泥热水解预处理的反应装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于污泥热水解预处理的反应装置和方法，反应装置包括底座和固定在底座上的筒体，筒体的底部固定有封头，封头上设置有进汽装置；进汽装置包括固定在底座上的总进汽管、与总进汽管相连通且固定在封头上的进汽主管、多个分别与进汽主管相连通的进汽支管；进汽支管至少部分延伸至筒体内部，位于筒体内部的进汽支管上设置有出汽口，多个出汽口环绕分布形成环圈，且出汽口的出汽方向与环圈相切；解决了在现有的污泥热水解预处理用反应装置中，大都采用机械搅拌，由于反应装置属于压力容器，反应时内部压力较大，在压力容器上设置机械搅拌装置加工难度大，精度高等问题。

技术领域

本发明涉及活性污泥处理领域，具体地，涉及一种用于污泥热水解预处理的反应装置和方法。

背景技术

城市污水厂产生的污泥是城市污泥的主要来源，在城市污泥中所占的比重一般超过90％，是城市污泥的主要处理对象。据统计，我国城市污水处理厂每年产生的污泥总量已超过50万吨，“治水不治泥，等于没治水”已成为业内共识，如何对数量庞大的污泥进行合理有效地处理处置已成为刻不容缓的任务。

污泥热水解是一种污泥预处理方式，其原理是通过在压力容器中加热加压，使得污泥中的微生物絮体解散、细胞破裂、有机质水解，降低黏性污泥的固体颗粒对水的束缚作用，从根本上改变污泥的水分分布特征，胞内水、毛细吸附水和表面吸附水大量析出，使得污泥中更多水分达到机械脱水要求，从而改善污泥的脱水性能。同时，细胞中的大分子有机质释放并水解成小分子物质，由固相转移至液相，提高污泥的厌氧消化性能。最终实现污泥的稳定化、减量化、无害化、能源化。

污泥热水解在工程应用中，由于污泥热容大，流动性非常差、无间隙，导热性也差，在污泥加热过程中容易出现蒸汽短流，造成热水解预处理用反应装置内污泥受热不均或污泥难以加热，尤其是在大容积的热水解预处理用反应装置内最容易出现，从而导致污泥热水解升温时间过长，耗能过大等问题，严重影响污泥处理效率。另外，在现有的污泥热水解预处理用反应装置中，有的设置机械搅拌来使污泥快速受热。由于污泥热水解预处理用反应装置属于压力容器，在压力容器上设置机械搅拌装置加工难度大，精度高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于污泥热水解预处理的反应装置和方法，解决了在现有的污泥热水解预处理用反应装置中，大都采用机械搅拌，由于反应装置属于压力容器，反应时内部压力较大，在压力容器上设置机械搅拌装置加工难度大，精度高等问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于污泥热水解预处理的反应装置，所述反应装置包括底座和固定在所述底座上的筒体，所述筒体的底部固定有封头，所述封头上设置有进汽装置；

所述进汽装置包括固定在所述底座上的总进汽管、与所述总进汽管相连通且固定在所述封头上的进汽主管、多个分别与所述进汽主管相连通的进汽支管；

所述进汽支管至少部分延伸至所述筒体内部，位于所述筒体内部的所述进汽支管上设置有出汽口，多个所述出汽口环绕分布形成环圈，且所述出汽口的出汽方向与所述环圈相切，使得从所述出汽口排出的蒸汽能够形成切向力而搅动内部污泥。

优选地，所述进汽主管为环形管道，多个所述进汽支管分布垂直固定在所述进汽主管上。

优选地，所述进汽支管的数量不少于4组，多组所述进汽支管在所述进汽主管上等距间隔设置。

优选地，所述筒体侧壁设置有人孔。

优选地，所述筒体的顶部分别固定有压力表管座和温度表管座，所述压力表管座上设置有压力表，所述温度表管座上设置有温度表。

优选地，所述筒体的顶部设置有分别与所述筒体相连通的进料口、余汽出口和安全阀口。

优选地，所述筒体的侧壁设置有视镜，所述筒体的顶部设置有吊耳；

所述筒体的侧壁还设置有与所述筒体相连通的出料口。