[发明专利]有机固废水热反应处理系统及其处理工艺

说明书

本申请公开了一种有机固废水热反应处理系统及其处理工艺，包括原泥储罐单元、换热反应单元、反应泥压力储罐单元、带压机械脱水单元、带压滤液储罐单元和污泥泵；采用反应泥压力储罐单元储存水热反应后污泥，可利用自身压力进行反应泥脱水而无需泵送，同时联合压缩空气单元可快捷建立和调控系统水热反应压力；采用带压机械脱水单元和带压滤液储罐单元的功能联合，可将带压滤液存储在带压滤液储罐中，并利用带压滤液储罐存储的压力能将滤液回注对原泥进行调质和余热回收，在获得显著节能的同时明显提高了系统长期运行稳定可靠性，而且还具有系统紧凑、全自动测控、系统启停简便、现场整洁环保和污泥处理产物处置多样性的特点。

技术领域

本申请涉及有机固废处理技术领域，特别涉及一种有机固废水热反应处理系统及其处理工艺。

背景技术

伴随城镇化率的不断提升和生态文明建设的持续推进，有机固废，比如市政污泥、厨余垃圾、粪便等排放量持续攀升，目前干化、焚烧、消化和堆肥等有机固废的处理技术略有不足，无法适应低碳、低成本以及资源化的迫切需求。其中，水热反应技术，包括湿式氧化技术和热水解技术，通过高温高压使得有机固废的细胞壁破壁，大分子有机物水解反应成小分子有机酸，反应后污泥易于实现固液分离等优点而越来越受到重视。但是，相关技术中有机固废的水热处理技术，多数是批次处理，难以充分实现工艺过程的热量回收，处理能耗和处理成本还有待于进一步降低；多数在处理工艺过程中需要人工干预，如板框脱水过程，难以实现全自动化，特别是污泥处理过程工作环境比较差的情况下，更需要无人化和全自动化操控。

相关技术中，一种反应泥压力储罐单元技术方案，将水热反应后污泥储存在反应泥压力储罐单元中并在罐中经一段时间停留后被分层，上层液相为含固率低的上清液，而下层为含固率高的反应后污泥，直接将上清液作为原泥的调质工艺，使得工艺污水能够实现利用其压力能和部分余热(节能)的目的，但在反应泥压力储罐单元中的水热反应后污泥的含固率比较高时，以及根据处置需求降低反应率时，上清液的含固率比较高，这容易引起控制执行部件(阀门)部分被堵塞，也就使得工艺污水产生较大流量波动，结果是使得工艺稳定性变差，以及长期使用还会使得控制执行部件(阀门)被冲刷磨损，工艺可靠性降低。

相关技术中还公开了反应后污泥经过机械压滤脱水的工艺，将污水储存在储水箱后再作为工艺污水经泵送至原泥中对原泥进行调质的技术方案，或者反应后污泥经过机械压滤脱水的工艺，将污水在经污水处理后储存在储水箱后，再作为工艺污水经泵送至原泥中对原泥进行调质的技术方案，虽然这样克服了前述控制执行部件(阀门)部分被堵塞的问题，但其反应泥压力储罐单元中储存的压力和余热能没有充分利用，以及经泵送的工艺污水不能利用某些反应气(如CO₂)和有机酸等对原泥进行调质改性以改善调质泥的输送和抗结垢防堵塞的特性，即该工艺难以两全。因此，上述问题已成为污泥水热反应处理技术亟待解决的问题，如果能克服上述不足，以提高有机固废水热处理工艺的稳定性和可靠性，并一定程度上降低工艺能耗，将有力促进污泥行业低碳、低成本、高质量运营。

发明内容

本申请提供一种有机固废水热反应处理系统及其处理工艺，以解决如何提高有机固废水热处理工艺的稳定性可靠性，并一定程度上降低工艺能耗等问题。