[发明专利]一种工业污泥吸附固化二氧化碳系统及方法

权利要求书

1.一种工业污泥吸附固化二氧化碳系统，其特征在于，包括火炬塔(1)、污泥浓缩池(2)、管道混合器(3)、反应器(4)、压滤机(5)、废水池(7)和工业废水除硬单元(8)；所述火炬塔(1)的输出端连接管道混合器(3)的气体输入端，所述管道混合器(3)的输出端连接反应器(4)的输入端，所述反应器(4)的输出端连接压滤机(5)的输入端，所述压滤机(5)的输出端一端连接废水池(7)，另一端外运设置；所述工业废水除硬单元(8)的输出端连接污泥浓缩池(2)的输入端，所述污泥浓缩池(2)的输出端连接管道混合器(3)的污泥输入端。

2.一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，基于权利要求1所述的工业污泥吸附固化二氧化碳系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将工业废水除硬单元(8)产生的污泥输送至污泥浓缩池(2)内，进行污泥浓缩处理，并将污泥浓缩池(2)内的污泥和上清液进行分离，其中将上清液回流至废水池(7)内，将污泥输送至管道混合器(3)内；

步骤2，火炬塔(1)将排放的废气输送至已装有污泥的管道混合器(3)内，并通过管道混合器(3)进行混合，使得废气与污泥接触，并将废气与污泥输送至反应器(4)内进行接触反应，得到二氧化碳污泥气液混合物；

步骤3，将二氧化碳污泥气液混合物输送至压滤机(5)内进行压滤处理得到固化污泥，固化污泥中污泥和上清液进行分离，其中将上清液回流至废水池(7)内，将污泥干化后外运处理。

3.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤1中，污泥采用高密池或者管式微滤除硬除硅单元产生的碱性污泥，污泥pH为10～12，污泥含水率为80～97％。

4.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤1中，污泥浓缩池(2)通过污泥输送泵将污泥输送至管道混合器(3)，其中，输送污泥量为10～50m³/h，输送压力为0.1～1Mpa。

5.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤2中，火炬塔(1)排放的废气中的二氧化碳浓度为80～100％，废气温度为15～80℃，废气输送流量为1～100Nm³/h，废气输送压力为0.05～0.5Mpa；废气中二氧化碳的脱碳率为10～90％。

6.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤2中，管道混合器(3)流速为0.9～1.2m/s。

7.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤2中，废气与污泥在反应器(4)内的反应原理如下：

利用废水处理过程中投加的过量氢氧化钠与二氧化碳直接反应生成碳酸钠，碳酸钠与污泥水中硫酸钙反应，生成碳酸钙和硫酸钠，添加的过量氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氧化镁与二氧化碳反应生成碳酸镁，碳酸镁与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，水中未反应溶解的碳酸钠经过上清液返回废水池5，用于减少碳酸钠药剂的含量。

8.根据权利要求7所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤2中，二氧化碳与污泥混合物反应温度为15～35℃，反应时间为0.5～5h。

9.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤3中，压滤机(5)的工作压力为1～10Mpa，工作时间周期为1～3h。

10.根据权利要求1所述的一种工业污泥吸附固化二氧化碳方法，其特征在于，步骤3中，产生的固化污泥含水量为50～80％，pH为6.5～8.5。