一種序批式熱水解污泥處理裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種序批式熱水解污泥處理裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快及工業(yè)化的不斷發(fā)展，城市中污泥的產(chǎn)量亦日益增加，而污泥中多包含各類有害物質(zhì)，對(duì)人們的生活產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與隱患。因此，污泥的處理也成為環(huán)境保護(hù)工程中一項(xiàng)重要課題。針對(duì)污泥處理的目的:降低含水率以及殺滅各類有害微生物以實(shí)現(xiàn)無害化處理，現(xiàn)今業(yè)內(nèi)已提出多種污泥處理工藝，如中國(guó)專利CN1569699 A揭示了一種采用高壓釜為反應(yīng)器，并通過熱水解、厭氧消化及脫水得到含水量45?50%泥餅的技術(shù)方案，適合有機(jī)含量較高的污泥中能源的二次利用，但反應(yīng)周期較長(zhǎng)，污泥處理效率低，且無法實(shí)現(xiàn)PH檢測(cè)及調(diào)節(jié)。
[0003]鑒于此，有必要提供一種新的污泥處理裝置及其控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種污泥處理裝置及其控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)清潔生產(chǎn)及一體化控制，有效減少臭氣外溢，避免二次污染，并且能夠便于檢測(cè)及控制污泥的PH值以達(dá)成更好地處理效果。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種序批式熱水解污泥處理裝置，包括通過輸送管路依次連接的反應(yīng)釜、真空栗及板框壓濾機(jī)，所述反應(yīng)釜開設(shè)有進(jìn)料口及出料口，所述反應(yīng)釜與真空栗之間設(shè)有第一截止閥，所述真空栗與板框壓濾機(jī)之間設(shè)有第二截止閥；所述污泥處理裝置還包括用以對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱的加熱組件、監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)氣體壓力的氣壓組件以及檢測(cè)并調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)污泥的pH值的pH組件。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述pH組件包括用以盛放酸溶液的第一容器及用以盛放堿溶液的第二容器，所述第一容器及第二容器分別連通至所述反應(yīng)釜，并且所述第一容器與反應(yīng)釜之間還設(shè)有第一柱塞栗；第二容器與反應(yīng)釜之間還設(shè)有第二柱塞栗，所述PH組件還包括連接設(shè)置于所述出料口處的PH測(cè)量器，所述pH測(cè)量器與出料口之間設(shè)有預(yù)冷管路。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣壓組件包括氮?dú)庠?，所述氮?dú)庠赐ㄟ^進(jìn)氣管路連接至反應(yīng)釜的上端，所述進(jìn)氣管路上設(shè)有進(jìn)氣閥；所述氣壓組件還包括設(shè)置于反應(yīng)釜上端的泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)有泄壓閥。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣壓組件還包括設(shè)置于反應(yīng)釜上端的安全閥。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述污泥處理裝置還包括用以攪拌所述反應(yīng)釜內(nèi)污泥的攪拌組件，所述攪拌組件包括設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌葉及連接至所述攪拌葉并驅(qū)動(dòng)所述攪拌葉旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述電機(jī)連接設(shè)置有冷卻水路。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)釜與真空栗之間的輸送管路上引出有排污管路，所述排污管路上設(shè)有排污閥。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)釜的外表面至少部分包覆設(shè)置有保溫層。
[0012]本發(fā)明還提供一種所述污泥處理裝置的控制方法，所述污泥處理裝置還包括用以控制所述污泥處理裝置運(yùn)行的控制系統(tǒng)，所述控制方法包括:
進(jìn)料完成后，關(guān)閉進(jìn)料口 ；
控制打開出料口，通過pH組件測(cè)得污泥的初始pH值，并將初始pH值與預(yù)設(shè)pH值范圍對(duì)比；
若初始PH值處于預(yù)設(shè)pH值范圍之內(nèi)，關(guān)閉出料口；
若初始PH值不處于預(yù)設(shè)pH值范圍，通過pH組件調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)污泥的pH值至預(yù)設(shè)pH值范圍之內(nèi)，關(guān)閉出料口 ；
控制加熱組件對(duì)反應(yīng)釜加熱至預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度Tl;
控制氣壓組件將反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)P調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)反應(yīng)壓強(qiáng)Pl;
并在預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度Tl及預(yù)設(shè)反應(yīng)壓強(qiáng)Pl下累計(jì)反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)t至tl;
控制氣壓組件將反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)P調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)排出壓強(qiáng)P2;
打開出料口；
控制開啟板框壓濾機(jī)，打開第一截止閥與第二截止閥，并控制開啟真空栗將反應(yīng)后的污泥由輸送管路輸送至板框壓濾機(jī)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述pH組件包括連接設(shè)置于所述出料口處的pH測(cè)量器，所述PH測(cè)量器與出料口之間設(shè)有預(yù)冷管路，所述控制方法還包括:控制氣壓組件將反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)P調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)排出壓強(qiáng)P2，并打開出料口之后，通過pH組件檢測(cè)并控制反應(yīng)后的污泥的pH值處于預(yù)設(shè)pH值范圍之內(nèi)。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制方法還包括:在反應(yīng)釜加熱或反應(yīng)過程中，打開出料口，通過pH組件檢測(cè)并控制反應(yīng)釜內(nèi)污泥的pH值處于預(yù)設(shè)pH值范圍之內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明污泥處理裝置及其控制方法，通過輸送管路依次連接的反應(yīng)釜、真空栗及板框壓濾機(jī)以形成全封閉的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)清潔生產(chǎn)及一體化控制，有效減少臭氣外溢，避免二次污染，并且通過PH組件便于檢測(cè)及控制污泥的pH值以達(dá)成更好地處理效果。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明污泥處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明污泥處理裝置的控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但該實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)該實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0018]如圖1所示為本發(fā)明污泥處理裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖。所述污泥處理裝置100包括通過輸送管路I依次連接的反應(yīng)釜2、真空栗3及板框壓濾機(jī)4。所述反應(yīng)釜2開設(shè)有進(jìn)料口 21及出料口 22，所述進(jìn)料口 21設(shè)置于反應(yīng)釜2的上部;所述出料口 22設(shè)置于反應(yīng)釜2的底部中心位置。所述反應(yīng)釜2的外表面至少部分包覆設(shè)置有保溫層23，具體地，所述保溫層23包覆反應(yīng)釜2的下半部分，減少反應(yīng)過程中的熱量損失，并能防止意外觸碰而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員造成的傷害。所述輸送管路I于所述反應(yīng)釜2與真空栗3之間設(shè)有第一截止閥11，并于所述真空栗3與板框壓濾機(jī)4之間設(shè)有第二截止閥12。
[0019]所述污泥處理裝置100還包括用以對(duì)反應(yīng)釜2進(jìn)行加熱的加熱組件(未圖示)、用以攪拌所述反應(yīng)釜2內(nèi)污泥的攪拌組件、監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)反應(yīng)釜2內(nèi)氣體壓力的氣壓組件以及檢測(cè)并調(diào)節(jié)反應(yīng)釜2內(nèi)污泥的pH值的pH組件。
[0020]所述攪拌組件包括設(shè)置于反應(yīng)釜2內(nèi)的攪拌葉51及連接至所述攪拌葉51并驅(qū)動(dòng)所述攪拌葉51旋轉(zhuǎn)的電機(jī)52 ο所述電機(jī)52設(shè)置于反應(yīng)釜2的上方，并且所述電機(jī)52的輸出端自反應(yīng)釜2的頂部垂直延伸進(jìn)反應(yīng)釜2內(nèi)部。所述攪拌葉51設(shè)置為水平分布的渦輪式攪拌葉，且所述攪拌葉51的攪拌速度為O?60r/min。所述電機(jī)52還連接設(shè)置有冷卻水路521，藉此，在電機(jī)52運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過冷卻水降溫，避免電機(jī)52高溫受損。
[0021]所述pH組件包括用以盛放酸溶液的第一容器61及用以盛放堿溶液的第二容器62，所述第一容器61及第二容器62分別連通至所述反應(yīng)釜2的上部，并且所述第一容器61與反應(yīng)釜2之間還設(shè)有第一柱塞栗63;第二容器62與反應(yīng)釜2之間還設(shè)有第二柱塞栗64，所述pH組件還包括連接設(shè)置于所述出料口處的pH測(cè)量器65，所述pH測(cè)量器65與出料口 22之間設(shè)有預(yù)冷管路66。當(dāng)在反應(yīng)釜2加熱或反應(yīng)過程中需要檢測(cè)反應(yīng)釜2內(nèi)的污泥pH值時(shí)，第一截止閥11關(guān)閉，打開出料口 22，污泥進(jìn)入預(yù)冷管路66，并在冷卻后通過所述pH測(cè)量器65對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)釜2內(nèi)的污泥的全過程pH測(cè)量，解決現(xiàn)有pH測(cè)量器難以耐受反應(yīng)過程高溫的問題。
[0022]所述氣壓組件包括氮?dú)庠?1，所述氮?dú)庠?1通過進(jìn)氣管路72連接至反應(yīng)釜2的上端，所述進(jìn)氣管路72上設(shè)有進(jìn)氣閥73;所述氣壓組件還包括設(shè)置于反應(yīng)釜2上端的泄壓管路74，所述泄壓管路74上設(shè)有泄壓閥75。反應(yīng)釜2進(jìn)料完成后，打開進(jìn)氣閥73，通過進(jìn)氣管路72將N2補(bǔ)充進(jìn)反應(yīng)釜2內(nèi)直至其中的壓強(qiáng)P達(dá)到工藝需求;反應(yīng)釜2加熱及反應(yīng)過程中，當(dāng)其中壓強(qiáng)P超出時(shí)，控制打開泄壓閥75，及時(shí)降低反應(yīng)釜2中的壓力。所述氣壓組件還包括設(shè)置于反應(yīng)釜2上端的安全閥76，當(dāng)反應(yīng)釜2中壓力過高時(shí)，安全閥76自動(dòng)開啟泄壓，避免意外事故。
[0023]其中，反應(yīng)釜2內(nèi)還設(shè)有壓力傳感器(未圖示)，通過壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜2內(nèi)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓力調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，所述反應(yīng)釜2的最高耐受壓力為4MPa