通過控制過氧比50%-800%,所起到的效果包括隨著氧化劑過氧比增 加,污泥處理后反應(yīng)出水COD去除率顯著提高。
[0033](3)、污泥處理效果:在不同反應(yīng)條件、催化劑等條件下,通過超臨界水氧化處理脫 水污泥,實(shí)現(xiàn)污泥處理后反應(yīng)出水COD值大幅降低,COD去除率超過97%W上。
【附圖說明】
[0034] 圖1雙氧水儲罐示意圖
[0035] 圖2柱塞式計量累示意圖
[0036] 圖3超臨界裝置示意圖
[0037] 圖4冷凝管示意圖
[0038] 圖5冷凝器示意圖
[0039] 圖6液體接收灌示意圖 W40] 其中,按順序圖1-圖2-圖3-圖4-圖5-圖6順序連接形成本發(fā)明的污泥直接 超臨界水催化氣化處理裝置,la-1j為球閥,2為裙邊,3為出料口,4為直通閥。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體事例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但是本發(fā)明的內(nèi)容不局限 于實(shí)施例。
[0042] 實(shí)施例1超臨界氧化處理市政污泥裝置 陽0創(chuàng)根據(jù)圖1至圖6所示,按順序圖1-圖2-圖3-圖4-圖5-圖6順序連接形成本 發(fā)明的超臨界氧化處理市政污泥裝置。
[0044] 實(shí)施例2超臨界氧化處理市政污泥裝置的技術(shù)方法,包括:
[0045] 使用實(shí)施例1所示的超臨界氧化處理市政污泥裝置;
[0046] 第一步:將污水處理廠的原污泥進(jìn)行烘干處理,烘干溫度105。烘干10-12小 時(在此時間范圍下質(zhì)量一般不在變化,烘干目的是盡可能除去污泥中的水分W確保后續(xù) 配制污泥漿的水料比的準(zhǔn)確性),用蒸饋水與烘干污泥配制成不同水料比的污泥漿,干污泥 (g):水(ml) = 1:5-1:15,優(yōu)選為 1:5,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:11,1:12,1:13,1:14, 1:15。
[0047] 第二步:將污泥漿加入反應(yīng)蓋中,然后打開進(jìn)氣口閥口,并關(guān)閉其它閥口通入成排 出空氣,流量為20ml/min,通入時間3min-5min(排除空氣,避免能源氣體被氧化,提高能 源氣體的產(chǎn)率) W48] 第立步:待空氣排完,關(guān)閉進(jìn)氣口閥Π,進(jìn)行加熱升溫,升壓,提高過氧比,通過氧 化劑控制過氧比50% - 800%(優(yōu)選250%、400%、600%,選擇氧化劑:〇2、&〇2、畫11〇4、 化CIO、重銘酸鐘),溫度:300-700°C(優(yōu)選 350、450、600°C),壓強(qiáng):20-45MPa(優(yōu)選 22、 30、40MPa),停留時間20-1000s(優(yōu)選100、400、600s),反應(yīng)后冷卻收集液態(tài)產(chǎn)物。分離反 應(yīng)蓋中固液殘渣分別進(jìn)行后續(xù)處理。 W例實(shí)施例3效果評價
[0050] 按照實(shí)施例1裝置和實(shí)施例2方法進(jìn)行處理后,干污泥(g):水(ml) = 1:10,反應(yīng) 出水COD去除率的結(jié)果如下表:
[0051]
[0052] 采用本發(fā)明優(yōu)選的反應(yīng)溫度,壓強(qiáng),停留時間,金屬催化劑,優(yōu)選進(jìn)一步加入催化 劑,可W大幅降低水COD去除率。 陽05引對比實(shí)施例1
[0054] 相對于CN104829072A公開了提供了金屬類催化劑在超臨界水下直接催化氣化污 泥制備能源氣體的方法。該技術(shù)在制備氨氣的同時,還會有C〇2和CH4等其它氣體產(chǎn)生,因 此,氣體分離是急需解決的問題。金屬催化劑的添加有可能為超臨界處理后的固態(tài)產(chǎn)物中 引入重金屬殘渣,為下一步固態(tài)殘渣的處理埋下隱患。 陽05引對比實(shí)施例2
[0056] 采用實(shí)施例1的方法,過氧比小于50%(如30%),效果如下:在W上條件下,污 泥經(jīng)超臨界氧化處理后反應(yīng)出水的COD去除率低于50%。
[0057] 總結(jié),根據(jù)上述實(shí)施例和對比實(shí)施方案可見,本發(fā)明在設(shè)計裝置和工作方法的配 合下在污泥超臨界氧化處理后反應(yīng)出水COD去除率超過99%。
[0058]W上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于運(yùn)些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可W做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 超臨界氧化處理市政污泥的技術(shù)方法,包括: 第一步:將污水處理廠的原污泥進(jìn)行烘干處理,直至質(zhì)量不在變化,用蒸餾水與烘干污 泥配制成不同水料比的污泥漿,干污泥(g):水(ml) = 1:5-1:15 ; 第二步:將污泥漿加入反應(yīng)釜中,然后打開進(jìn)氣口閥門,并關(guān)閉其它閥門通入N2排出空 氣,直至排除空氣; 第三步:待空氣排完,關(guān)閉進(jìn)氣口閥門,進(jìn)行加熱升溫,升壓,改變過氧比及反應(yīng)停留時 間,反應(yīng)后冷卻收集液體產(chǎn)物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三步中,通過氧化劑控制過氧比為 50% - 800%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述氧化劑包括0 2、H202、KMn04、NaC10j 鉻酸鉀等。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述過氧比優(yōu)選為250%、400%、600%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一步中,烘干溫度105°C,烘干10- 12小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二步中,N2流量為20ml/min;通入 時間為 3min-20min〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三步中,所述加熱升溫溫度為 300- 700°C,升壓壓強(qiáng)為20- 45MPa,停留時間為20- 1000s。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,溫度優(yōu)選350、450、600°C,壓強(qiáng)優(yōu)選22、 30、40MPa,停留時間優(yōu)選 100、400、600s。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在第三步將污泥漿加入反應(yīng)釜后,加入催 化劑,催化劑放置于反應(yīng)器(釜)內(nèi)攪拌器上的不銹鋼金屬網(wǎng)筐中。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述催化劑:CuSO4、Pd-Sn/Al203、Ni/ A1203,加入量優(yōu)選為干污泥實(shí)際重量的0. 5% - 5%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了超臨界氧化處理市政污泥的技術(shù)方法,利用超臨界狀態(tài)下控制不同反應(yīng)條件對污泥進(jìn)行處理。按照本發(fā)明提供的處理方法,針對污水廠提供的脫水污泥進(jìn)行直接超臨界氧化的處理,其有益效果為:通過控制不同反應(yīng)條件及金屬類催化劑,處理市政污泥降低反應(yīng)出水COD值,使污泥處理后反應(yīng)出水COD去除率最高達(dá)到99%。
【IPC分類】C02F11/06
【公開號】CN105366907
【申請?zhí)枴緾N201510742965
【發(fā)明人】馬睿, 方琳, 閆江龍
【申請人】深圳大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月4日