一种医疗污泥无害化处理设备及方法与流程

1.本发明涉及医疗废水处理技术领域，尤其涉及一种医疗污泥无害化处理设备及方法。


背景技术：

2.在医院废水的处理过程中会产生一定量的医疗污泥(97％水分与3％医疗污泥的混合物)，这些医疗污泥污染性极强，必须作为危废进行处置，处置费用极高。
3.医疗污泥中含有大量有机质，减量空间很大，目前主要的处理方式有加药处理、微生物处理、焚烧处理这三种方式。但是高盐、高氯、抗生素对微生物有明显抑制作用，直接微生物处理效果不佳；常规的加药处理不仅消耗大量药剂，且容易产生二次污染；而燃烧处理会产生大量的二噁英等污染物，处理成本高，环境影响大。
4.基于此，亟需一种医疗污泥无害化处理设备及方法，用以解决如上提到的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种医疗污泥无害化处理设备及方法，能够同时进行高温消毒和氧化处理，有效杀灭病原体，不会产生二次污染，不会产生二噁英等有害气体，环保性好。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明提供了一种医疗污泥无害化处理设备，其包括：
8.加热装置，所述加热装置内通入医疗污泥，以将所述医疗污泥加热至反应温度；
9.氧化反应器，与所述加热装置连接，所述氧化反应器内加入有氧化剂；
10.气液分离器，与所述氧化反应器连接，以对处理后的所述医疗污泥中的气液混合物进行气液分离；
11.静电除雾器，与所述气液分离器连接，以对分离产生的气体进行处理。
12.可选地，所述加热装置包括：
13.预热器，所述预热器与所述氧化反应器的出口连接，以对加入的所述医疗污泥和处理后的所述医疗污泥进行热交换；
14.加热器，所述加热器与所述预热器和所述氧化反应器的入口均连接。
15.可选地，所述加热器包括依次首尾连接的热泵系统蒸发器、压缩机和热泵系统冷凝器，所述热泵系统蒸发器内设有热泵工质，所述热泵系统蒸发器与医疗废热水管路连接，所述热泵系统冷凝器与所述预热器和所述氧化反应器的入口均连接。
16.可选地，所述加热器还包括节流阀，所述节流阀设置于所述热泵系统冷凝器与所述热泵系统蒸发器之间的连接管路上。
17.可选地，所述医疗污泥无害化处理设备还包括输送泵，所述输送泵与所述预热器连接，以将所述医疗污泥泵入所述预热器。
18.可选地，所述预热器与所述气液分离器连接，且所述预热器与所述气液分离器间
的连接管路上设有调节阀。
19.可选地，所述氧化反应器包括：
20.一级氧化反应器，与所述加热装置连接，所述一级氧化反应器内通入有压缩空气；
21.二级氧化反应器，与所述一级氧化反应器连接，所述二级氧化反应器内通入有所述氧化剂，所述二级氧化反应器的出口与所述加热装置连接。
22.可选地，所述一级氧化反应器和所述二级氧化反应器内均设有搅拌器。
23.可选地，所述氧化剂为过氧化氢或臭氧。
24.本发明还提供了一种医疗污泥无害化处理方法，其采用如上所述的医疗污泥无害化处理设备，所述医疗污泥无害化处理方法包括如下步骤：
25.s1、将医疗污泥通入预热器加热至115℃
‑
120℃；
26.s2、向所述医疗污泥通入压缩空气后输入加热器内，在所述加热器中将所述医疗污泥加热至130℃
‑
140℃；
27.s3、将加热后的所述医疗污泥输入一级氧化反应器进行氧化；
28.s4、再将初级反应后的所述医疗污泥输入二级氧化反应器并通入氧化剂进行氧化；
29.s5、将经所述二级氧化反应器处理后的所述医疗污泥输入所述预热器加热新进入的所述医疗污泥；
30.s6、将所述预热器内处理后的所述医疗污泥产生的气液混合物输入气液分离器；
31.s7、将所述气液分离器内分离的气体输入静电除雾器，气体经所述静电除雾器处理达标后排出。
32.本发明的有益效果：
33.本发明提供了一种医疗污泥无害化处理设备及方法，通过将医疗污泥先输入加热装置加热至反应温度，再将加热的医疗污泥输入氧化反应器内并向其内加入氧化剂，从而实现对医疗污泥内的有机质的氧化，减少医疗污泥的有害性，进一步通过气液分离器将产生的气液混合物进行气液分离，并用静电除雾器实现对分离气体的处理，减少对环境的危害，提高环保性。
34.整体来说，本发明具备如下优势：1、能够同时进行高温消毒和氧化处理，能够有效降解医疗污泥中抗生素等有机质，有机质减量90％以上，有效杀灭病原体；2、几乎不用加药处理、不会产生二次污染；3、能够将重金属氧化固定；4、整个氧化反应在液态下进行，不会产生二噁英等有害气体。
附图说明
35.图1是本发明实施例提供的医疗污泥无害化处理设备的整体结构示意图。
36.图中：
37.100、医疗废热水管路；
38.1、加热装置；11、预热器；12、加热器；121、热泵系统蒸发器；122、压缩机；123、热泵系统冷凝器；124、节流阀；
39.2、输送泵；
40.3、氧化反应器；31、一级氧化反应器；32、二级氧化反应器；33、搅拌器；
41.4、气液分离器；41、调节阀；
42.5、静电除雾器。
具体实施方式
43.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
47.本发明实施例公开了一种医疗污泥无害化处理设备，如图1所示，该医疗污泥无害化处理设备包括加热装置1、氧化反应器3、气液分离器4和静电除雾器5。其中，加热装置1内通入医疗污泥，以将医疗污泥加热至反应温度。氧化反应器3与加热装置1连接，氧化反应器3内加入有氧化剂。气液分离器4与氧化反应器3连接，以对处理后的医疗污泥中的气液混合物进行气液分离。静电除雾器5与气液分离器4连接，以对分离产生的气体进行处理。
48.在实际工作过程中，通过将医疗污泥先输入加热装置1加热至反应温度，再将加热的医疗污泥输入氧化反应器3内并向其内加入氧化剂，从而实现对医疗污泥内的有机质的氧化，减少医疗污泥的有害性，进一步通过气液分离器4将产生的气液混合物进行气液分离，并用静电除雾器5实现对分离气体的处理，减少对环境的危害，提高环保性。
49.整体来说，本发明具备如下优势：能够同时进行高温消毒和氧化处理，能够有效降解医疗污泥中抗生素等有机质，有机质减量90％以上，有效杀灭病原体；几乎不用加药处理、不会产生二次污染；能够将重金属氧化固定；整个氧化反应在液态下进行，不会产生二噁英等有害气体。
50.需要说明的是，本实施例中的医疗污泥中含水量为97％，能够确保整个反应均在液态环境下进行，以避免二噁英等有害气体的产生，环保性好。当然，在其他实施例中，也可针对含水量为50％
‑
97％的医疗污泥进行无害化处理，不局限于本实施例中。
51.可选地，加热装置1包括预热器11和加热器12，预热器11和加热器12连接。其中，预热器11与氧化反应器的出口连接，以对加入的医疗污泥和处理后的医疗污泥进行热交换，以此回收处理后的医疗污泥中的预热，提高能源利用率、减少电能消耗。加热器12与预热器
11和氧化反应器3的入口均连接，以进一步将预热后的医疗污泥进行加热，使其达到氧化反应所需的温度。需要说明的是，预热器11预热后的医疗污泥温度达115℃
‑
120℃，加热后的医疗污泥温度达130℃，以满足反应温度要求。在其他实施例中，也可根据需要调整加热温度，不局限于本实施。
52.预热器11与气液分离器4连接，且预热器11与气液分离器4间的连接管路上设有调节阀41，以此来调节气液混合物进入气液分离器4的流量，满足不同的使用工况。
53.进一步地，加热器12包括依次首尾连接的热泵系统蒸发器121、压缩机122和热泵系统冷凝器123，其中，热泵系统蒸发器121内设有热泵工质，热泵系统蒸发器121与医疗废热水管路100连接，热泵系统冷凝器123与预热器11和氧化反应器3的入口均连接。按此设置，热泵工质通过热泵系统蒸发器121从医院的医疗废热水管路100内30℃
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50℃的废热水中提取热量，获取热量的热泵工质经压缩机122压缩后进入热泵系统冷凝器123放出热量，以将预热后的医疗污泥从115℃
‑
120℃加热至130℃，热泵工质放出热量后再流回热泵系统蒸发器121吸热，往复循环。整体来说，由于高温热泵技术cop能达到2.5
‑
3，因此同传统电加热方式相比，能够节约用电60％以上，大幅降低了能耗。
54.为进一步降低能耗，上述加热器12还包括节流阀124，节流阀124设置于热泵系统冷凝器123与热泵系统蒸发器121之间的连接管路上。自热泵系统冷凝器123流出的热泵工质经节流阀124减压后再进入热泵系统蒸发器121，以控制医疗污泥的流量和整个反应器内的压力，减少能源消耗。
55.更进一步地，医疗污泥无害化处理设备还包括输送泵2，输送泵2与预热器11连接，以将医疗污泥泵入预热器11，实现动力传输。
56.作为本实施例的医疗污泥无害化处理设备的优选的技术方案，该氧化反应器3包括一级氧化反应器31和二级氧化反应器32，其中，一级氧化反应器31与加热装置1连接，一级氧化反应器31内通入有压缩空气；二级氧化反应器32与一级氧化反应器31连接，二级氧化反应器32内通入有氧化剂，二级氧化反应器32的出口与加热装置1连接。按此设置，加热后的医疗污泥进入一级氧化反应器31内与压缩空气进行初级反应，反应后的医疗污泥再进入二级氧化反应器32内在氧化剂作用下进行二级氧化，使反应更充分，同时，也节省了氧化剂的使用成本、经济性好。
57.本实施例中，载有压缩空气的管路与预热器11和热泵系统冷凝器123之间的管路连接，预热器11预热后的医疗污泥混合压缩空气一起输送至热泵系统冷凝器123进行加热，加热后输送至一级氧化反应器31内进行反应，以此实现压缩空气与医疗污泥的充分混合及反应。当然，在其他实施例中，也可在泵系统冷凝器123与一级氧化反应器31之间的管路通入压缩空气或者直接向一级氧化反应器31内通入压缩空气，不局限于本实施例中。
58.此外，本实施例中，载有氧化剂的管路与一级氧化反应器31和二级氧化反应器32之间的管路连接，以此一级氧化反应器31反应后流出的医疗污泥混合氧化剂流入二级氧化反应器32内，实现二级反应。在其他实施例中，也可直接向二级氧化反应器32内通入氧化剂。
59.本实施例中，氧化剂为过氧化氢，其具有强氧化性质。当然，在其他实施例中，氧化剂也可选用臭氧等其他具有强氧化性的物质。
60.为进一步提高反应效果，使反应更充分，一级氧化反应器31和二级氧化反应器32
内均设有搅拌器33。
61.气液分离器4用于对预热器11内医疗污泥产生的气液混合物进行气液分离，液体直接排出进入下一道处理工序，气体则流入静电除雾器5内进行静电除尘，实现再次清洁，待气体达标后方可排至外界，减少对环境的危害。由于气液分离器4和静电除雾器5的结构为现有技术，在此不再赘述。
62.进一步地，静电除雾器5的底部与气液分离器4的集液部连接，以使静电除雾器5产生的液体回流至气液分离器4内，然后一起排出至下一道工序，提高管路集成度。
63.本实施例还公开了一种医疗污泥无害化处理方法，其采用如权利要求1
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9任一项的医疗污泥无害化处理设备，能够同时进行高温消毒和氧化处理，有效杀灭病原体，不会产生二次污染，不会产生二噁英等有害气体，环保性好。
64.可选地，该医疗污泥无害化处理方法包括如下步骤：
65.s1、将医疗污泥通入预热器11加热至115℃
‑
120℃；
66.s2、向医疗污泥通入压缩空气后输入加热器12，在加热器12中将医疗污泥加热至130℃
‑
140℃；
67.s3、将加热后的医疗污泥输入一级氧化反应器31进行氧化；
68.s4、再将初级反应后的医疗污泥输入二级氧化反应器32并通入氧化剂进行氧化；
69.s5、将经二级氧化反应器32处理后的医疗污泥输入预热器11加热新进入的医疗污泥；
70.s6、将预热器11内处理后的医疗污泥产生的气液混合物输入气液分离器4；
71.s7、将气液分离器4内分离的气体输入静电除雾器5，气体经静电除雾器5处理达标后排出。
72.通过上述处理方法，能够对医疗污泥同时进行高温消毒和氧化处理，有效杀灭病原体，有机质减量90％以上；几乎不用加药处理，不会产生二次污染；整个氧化反应在液态下进行，不会产生二噁英等有害气体，环保性好。
73.综上，本发明提供了一种医疗污泥无害化处理设备及方法，通过将医疗污泥先输入加热装置1加热至反应温度，再将加热的医疗污泥输入氧化反应器内并向其内加入氧化剂，从而实现对医疗污泥内的有机质的氧化，减少医疗污泥的有害性，进一步通过气液分离器4将产生的气液混合物进行气液分离，并用静电除雾器5实现对分离气体的处理，减少对环境的危害，提高环保性。
74.整体来说，本发明具备如下优势：
75.1、能够同时进行高温消毒和氧化处理，能够有效降解医疗污泥中抗生素等有机质，有机质减量90％以上，有效杀灭病原体；
76.2、几乎不用加药处理、不会产生二次污染；
77.3、能够将重金属氧化固定；
78.4、整个氧化反应在液态下进行，不会产生二噁英等有害气体。
79.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求
的保护范围之内。