一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备

1.本实用新型涉及城镇污水处理厂剩余污泥处理设备技术领域，具体涉及一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备。


背景技术：

2.剩余污泥是一种含水率很高的絮状泥粒，其主要成分为污水中的悬浮物、微生物、微生物所吸附的有机物以及微生物代谢活动产物所形成的聚集体，剩余污泥成分较为复杂，对环境污染日益加重，成为污水彻底处理的最后一道难题。污泥厌氧消化技术具有“占地少、安全性高、处理效率高、能量回收多”等多项优势，已成为污泥“无害化、稳定化、减量化、资源化”处理的关键技术之一。在厌氧消化过程中，为了实现剩余污泥资源回收最大化，必须充分将污泥系胞内有机质释放出来。目前常用的污泥破壁或溶胞方式有热处理、碱处理、臭氧处理、超声处理及上述方法的联用等，其中热碱解是最有效、快速的预处理方法。热碱解污泥过程中会释放出大量溶解性有机物，采用膨胀污泥颗粒床对脱出水厌氧消化产甲烷。相对h2，甲烷是一种更加稳定的可燃性气体，甲烷燃烧产生的热量可用于反应釜的加热，实现能量回收利用。
3.剩余污泥破胞需要在热碱解反应釜下进行，反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发及冷却的混配功能。然而，现有的反应釜加热大都为间接加热，同时热量散失也较大，导致其热效率较低，在加热过程中不能及时观察反应釜内部的温度，通常需要借助外在设备，操作繁琐，不能实现自动控制加碱量，导致加碱过量或不足，不能满足工艺的需求。因此，我们提出了一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备，以解决上述背景技术中提出的现有的反应釜加热大都为间接加热，热量散失大，导致热效率较低，在加热过程中不能及时观察反应釜内部的温度，需要借助外在设备，操作繁琐，不能实现自动控制加碱量，导致加碱过量或不足等问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备，包括反应釜本体，所述反应釜本体靠近上端的外表面一侧设置有进泥口和碱液口，所述反应釜本体靠近顶端的一侧设置有排气口，所述反应釜本体靠近顶端的一侧设置有传感器，传感器通过数据线连接到中央控制器，所述反应釜本体下端设置有蒸汽管，所述蒸汽管伸入反应釜的蒸汽管上安装有蒸汽喷嘴，蒸汽喷嘴多点均匀地分布在釜体内壁，且不会影响搅拌；所述反应釜本体的外壁设置有保温层，所述反应釜本体的上面安装有搅拌电机，所述搅拌电机的下方安装搅拌轴，搅拌轴的底端与搅拌桨相连接，所述反应釜本体的底端设置有排泥口。
7.本实用新型中，通过设置蒸汽直接加热污泥，提高传热效率和蒸汽利用效率，通过
设置蒸汽安全阀保证反应釜内的介质压力在设定压力之下，保护设备正常工作，防止发生意外，减少损失。喷汽嘴均匀地分布在釜体内壁，可实现多点旋转喷射，增大蒸汽与污泥的接触面积，提高加热效率，而且喷汽嘴与搅拌叶片和搅拌桨有一定的距离，不会影响搅拌。
8.本实用新型中，通过设置搅拌叶片和搅拌桨，使整个反应釜的内部可以得到充分的搅拌，提高热量的传播速度，通过设置保温层，提高反应釜的保温性能，节约资源，通过设置排气口将反应釜内部的气体(水蒸汽、氨气等)向外排放，既避免气体无法及时排出造成安全事故，也达到了除臭的作用。
9.本实用新型还包括弯折板，所述弯折板安装于反应釜本体的两侧。
10.本实用新型还包括观察口，所述观察口设置于反应釜本体靠近上端的外表面上。
11.本实用新型还包括蒸汽安全阀，所述蒸汽安全阀设置于反应釜本体上。
12.本实用新型中，所述传感器包括温度传感器和ph传感器；述温度传感器可以对反应釜内的实时温度进行检测，通过控制终端还能够实现对体系温度进行自动调整，减少操作人员的工作量，稳定反应条件，提高产品质量。
13.本实用新型还包括蒸汽电磁阀，所述蒸汽电磁阀设置于蒸汽管上。
14.本实用新型中，所述搅拌轴的搅拌轴中段处设置有搅拌叶片。
15.本实用新型中，所述弯折板替换为支撑柱。
16.本实用新型中，所述温度传感器与中央控制器通过数据线连接。
17.本实用新型中，所述ph传感器与中央控制器通过数据线连接；所述ph传感器可以对反应釜内的反应液ph值进行实时检测，通过控制终端还能够实现对体系酸碱度进行自动调整，减少操作人员的工作量，稳定反应条件，提高反应效率。
18.本实用新型中，所述温度传感器可与电脑终端连接，反应釜内部的温度可在自控系统中显示与控制。
19.本实用新型中，所述ph传感器可与电脑终端连接，反应液的ph可在自控系统中显示与控制。
20.本实用新型中，所述反应釜本体的外壁设置有保温层。
21.本实用新型一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备具有结构简单，占地面积小，操作简便，加热均匀，资源回收率高的特点。
22.本实用新型装置有益的效果是：
23.1、本实用新型通过设置温度传感器可以对反应釜内的实时温度进行检测，通过控制终端还能够实现对体系温度的自动调整，减少操作人员的工作量，稳定反应条件，提高反应效率；
24.2、本实用新型通过设置ph传感器可以对反应釜内的反应ph值进行实时检测，通过控制终端还能够实现对体系酸碱度的自动调整，减少操作人员的工作量，稳定反应条件，提反应效率；
25.3、本实用新型通过设置蒸汽直接加热污泥，提高传热效率和蒸汽利用率，通过设置蒸汽安全阀保证反应釜内的介质压力在设定压力之下，保护设备正常工作，防止发生意外，减少损失。
26.4、本实用新型通过设置喷汽嘴均匀分布，可实现多点旋转喷射，增大蒸汽与污泥的接触面积，提高加热效率，而且喷汽嘴与搅拌叶片和搅拌桨有一定的距离，不会影响搅
拌。
27.5、本实用新型通过设置搅拌桨和搅拌桨，使整个反应釜的内部可以得到充分的搅拌，提高热量的传播速度，通过设置保温层，提高反应釜的保温性能，节约资源，通过设置排气口将反应釜内部的气体(水蒸汽、氨气等)向外排放，既避免气体无法及时排出造成安全事故，也达到了除臭的作用。
附图说明
28.图1为本实用新型整体的外部结构示意图；
29.图2为本实用新型整体的俯视图。
30.图中标号：1、反应釜本体，2、碱液口，3、进泥口，4、排气口，5、搅拌电机，6、观察口，7、ph传感器，8、温度传感器，9、蒸汽安全阀，10、搅拌轴，11、搅拌叶片，12、搅拌桨，13、弯折板，14、蒸汽管，15、蒸汽电磁阀，16、蒸汽喷嘴，17、保温层，18、排泥口，19、中央控制器。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.如图1至图2，一种蒸汽加热剩余污泥热碱解设备，包括反应釜本体1，所述反应釜本体1靠近上端的外表面一侧设置有进泥口3和碱液口2，所述反应釜本体1靠近顶端的一侧设置有排气口4，所述反应釜本体1靠近顶端的一侧设置有传感器，传感器通过数据线连接到中央控制器19，所述反应釜本体下端设置有蒸汽管14，所述蒸汽管14伸入反应釜的蒸汽管上安装有蒸汽喷嘴16，蒸汽喷嘴16多点均匀地分布在釜体内壁，且不会影响搅拌；所述反应釜本体1的外壁设置有保温层17，所述反应釜本体1的上面安装有搅拌电机5，所述搅拌电机5的下方安装搅拌轴10，搅拌轴10的底端与搅拌桨12相连接，所述反应釜本体1的底端设置有排泥口18。本实施例还包括弯折板，所述弯折板13安装于反应釜本体1的两侧。本实施例还包括观察口6，所述观察口6设置于反应釜本体1靠近上端的外表面上。本实施例还包括蒸汽安全阀9，所述蒸汽安全阀9设置于反应釜本体1上。所述传感器包括温度传感器8和ph传感器7。本实施例还包括蒸汽电磁阀15，所述蒸汽电磁阀15设置于蒸汽管14上。所述搅拌轴10的搅拌轴10的中段处设置有搅拌叶片11。
33.进一步，搅拌电机5带动搅拌轴10上的搅拌叶片11和搅拌桨12转动，从而对反应釜本体1内部的蒸汽和污泥进行搅拌，使蒸汽和污泥充分混合，提高破胞程度，释放更多可溶性有机物。
34.进一步，通过温度传感器8和电脑终端对内部的温度进行实时检测和控制，实现对体系温度的自动调整，加热过程中产生的多余气体(水蒸汽、氨气等)通过排气口4向外排出。
35.进一步，通过ph传感器7和电脑终端对反应液的酸碱度进行实时检测和控制，实现对体系ph的自动调整。
36.进一步，喷汽嘴16均匀地分布在釜体内壁，可实现多点旋转喷射，喷汽嘴喷出的热蒸汽直接与污泥接触，加热速度快，热效率高，操作简单，少维修。
37.进一步，设置保温层17有利于减少釜内热能的散失，使热碱解反应更充分。
38.工作原理：
39.使用时，反应釜本体1通过两端的弯折板13进行稳定放置，将需要进行加热的剩余污泥从进泥口3进入反应釜本体1中，污泥量到达设定值时关闭进泥口3，启动搅拌电机5，电机5带动搅拌轴10上的搅拌叶片11和搅拌桨12转动，对内部的污泥进行充分搅拌。打开蒸汽电磁阀15，热蒸汽通过蒸汽管14上均匀分布的喷汽嘴16多点旋转喷入釜体1内，热蒸汽与釜体1内的污泥直接接触，对污泥进行加热，再通过搅拌使气体与污泥充分混合，使反应釜内部的温度快速达到一致。通过温度传感器8和电脑终端对内部的温度进行实时检测和控制，当反应釜本体1的内部温度达到设定值时，停止加热，关闭蒸汽电磁阀15，反应釜顶端设有蒸汽安全阀9，当反应釜内的压力超过蒸汽安全阀9设定的压力时，自动开启泄压。碱液从碱液口2进入反应釜本体1中，然后通过ph传感器7和电脑终端对反应液的酸碱度进行实时检测和控制，当反应釜本体1的内部ph达到设定值时，停止加碱，最后热碱解反应后的污泥从排泥口18排出。
40.本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。