申请日2019.11.25
公开(公告)日2020.02.11
IPC分类号C12M1/107; C12M1/02; C02F11/13; C02F11/10; C10J3/56
摘要
本发明公开了一种城市有机固废协同处理系统，其包括餐厨垃圾存储单元、污泥存储单元、与所述餐厨垃圾存储单元相连接的餐厨垃圾分拣单元、与所述餐厨垃圾分拣单元相连接的厌氧处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼气处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼渣处理单元、与所述污泥存储单元相连接的干燥单元、与所述干燥单元相连接的分离单元、与所述分离单元相连接的收集单元、与所述收集单元相连接的尾气处理单元和固渣处理单元等，实现了餐厨垃圾和污泥的协同处理，减量化90%以上，有机质降解率>95%，而且灰渣还可以用于制砖、水泥原料等成熟的建材，从而实现了餐厨垃圾、污泥的闭环治理。
权利要求书
1.一种城市有机固废协同处理系统，其特征在于：包括餐厨垃圾存储单元、污泥存储单元、与所述餐厨垃圾存储单元相连接的餐厨垃圾分拣单元、与所述餐厨垃圾分拣单元相连接的厌氧处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼气处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼渣处理单元、与所述污泥存储单元相连接的干燥单元、与所述干燥单元相连接的分离单元以及与所述分离单元相连接的尾气处理单元和固渣处理单元，其中：
所述餐厨垃圾存储单元用于接收餐厨垃圾，所述污泥存储单元用于接收污泥，所述餐厨垃圾分拣单元用于将餐厨垃圾处理为浆体，所述厌氧处理单元用于对浆体进行厌氧处理，所述沼气处理单元用于对所述厌氧处理单元对浆体进行厌氧处理时形成的沼气进行处理，所述沼渣处理单元用于对所述厌氧处理单元对浆体进行厌氧处理时形成的沼渣进行处理;
所述干燥单元用于对污泥和/或沼渣进行干化处理;所述分离单元用于将经过干化处理的污泥和/或沼渣分离为尾气和固渣;所述尾气处理单元用于对尾气进行处理，所述固渣处理单元用于对固渣进行处理。
2.根据权利要求1所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述厌氧处理单元包括与所述餐厨垃圾分拣单元相连接的酸化罐、以及与所述酸化罐相连接的厌氧消化罐，并且所述酸化罐用于对浆体进行预酸化处理;所述厌氧消化罐用于对经过预酸化处理的浆体进行厌氧处理。
3.根据权利要求2所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述沼气处理单元包括与所述厌氧消化罐相连接的沼气过滤器、与所述沼气过滤器相连接的脱硫塔以及与所述脱硫塔相连接的储气柜。
4.根据权利要求2所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述沼渣处理单元包括与所述厌氧消化罐相连接的脱水单元、以及与所述脱水单元相连接的废水处理单元，并且所述脱水单元与所述污泥存储单元相连接。
5.根据权利要求1所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述分离单元包括与所述干燥单元相连接的双联旋风分离器、以及与所述双联旋风分离器相连接的布袋收尘器，并且所述布袋收尘器用于收集固渣。
6.根据权利要求5所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述尾气处理单元包括与所述布袋收尘器相连接的冷凝器、与所述冷凝器相连接的除臭系统以及与所述除臭系统相连接的活性炭吸附塔。
7.根据权利要求5所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述固渣处理单元包括与所述布袋收尘器相连接的流化床气化炉、与所述流化床气化炉相连接的两级高温分离器、以及与所述两级高温分离器相连接的热解气处理单元和灰渣处理单元。
8.根据权利要求7所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述热解气处理单元包括与所述两级高温分离器相连接的二次燃烧室、以及与所述二级燃烧室相连接的空预器。
9.根据权利要求7所述的城市有机固废协同处理系统，其特征在于：所述灰渣处理单元包括与所述两级高温分离器相连接的灰渣冷却器、以及与所述灰渣冷却器相连接的灰渣库。
说明书
一种城市有机固废协同处理系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种城市有机固废协同处理系统。
背景技术
随着我国城镇化的高速增长，城市污水厂污泥、餐厨垃圾等有机固废污染问题日益突出。污水厂污泥含水量高，富含有机质易腐烂产生强烈臭味，并含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属及二恶英等难以降解的有毒有害和致癌物质，污泥简单处理或未经处理随意堆放，经雨水侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。餐厨垃圾来源复杂、表观性状恶劣，高含水、易腐化变质，严重的病毒污染风险威胁城市公共卫生安全，无序简单处理极易导致潲水猪、地沟油等问题威胁食品安全。
污泥、餐厨垃圾均具有含水率高、富含有机质的特点，但污泥作为污水厂生化处理后的胞外聚合物残渣降解难度大、碳氮比低，餐厨垃圾中易降解有机质75～90%、碳氮比高，有机质的品质和组成差异较大。目前污泥及餐厨垃圾协同处置均从碳氮比的互补性着手采用协同厌氧消化，虽可提高厌氧消化产气率，但有机质降解率较低、减量化低，厌氧消化后沼渣土地利用存在重金属污染风险、产业链难以打通等问题，无法实现最终处置。中国发明专利CN201910429656公开了餐厨垃圾厌氧消化、污泥高干度碳化的联合处理工艺，但污泥碳化有机质分解率低产气量少，系统能耗高导致运行成本高企，碳化副产物焦油极易导致结焦和堵塞等问题，生物炭无成熟可靠市场，无法实现大规模工程应用。
因此，将沼渣、污泥等有机质固废热解气化与餐厨垃圾厌氧消化结合，以处置定处理，分质分级处理污泥、餐厨垃圾实现强耦合效应，集中处理处置城市污泥、餐厨等有机固废，不仅可节省建设和管理成本，而且可彻底解决最终出路问题，对于有机固废生态治理及资源化利用具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的时提供一种城市有机固废协同处理系统，其解决了污泥、餐厨垃圾简单协同处理减量化低、降解不彻底、最终处置难等问题，实现了分质分级高度协同。
为实现本发明的发明目的，本发明所采用的技术方案内容具体如下：
一种城市有机固废协同处理系统，包括餐厨垃圾存储单元、污泥存储单元、与所述餐厨垃圾存储单元相连接的餐厨垃圾分拣单元、与所述餐厨垃圾分拣单元相连接的厌氧处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼气处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼渣处理单元、与所述污泥存储单元相连接的干燥单元、与所述干燥单元相连接的分离单元、以及与所述分离单元相连接的尾气处理单元和固渣处理单元，其中：
所述餐厨垃圾存储单元用于接收餐厨垃圾，所述污泥存储单元用于接收污泥，所述餐厨垃圾分拣单元用于将餐厨垃圾处理为浆体，所述厌氧处理单元用于对浆体进行厌氧处理，所述沼气处理单元用于对所述厌氧处理单元对浆体进行厌氧处理时形成的沼气进行处理，所述沼渣处理单元用于对所述厌氧处理单元对浆体进行厌氧处理时形成的沼渣进行处理;
所述干燥单元用于对污泥和/或沼渣进行干化处理;所述分离单元用于将经过干化处理的污泥和/或沼渣分离为尾气和固渣;所述尾气处理单元用于对尾气进行处理，所述固渣处理单元用于对固渣进行处理。
作为上述方案的优选，所述厌氧处理单元包括与所述餐厨垃圾分拣单元相连接的酸化罐、以及与所述酸化罐相连接的厌氧消化罐，并且所述酸化罐用于对浆体进行预酸化处理;所述厌氧消化罐用于对经过预酸化处理的浆体进行厌氧处理。
作为上述方案的优选，所述沼气处理单元包括与所述厌氧消化罐相连接的沼气过滤器、与所述沼气过滤器相连接的脱硫塔以及与所述脱硫塔相连接的储气柜。
作为上述方案的优选，所述沼渣处理单元包括与所述厌氧消化罐相连接的脱水单元、以及与所述脱水单元相连接的废水处理单元，并且所述脱水单元与所述污泥存储单元相连接。
作为上述方案的优选，所述分离单元包括与所述干燥单元相连接的双联旋风分离器、以及与所述双联旋风分离器相连接的布袋收尘器，并且所述布袋收尘器用于收集固渣。
作为上述方案的优选，所述尾气处理单元包括与所述布袋收尘器相连接的冷凝器、与所述冷凝器相连接的除臭系统以及与所述除臭系统相连接的活性炭吸附塔。
作为上述方案的优选，所述固渣处理单元包括与所述布袋收尘器相连接的流化床气化炉、与所述流化床气化炉相连接的两级高温分离器、以及与所述两级高温分离器相连接的热解气处理单元和灰渣处理单元。
作为上述方案的优选，所述热解气处理单元包括与所述两级高温分离器相连接的二次燃烧室、以及与所述二级燃烧室相连接的空预器。
作为上述方案的优选，所述灰渣处理单元包括与所述两级高温分离器相连接的灰渣冷却器、以及与所述灰渣冷却器相连接的灰渣库。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明公开的城市有机固废协同处理系统包括餐厨垃圾存储单元、污泥存储单元、与所述餐厨垃圾存储单元相连接的餐厨垃圾分拣单元、与所述餐厨垃圾分拣单元相连接的厌氧处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼气处理单元、与所述厌氧处理单元相连接的沼渣处理单元、与所述污泥存储单元相连接的干燥单元、与所述干燥单元相连接的分离单元、与所述分离单元相连接的收集单元、与所述收集单元相连接的尾气处理单元和固渣处理单元等，实现了餐厨垃圾和污泥的协同处理，减量化90%以上，有机质降解率>95%，而且灰渣还可以用于制砖、水泥原料等成熟的建材，从而实现了餐厨垃圾、污泥的闭环治理。（发明人谭明照;袁鹏飞;马彩凤;卜祖坤;周桃红;张立民）