污泥或有机垃圾资源化循环利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及污泥处理处置技术领域，尤其涉及一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统，包括污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、滤液纯化区、污泥干化区、以及PLC控制系统；所述污泥热水解区的出口端与所述污泥高干脱水区的液相进口端连通，污泥高干脱水区的液相出口端与所述滤液预处理区的进口端连通，污泥高干脱水区泥相出口端与所述污泥干化区的进口端连通；滤液预处理区的出口端与所述滤液浓缩区的进口端连通，滤液浓缩区的出口端与所述滤液纯化区的进口端连通。整个工艺系统实现了污泥或有机垃圾的真正资源化循环利用，产出的资源化产品包括营养液、有机液态肥料、发泡剂、固态肥料、营养土、覆土、绿化土等。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污泥处理处置
，尤其涉及一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统。
技术介绍
随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展，据统计，截至2014年3月底，全国市、县累计建成污水处理厂3622座，污水处理能力每日约1.53亿立方米,到2015年，全国全年城镇污水处理厂湿污泥（含水率80%）产生量为3359万吨。污泥的成分非常复杂，除含有大量的水分外，还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属等成分，并伴有恶臭。污泥不经妥善处理而任意排放和堆置，将对周围环境大气、土壤、地下水源造成严重的污染，使已建成的污水厂不能充分发挥其消除环境污染的作用,使得污水处理设施的环境减排效益大打折扣。污泥处理处置已成为我国城市发展所面临的重大难题，一些大城市已经出现了污泥围城的严重局面，直接影响到环境安全和公众健康，已成为制约城市化进程的瓶颈之一。如何实现污泥的减量化、稳定化、无害化，并最终实现资源化循环利用成为当前所面临的重要问题。污泥处理和处置技术在我国起步较晚，与国外先进国家相比差距较大。目前，我国对污泥处置的方法主要包括填埋、焚烧、及土地利用等。其处置方法均不能达到对污泥的资源化循环利用。填埋处置易产生二次污染、占地大的问题，对于目前我国主要采用与生活垃圾混合填埋的污泥处置方式，由于脱水污泥含水量高、粘度大，越来越难以为城市垃圾填埋场接纳。焚烧法虽然减量效果好、处理较为彻底，但存在破坏资源、大气污染严重、容易产生二噁英等毒害物质的客观问题。综上可知，随着科学技术的进步以及人们环保意识的逐步加强，现有的垃圾处理方式已不能适应生态的可持续发展，因此，当前工业中急需一种资源化、无公害、清洁环保的垃圾处理系统。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统，能够处理含水率为80%-85%的市政或工业污泥、有机垃圾，防止污染环境。本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统，其特征在于：包括污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、滤液纯化区、污泥干化区、以及PLC控制系统；所述污泥热水解区的出口端与所述污泥高干脱水区的液相进口端连通，所述污泥高干脱水区的液相出口端与所述滤液预处理区的进口端连通，所述污泥高干脱水区泥相出口端与所述污泥干化区的进口端连通；所述滤液预处理区的出口端与所述滤液浓缩区的进口端连通，所述滤液浓缩区的出口端与所述滤液纯化区的进口端连通；所述PLC控制系统分别与污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、以及滤液纯化区通信连接，用于对相应的信号采集器和执行器进行采集和控制。优选地，所述污泥热水解区采用低温催化热水解系统。优选地，所述污泥高干脱水区采用柱塞式拧压脱水系统。优选地，所述滤液预处理区采用立式高效砂滤器。优选地，所述滤液浓缩区采用管网式反渗透膜浓缩系统。优选地，所述污泥干化区采用污泥自然干化系统。本技术的有益效果是:与现有技术相比，本系统具有以下优点：1、整个工艺系统实现了污泥或有机垃圾的真正资源化循环利用，产出的资源化产品包括营养液、有机液态肥料、发泡剂、固态肥料、营养土、覆土、绿化土等。2、整个工艺系统不对外界排放任何污水和废弃物，实现了污泥的零排放处理。3、污泥热水解区利用低温低压蒸汽，同时投加催化剂，提高了热水解效率并降低能耗。4、污泥低温催化热水解处理过程产生余热进行循环使用，不仅降低了系统能耗，同时也节省了水资源消耗。5、污泥高干脱水区采用柱塞式拧压脱水系统，与传统板框压滤脱水技术相比，系统占地非常紧凑，可以实现超高干度的脱水；系统便于操作，完全自动化，无人值守；工艺简单、清洁、紧凑，操作环境良好。6、滤液预处理区采用立式高效砂滤器，处理效果稳定、耐水量水质冲击、自动化程度高、占地小等优点。7、滤液浓缩区采用管网式反渗透膜浓缩系统，压降降低，低能耗、高回收率、膜使用寿命长、低结垢污染率、高稳定性、以及拥有简单有效的内置清洗系统8、污泥干化区采用污泥自然干化系统，借助自然力和介质，降低了能耗。9、整个处理过程均由PLC系统控制，实现了操作人员在监控室，通过上位机对整个处理过程的监控，整个处理过程会按照设定好的程序实现自动控制。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及较佳实施例详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统，包括污泥热水解区1、污泥高干脱水区2、滤液预处理区3、滤液浓缩区4、滤液纯化区5、污泥干化区6以及PLC控制系统；所述污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区以及滤液纯化区依次连接，所述污泥高干脱水区液相出口端与所述滤液预处理区的进口端连通，所述污泥高干脱水区泥相出口端与所述污泥干化区的进口端连通；所述PLC控制系统用于对污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、以及滤液纯化区的信号采集器和执行器进行采集和控制。污泥热水解区采用低温催化热水解系统。该系统包括四个主要单元，即预热浆化单元、催化热水解单元、闪蒸单元、余热回收单元。预热浆化单元具有储存、稀释、预热、浆化和均质污泥等几种作用，常温含水率为80%-85%的污泥在污泥均质浆化单元中用部分来自污泥高干脱水区产生的滤液进行稀释均质，同时用闪蒸单元中产生的二次蒸汽进行预加热，预热后污泥的温度约为100℃，使其黏度达到5000mPa.s以下，以减少能耗并提高污泥的输送能力。预热浆化后的污泥用螺杆泵或隔膜泵送至低温催化热水解单元。原污泥中所含的大量的水份中，除了间隙水外，另有很大一部分是由于其颗粒表面特性和污泥团的结构所决定的，污泥颗粒表面吸附有各种荷电离子以及由微生物在其代谢过程中分泌于细胞体外的胞外聚合物等组成，这些荷电离子和胞外聚合物具有很强的持水率，这些污泥颗粒组成了污泥团，形成许许多多的毛细孔道，污泥颗粒表面所持的水和毛细孔道中的水都为结合水，这种束缚水是难以用单纯的机械法除掉。因此利用较低压力和温度（压力为3-4巴，温度为130-140℃）的饱和蒸汽直接加热污泥，同时加入催化剂，提高热水解反应效率，降低能耗，经反应30-40分钟后，将污泥中细胞裂解，释放束缚水，有机物消减40%-50%，病原菌全部灭活，水解后污泥中的水分很容易脱出。低温催化热水解后的污泥进入闪蒸单元降温降压，快速闪蒸，气液分离，得到闪蒸二次蒸汽，用来预热原污泥，循环回收利用热能，节省能耗。闪蒸后的污泥温度90-100℃。闪蒸后的污泥通过螺杆泵或隔膜泵进入换热器进行降温，通过换热降温后的污泥利于后续脱水，冷却后污泥温度为40℃。换热器冷却水采用蒸汽锅炉原水，升温水再作为锅炉进水，循环利用余热从而降低能耗。污泥高干脱水区采用柱塞式拧压脱水系统。系统采用全封闭无渗漏柱塞式拧压压滤技术，最初设计是用于食品饮料行业的固液分离。工作原理是利用液压活塞在圆柱腔室内对污泥进行反复拧压。1个工作周期用时2到3个小时，包括三个运行阶段，即给料阶段、拧压与滤饼粉碎阶段、以及卸料阶段。在给料阶段：圆柱形污泥仓被关闭，开始旋转。污泥仓压板往复运动，每个回程，污泥被泵入压滤机，直至达到额定的干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统，其特征在于：包括污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、滤液纯化区、污泥干化区、以及PLC控制系统；所述污泥热水解区的出口端与所述污泥高干脱水区的液相进口端连通，所述污泥高干脱水区的液相出口端与所述滤液预处理区的进口端连通，所述污泥高干脱水区泥相出口端与所述污泥干化区的进口端连通；所述滤液预处理区的出口端与所述滤液浓缩区的进口端连通，所述滤液浓缩区的出口端与所述滤液纯化区的进口端连通；所述PLC控制系统分别与污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、以及滤液纯化区通信连接，用于对相应的信号采集器和执行器进行采集和控制。

【技术特征摘要】
1.一种污泥或有机垃圾资源化循环利用系统，其特征在于：包括污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、滤液纯化区、污泥干化区、以及PLC控制系统；所述污泥热水解区的出口端与所述污泥高干脱水区的液相进口端连通，所述污泥高干脱水区的液相出口端与所述滤液预处理区的进口端连通，所述污泥高干脱水区泥相出口端与所述污泥干化区的进口端连通；所述滤液预处理区的出口端与所述滤液浓缩区的进口端连通，所述滤液浓缩区的出口端与所述滤液纯化区的进口端连通；所述PLC控制系统分别与污泥热水解区、污泥高干脱水区、滤液预处理区、滤液浓缩区、以及滤液纯化区通信连接，用于对相应的信号采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘跃强，杜艳强，马旭民，郝燕，王焕弟，姜德纹，董荣芹，
申请(专利权)人：河北派润实业有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13