一种以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统及处理粪尿方法技术方案

本发明专利技术公开了一种以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统及处理粪尿方法，属于化工及环保技术领域，包括物料缓存罐、亚临界水热液化单元、高温换热器、低温换热器、固液分离器、厌氧进水缓存池、高温厌氧单元、沼气存储净化装置、沼气燃烧锅炉、干燥粒化单元、组合膜工艺单元、回用水池、导热油锅炉和空冷塔。本发明专利技术以亚临界水热液化技术核心，同时结合高温换热器、低温换热器、固液分离器、高温厌氧工艺、沼气燃烧系统和干燥粒化单元，将粪尿物质无害化稳定化为园林绿化水、有机肥或无机盐，臭气经由高温燃烧处理，实现了气、液、固的无害化处置，具有良好的环境效益和经济效益，同时结合导热油锅炉实现能量的多级利用优化。

【技术实现步骤摘要】
一种以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统及处理粪尿方法
本专利技术属于化工及环保
，具体涉及一种以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统及处理粪尿方法。
技术介绍
我国人口众多，随着生活水平的提高，由城市产生的粪便量越来越大，许多城市已经开始重视粪便的处理。过去粪便绝大部分被运往农业生产等作为肥料施用。随着农业生产的规模化作业，粪便的农用生产效率较低，加之化肥的大量使用，以及许多大城市卫生防疫的要求，粪便未经熟化不能直接施肥，因此粪便的受纳量日益减少，粪便需要合理的进行无害化处理。粪便尿液中含有多种污染物及多种形态的无机氮、无机磷等物质，未经有效处理直接排放进入自然领域，极易造成自然水体的污染及富营养化，严重影响水体的生态平衡；粪便尿液中因含有丰富的有机质，往往是蚊、蝇、老鼠等疾病媒介的温床；粪便尿液中含有多种病原体，是引发流行传染病的重要原因之一；粪便尿液中大量有机质腐烂后易产生多种有害气体，是城市恶臭的主要来源之一。同时粪便、尿液是典型的错位资源，进行有效处理不仅能消除存在潜在的环境和健康风险，达到减量化、无害化、稳定化的处置需求，并可实现能源和资源的回收利用。但是，目前国内粪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，包括物料缓存罐(1)、亚临界水热液化单元(2)、高温换热器(3)、低温换热器(4)、固液分离器(5)、厌氧进水缓存池(6)、高温厌氧单元(7)、沼气存储净化装置(8)、沼气燃烧锅炉(9)、干燥粒化单元(10)、组合膜工艺单元(11)、回用水池(12)和空冷塔(14)；物料缓存罐(1)、亚临界水热液化单元(2)、高温换热器(3)、低温换热器(4)和固液分离器(5)通过管路依次连接；固液分离器(5)的固体出口和干燥粒化单元(10)的固体入口连接，固液分离器(5)的液体出口和厌氧进水缓存池(6)的液体入口连接，厌氧进水缓存池(6)的液体出口和...

【技术特征摘要】
1.一种以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，包括物料缓存罐(1)、亚临界水热液化单元(2)、高温换热器(3)、低温换热器(4)、固液分离器(5)、厌氧进水缓存池(6)、高温厌氧单元(7)、沼气存储净化装置(8)、沼气燃烧锅炉(9)、干燥粒化单元(10)、组合膜工艺单元(11)、回用水池(12)和空冷塔(14)；物料缓存罐(1)、亚临界水热液化单元(2)、高温换热器(3)、低温换热器(4)和固液分离器(5)通过管路依次连接；固液分离器(5)的固体出口和干燥粒化单元(10)的固体入口连接，固液分离器(5)的液体出口和厌氧进水缓存池(6)的液体入口连接，厌氧进水缓存池(6)的液体出口和高温厌氧单元(7)的入口连接；高温厌氧单元(7)的气体出口和沼气存储净化装置(8)连接，沼气存储净化装置(8)和沼气燃烧锅炉(9)连接；高温厌氧单元(7)的液体出口和组合膜工艺单元(11)的入口连接；组合膜工艺单元(11)设有两个出口，其中一个出口和回用水池(12)连接，另一个出口和干燥粒化单元(10)的液体入口连接；干燥粒化单元(10)的蒸汽出口与厌氧进水缓存池(6)的蒸汽入口连接；回用水池(12)与空冷塔(14)连接，空冷塔(14)的补充水由回用水池(12)提供；空冷塔(14)与低温换热器(4)连通，低温换热器(4)的冷却介质由空冷塔(14)提供。2.根据权利要求1所述的以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，物料缓存罐(1)、固液分离器(5)和厌氧进水缓存池(6)产生的臭气以及厕所通风产生的气体经风机和通风管道被送至沼气燃烧锅炉(9)中。3.根据权利要求1所述的以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，还包括将亚临界水热液化单元(2)与高温厌氧单元(7)直接连通的管路，亚临界水热液化单元(2)中的部分物料由该管路输送至高温厌氧单元(7)。4.根据权利要求1所述的以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，组合膜工艺单元(11)的组合膜由纳滤膜、超滤膜和反渗透膜其中的两种或三种组成。5.根据权利要求1所述的以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，还包括导热油锅炉(13)，导热油锅炉(13)的出油口与沼气燃烧锅炉(9)的进油口连接，沼气燃烧锅炉(9)的出油口与亚临界水热液化单元(2)的进油口连接，亚临界水热液化单元(2)的出油口与干燥粒化单元(10)的进油口连接，干燥粒化单元(10)的出油口和高温换热器(3)的进油口连接，高温换热器(3)的出油口与导热油锅炉(13)的进油口连接，亚临界水热液化单元(2)所需热量由导热油锅炉(13)和沼气燃烧锅炉(9)提供。6.根据权利要求5所述的以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统，其特征在于，导热油锅炉(13)采用电加热和沼气燃烧锅炉(9)产生的高温烟气进行加热。7.基于权利要求1～6中任意一项所述的以亚临界水热液化为核心的生态厕所系统处理粪尿的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将粪尿混合物输送至物料缓存罐(1)进行预破碎、均质处理，使其含水率及粘度满足泵输条件，并调节pH值为7.5～12，获得均质物料；2)将均质物料输送至亚临界水热液化单元(2)，于180℃～260℃下处理后依次进入高温换热器(3)和低温换热器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，雷杰，杨闯，徐甜甜，杨健乔，赵军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61