脉冲燃烧干燥式无排水屎尿处理方法技术

本发明专利技术涉及一种无需系统外排水的无排水屎尿处理方法，其步骤是：在直立的圆柱形的干燥室顶部装有脉冲燃烧器，使其向下排出的脉冲燃烧气与已分离出屎渣的屎尿、净化槽污泥及它们的混合物相接触，控制干燥室的温度在１２０℃～１５０℃，将上述混合物转化为水蒸气与干燥粉末，干燥粉末于干燥室底部排出，带有水蒸气的燃烧废气则由干燥室下部侧面抽出，维持温度１２０℃～１５０℃，除去带有水蒸气的燃烧废气中的粉尘，将除去粉尘的燃烧气除臭，将除臭处理后的气体排入大气。另一种处理步骤是，干燥粉末与带有水蒸气的燃烧废气一并由干燥室底部排出，维持温度１２０℃～１５０℃，将上述混合物送入燃烧装置中，提供燃料与燃烧用空气，使带有水蒸气的燃烧废气中夹带的干燥粉末及臭气成分一同燃烧，然后经除尘处理排入大气。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及屎尿处理方法，具体地是一种无需系统外排水的无排水屎尿处理方法。
技术介绍
以往的屎尿处理多采用厌氧消化、需氧消化等方法，但由于存在系统外排水的可能性，需要进行标准脱氮、高负荷脱氮、膜处理等进一步处理才允许排放。最近多用膜处理方法。这些传统的屎尿处理方法存在很多问题，排水量大(屎尿、净化槽污泥中水分约占97％)；装置设置面积大；设置场所难以确保；先期投入高；膜处理维修费用高(更换膜)；必须配有污泥处理设备；更新及改造旧屎尿处理设备难以进行，费用高；对于屎尿与净化槽污泥成分的比率变化难以适应等等。本专利技术的目的是提供一种设置面积小，无需系统外排水的无排水屎尿处理方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种无排水屎尿处理方法，其步骤是在直立圆柱形的干燥室顶部装有脉冲燃烧器，使其向下排出的脉中燃烧气与装入的已分离出屎渣的屎尿、净化槽污泥及它们的混合物相接触；控制干燥室的温度在120℃～150℃，将上述混合物转化为水蒸气与干燥粉末，干燥粉末于干燥室底部排出，带有水蒸气的燃烧废气则由干燥室下部侧面抽出，维持温度120℃～150℃，除去带有水蒸气的燃烧废气中的粉尘，最后经除臭处理再排入大气。屎尿与净化槽污泥中的水分全部以水蒸气形式排出。另一种处理步骤是；干燥粉末与带有水蒸气的燃烧废气由干燥室底部排出，排出的物料维持温度120℃～150℃，并被送入燃烧装置中，提供燃料与燃烧用空气，使带有水蒸气的燃烧废气中夹带的干燥粉末及臭气成分一同燃烧，然后燃烧废气经除尘处理再排入大气。采用这种步骤时，由于干燥粉末燃烧后仅残余燃烧灰烬，固体排出物的体积显著减少。简要附图说明附图1为本专利技术一个实施方式示意图，附图2为本专利技术的另一种实施方式示意图，附图3为本专利技术所用脉冲燃烧器实例结构示意剖面图。本专利技术最佳实施方式首先是屎尿的前处理工作。将水槽与运送来的屎尿投入接收罐中，该物料经一次屎渣过筛(粗筛)，二次屎渣过筛(细筛)分离出屎渣，通过筛的屎尿存于储备罐中。经一次、二次过筛的屎尿，用屎渣粉碎泵粉碎后第三次过筛，使之通过网眼孔径为5mm的筛子，再一次分离出屎渣，滤过物储备在服务罐中。下面，我们将依照图1说明本专利技术的实施步骤。服务罐(未在图中标出)中储存的屎尿由屎尿供给泵(未在图中标出)从直立圆柱形干燥室1的屎尿供给口2送入，干燥室顶部装有燃烧器3，使上述屎尿在燃烧气排气管35出口处呈雾状喷向脉冲燃烧器向下排出的燃烧气并与之相接触。由于脉冲燃烧气的温度在1000℃以上，故最好先使之与二次空气混合，待温度降至500℃～600℃后再送入干燥室中。屎尿中的固体成分大多具有细胞膜结构，所以若采用普通的热风干燥，细胞内的水分全部蒸发所需时间很长，但脉冲干燥方法则不然，脉冲燃烧气频率每秒50～700(H2)，通常使用的脉冲燃烧气频率为每秒100～150(H2)，同时伴有声波与压力波，声波、压力波可迅速破坏细胞膜，使细胞瞬间脱水立刻变为干燥粉末与水蒸气。为防止废气中的水蒸气结露腐蚀金属，干燥室温度宜控制在100℃以上，考虑到干燥粉末点火点为205℃，为不致引起干燥粉末着火，温度应低于205℃，因此干燥室的最佳温度应控制在120℃～150℃。当脉冲燃烧气与含水97％的屎尿在干燥器中接触时，屎尿迅速脱水，干燥器中温度转为120-150℃。干燥室的温度可通过控制燃料投量，脉冲燃烧气中添加的二次空气量；屎尿的供给速度等加以调节。比重大的干燥粉末多沉积在干燥室底部；用耙斗装载机4收集，再经干燥室底部的螺旋运输机5排出。干燥粉末呈纤维状或微粒状，但无粘着性，不易附着于干燥室内壁，故可用耙斗装载机清除；然后从干燥室底部排出。比重较小的干燥粉末连同废气一齐通过一次除尘装置6，二次除尘装置7，经除尘处理后，由螺旋运输机5排出。除尘处理后的燃烧气被抽风机抽出，使之通过除臭装置8，除臭处理后排入大气。带有水蒸气的燃烧废气在离开干燥室后，其温度始终维持在露点以上进行除尘、脱臭等处理。以上以屎尿为例进行了说明，其它如净化槽污泥及屎尿与净化槽污泥的混合物等也可作同样处理。其次是有关经螺旋运输机5排出的干燥粉末的处理方法，这些粉末由运输机械送入回收漏斗进行回收，从中定量排放到固化装置，固化后呈片状定量排出。将一次、二次、三次过筛回收的屎渣与粒状固化物一并放入燃烧炉中燃烧。固体成分约占全部屎尿量的3％。一次、二次、三次过筛屎渣的发热量为6000kcal/kg，耙斗装载机收集的或经一次除尘装置回收的干燥粉末的发热量为4000kcal/kg，其真实比重为1.55，堆积比重为0.08，二次除尘装置所回收粉尘的发热量为2250kcal/kg，真实比重为1.59，堆积比重为0.22。附图2所示为本专利技术的另一种实施方式，在这种实施方式中，干燥室1装有二个燃烧器3。与前述附图1实施步骤相同，使脉冲燃烧气与喷入的已分离出屎渣的屎尿、净化槽污泥及它们的混合物相接触，干燥室温度控制在120℃～150℃，将上述混合物转化为水蒸气与干燥粉末，但不同的是，干燥粉末与含水蒸气的燃烧废气一并由干燥室底部排出，维持温度120℃～150℃的干燥粉末被送入干燥粉末燃烧装置9中，提供燃料10及燃烧用空气11，使带有水蒸气的燃烧废气中夹带的干燥粉末及臭气成分在600℃～800℃燃烧，然后经除尘装置7除尘处理后排入大气。燃烧所产生的热量由热回收装置12回收，进行有效再利用。使用这种实施模式，由于在燃烧同时也除去了废气中的臭气成分，无需安装个别除臭装置。燃烧后灰分仅占屎尿或净化槽污泥总量的0.1％。下面是有关脉冲燃烧气的说明。热脉冲燃烧气由所谓脉冲燃烧器产生，是一种频率为每秒500～700(H2)的脉动燃烧气。送入此燃烧气范围的含水原料不仅接受热风干燥作用，而且还受到快速脉动作用所产生的物理性冲击(声波力及压力)作用，由于含水原料可于瞬间脱水干燥，这种用脉冲燃烧器热风源进行含水原料高效脱水的干燥机很受注目。脉冲燃烧器的设计以喷气式发动机技术为基础，其中，可以用于干燥含水原料的脉冲燃烧器有多种型号，以附图3所示特公平6-339号公开的脉冲燃烧器为代表举例说明，脉冲燃烧室3具有装备至少一个空气送入管31，至少一个燃料送入管32及至少一种点火装置33的燃烧室34，和与其沿轴线A-A顺次安装的、直径渐变粗大的燃烧气排气管35，并且，燃烧室与排气管35接口处36的直径有回缩的形状特征。点火装置33采用电气点火栓(ignition plug)，或引火灯(pilot flame)等。附图1～附图3所示的脉冲燃烧器，在其本体外装有夹套37，向套管中吹入二次空气后，燃烧器本体冷却同时，二次空气也得以预热，这样，通过使预热的二次空气与燃烧气排气管35附近排出的脉冲燃烧气相混合，达到调节排入干燥器中的脉冲燃烧气温度的目的。本专利技术不仅使用这种脉冲燃气发生器所产生的脉冲燃烧气，也使用其它方式的脉冲燃气发生器产生的脉冲燃烧气。下面是有关脉冲燃烧器的起动说明，通过空气输入管31向燃烧室34送入空气，柴油等燃料油由燃料输入管32呈雾状喷出，当燃烧室34充满空气及燃料时，电气点火栓33点火产生火花，发生爆发性燃烧，燃烧产生热气经排气管35排出。由于燃烧时燃烧室34内瞬间高压，空气及燃料的供给被暂时阻断，但当燃烧气经由排气管35排出后，燃烧室34内呈低压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无排水屎尿处理方法，包括如下步骤：使在直立圆柱形干燥室顶部安装的脉冲燃烧器向下送出脉冲燃烧气；使该燃烧气与加入的已分离出屎渣的屎尿、净化槽污泥及它们的混合物相接触；控制干燥室温度１２０℃～１５０℃，将上述混合物转化为水蒸气与干燥粉末；将干燥粉末从干燥室底部排出，将含水蒸气的燃烧废气由干燥室较低部侧面抽出；维持温度１２０℃～１５０℃；除尘处理带有水蒸气的燃烧废气；将除尘后的燃烧气进行脱臭处理；以及将脱臭后的气体排入大气。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岸本健，谷笃芳，圆川隆，津健夫，菊地敏明，贵俊二，田路仁，
申请(专利权)人：大阪富士工业株式会社，岸本健，
类型：发明
国别省市：JP[日本]