一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统及运行工艺技术方案

一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，包括餐饮垃圾除杂制浆系统、餐饮垃圾湿热提油系统、市政污泥水热反应和降温脱水系统和协同厌氧和脱水系统；所述餐饮垃圾除杂制浆系统包括大物质分拣机，分选制浆机，一级间接换热器、二级间接换热器和旋流除砂器；所述餐饮垃圾湿热提油系统包括蒸煮机和三相分离机；所述市政污泥水热反应和降温脱水系统包括水热反应器和板框脱水机；所述协同厌氧和脱水系统包括湿式厌氧发酵罐和离心脱水机。该系统通过将市政污泥与餐饮垃圾协同处理和两级换热，实现了能量梯级利用；通过污水循环利用，节约了水耗；通过污泥脱水工段前置，实现了高效脱水，减少了药耗和能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统及运行工艺
本专利技术属于垃圾处理
，特别涉及一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统及运行工艺。
技术介绍
餐饮垃圾主要来源于餐馆、饭店、单位食堂等产生的饮食剩余物以及后厨加工废弃物，目前70％以上规模化集约处理都采用湿式厌氧工艺。由于餐饮垃圾中含有10％杂物，且油脂含量较高，普遍采用除杂+制浆+湿热提油+湿式厌氧发酵工艺。随着废弃物园区化治理模式的推进，性质相近废弃物协同处理将成为废弃物治理重要发展方向。市政污泥来源于生活污水处理厂，我国污水处理厂出厂污泥含水率一般要求80％，其中含有大量可降解有机物。但由于原始状态污泥因胞外聚合物的保护作用，内部易腐有机物难以释放，与微生物接触概率低，直接厌氧发酵产气率低。为提高污泥资源化利用水平，常采用湿热处理+湿式厌氧+脱水工艺，破坏胞外聚合物，提高市政污泥沼气产率。市政污泥湿热处理+湿式厌氧+脱水工艺方案源于国外，没有针对我国市政污泥特殊性进行改良，导致厌氧消化污泥脱水性能再次变差，没有最大限度发挥湿热处理技术优势。另外，我国污水中无机杂物含量高，导致我国市政污泥有机物含量较国外市政污泥低，经湿热处理后，大量有机物进入液相，单纯液相发酵沼气损失率远低于国外市政污泥。餐饮垃圾和市政污泥处理都需要湿热高温处理，可考虑协同处理，使能量得到梯级利用，节省工艺能耗。另外，脱水市政污泥湿热处理以及餐饮垃圾制浆过程都需要加水调节含水率，可考虑物质循环利用，节约项目供水。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，该系统通过将市政污泥与餐饮垃圾协同处理和两级换热，实现了能量梯级利用；通过污水循环利用，节约了水耗；通过污泥脱水工段前置，实现了高效脱水，减少了药耗和能耗。本专利技术的另一目的是提供上述用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统的运行工艺。如上构思，本专利技术的技术方案是：一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：包括餐饮垃圾除杂制浆系统、餐饮垃圾湿热提油系统、市政污泥水热反应和降温脱水系统和协同厌氧和脱水系统；所述餐饮垃圾除杂制浆系统包括大物质分拣机，分选制浆机，一级间接换热器、二级间接换热器和旋流除砂器，其中，大物质分拣机的输入口接收餐饮垃圾，输出口与分选制浆机的输入端连接，分选制浆机的输出端与一级间接换热器的进口连接，一级间接换热器的出口分别与二级间接换热器的进口和缓存罐连接，二级间接换热器的出口与旋流除砂器的进口连接，旋流除砂器的出口与餐饮垃圾湿热提油系统连接；所述餐饮垃圾湿热提油系统包括蒸煮机和三相分离机，两者之间通过泵和管道连接，且三相分离机的输出端分别与储水箱、粗油脂储罐和缓存罐连接；所述市政污泥水热反应和降温脱水系统包括水热反应器和板框脱水机，水热反应器的输入口接收脱水后的市政污泥，市政污泥经过水热反应器的水热反应后出料进入二级间接换热器与餐饮垃圾浆料间接换热降温后，通过加压泵送至板框脱水机，板框脱水机与均质罐连接，所述均质罐与缓存罐连接；所述协同厌氧和脱水系统包括湿式厌氧发酵罐和离心脱水机，湿式厌氧发酵罐的输入口与均质罐连接，输出口与离心脱水机连接，所述均质罐与缓存罐连接。进一步，所述大物质分拣机的输入端通过螺旋输送机与餐饮垃圾接收斗连接，输出端与分选制浆机的输入端通过螺旋输送机连接。进一步，所述市政污泥水热反应和降温脱水系统中包括7座串接的闪蒸水热反应器。进一步，所述蒸煮机采用立式蒸煮釜。进一步，所述三相分离机采用卧式三相分离机。进一步，所述湿式厌氧发酵罐采用CSTR反应器，反应器顶部有机械破壳装置，底部有除砂系统。进一步，所述储水箱与分选制浆机连接。上述用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统的运行工艺是，包括如下步骤：①餐饮垃圾除杂制浆步骤：餐饮垃圾源头分类收集后，卸入接收斗，由底部螺旋输送机送入大物质分拣机，去除≥60mm杂物后由螺旋输送机送入分选制浆机，去除≥20mm杂物后，通过加入三相分离水相和接收斗沥水，调节含水率至10％，温度至30～40℃后，破碎形成粒径＜8mm浆料，浆料通过泵送至两级间接换热器，分别与三相分离水相和水热反应后市政污泥换热升温，然后经旋流除砂器去除重物质后进入餐饮垃圾湿热提油系统；②餐饮垃圾湿热提油步骤：经除杂除砂、破碎升温后的餐饮垃圾浆料泵送至餐饮垃圾湿热提油系统的蒸煮釜中，70～90℃加热30～60min，出料泵送至三相分离机，分离出渣、水、油三相，其中水相在储水箱中暂存后，部分泵送至分选制浆机，调节分选制浆工段物料含水率至8～10％，温度至25～45℃，部分与分选制浆机制得浆料间接换热，换热后水相与三相分离固相混合调节含水率；③市政污泥水热反应步骤：市政污水处理厂脱水80％的污泥收集后，卸入卸料仓，经仓底滑架系统和泵送至水热反应器，与回流沼液混合调节含水率至15％，然后经175℃～180℃闪蒸水热反应30～60min，反应压力为1.0～1.2MPa，出料温度90℃，水热反应后的污泥泵送至二级间接换热器与餐饮垃圾浆料通过间接换热降温至60℃，然后加压泵送至板框脱水机，经1.4～1.6MPa二次压榨后，40％含水率滤饼外运处置，滤液泵送至协同厌氧和脱水系统；④协同厌氧和脱水步骤：餐饮垃圾浆料和市政污泥滤液混合均匀后，送至湿式厌氧发酵罐发酵25-30天，沼气净化利用，消化残余物添加3-5‰PAM后，离心脱水，产生沼渣外运处置，产生沼液部分回流调节污泥含水率，剩余处理达标后外排。本专利技术具有以下优点和积极效果：1、本专利技术餐饮垃圾制浆用水为餐饮垃圾接收斗沥水和三相分离水相，不用额外补充水分，节省给水，提高浆料固含量，减少厌氧发酵装置容积，从而节省投资、占地和运行费用；2、本专利技术餐饮垃圾蒸煮前采用餐饮垃圾蒸煮废热和市政污泥水热废热两级换热，从而使热量得到充分利用，减少蒸煮用蒸汽，实现能量梯级利用；3、本专利技术市政污泥水热反应的含水率，采用回流沼液进行调节，节省给水，实现了物质循环利用；4、本专利技术市政污泥水热后直接脱水处理，避免厌氧后污泥脱水性能变差风险，同时大量易腐有机物进入液相，沼气损失率得到有效控制，脱水沼渣含水率低；5、本专利技术餐饮垃圾浆料和市政污泥滤液混合厌氧和脱水，可实现设施和设备共建共享，节省投资、占地和运行费用。附图说明图1是本专利技术实施例的流程原理示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实例对本专利技术进行详细说明。如图1所示：本专利技术提供一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，包括餐饮垃圾除杂制浆系统、餐饮垃圾湿热提油系统、市政污泥水热反应和降温脱水系统和协同厌氧和脱水系统。1、所述餐饮垃圾除杂制浆系统包括大物质分拣机，分选制浆机，一级间接换热器、二级间接换热器和旋流除砂器，其中，大物质分拣机的输入口接收餐饮垃圾，输出口与分选制浆机的输入端连接，分选制浆机的输出端与一级间接换热器的进口连接，一级间接换热器的出口分别与二级间接换热器的进口和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：包括餐饮垃圾除杂制浆系统、餐饮垃圾湿热提油系统、市政污泥水热反应和降温脱水系统和协同厌氧和脱水系统；所述餐饮垃圾除杂制浆系统包括大物质分拣机，分选制浆机，一级间接换热器、二级间接换热器和旋流除砂器，其中，大物质分拣机的输入口接收餐饮垃圾，输出口与分选制浆机的输入端连接，分选制浆机的输出端与一级间接换热器的进口连接，一级间接换热器的出口分别与二级间接换热器的进口和缓存罐连接，二级间接换热器的出口与旋流除砂器的进口连接，旋流除砂器的出口与餐饮垃圾湿热提油系统连接；所述餐饮垃圾湿热提油系统包括蒸煮机和三相分离机，两者之间通过泵和管道连接，且三相分离机的输出端分别与储水箱、粗油脂储罐和缓存罐连接；所述市政污泥水热反应和降温脱水系统包括水热反应器和板框脱水机，水热反应器的输入口接收脱水后的市政污泥，市政污泥经过水热反应器的水热反应后出料进入二级间接换热器与餐饮垃圾浆料间接换热降温后，通过加压泵送至板框脱水机，板框脱水机与均质罐连接，所述均质罐与缓存罐连接；所述协同厌氧和脱水系统包括湿式厌氧发酵罐和离心脱水机，湿式厌氧发酵罐的输入口与均质罐连接，输出口与离心脱水机连接，所述均质罐与缓存罐连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：包括餐饮垃圾除杂制浆系统、餐饮垃圾湿热提油系统、市政污泥水热反应和降温脱水系统和协同厌氧和脱水系统；所述餐饮垃圾除杂制浆系统包括大物质分拣机，分选制浆机，一级间接换热器、二级间接换热器和旋流除砂器，其中，大物质分拣机的输入口接收餐饮垃圾，输出口与分选制浆机的输入端连接，分选制浆机的输出端与一级间接换热器的进口连接，一级间接换热器的出口分别与二级间接换热器的进口和缓存罐连接，二级间接换热器的出口与旋流除砂器的进口连接，旋流除砂器的出口与餐饮垃圾湿热提油系统连接；所述餐饮垃圾湿热提油系统包括蒸煮机和三相分离机，两者之间通过泵和管道连接，且三相分离机的输出端分别与储水箱、粗油脂储罐和缓存罐连接；所述市政污泥水热反应和降温脱水系统包括水热反应器和板框脱水机，水热反应器的输入口接收脱水后的市政污泥，市政污泥经过水热反应器的水热反应后出料进入二级间接换热器与餐饮垃圾浆料间接换热降温后，通过加压泵送至板框脱水机，板框脱水机与均质罐连接，所述均质罐与缓存罐连接；所述协同厌氧和脱水系统包括湿式厌氧发酵罐和离心脱水机，湿式厌氧发酵罐的输入口与均质罐连接，输出口与离心脱水机连接，所述均质罐与缓存罐连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：所述大物质分拣机的输入端通过螺旋输送机与餐饮垃圾接收斗连接，输出端与分选制浆机的输入端通过螺旋输送机连接。


3.根据权利要求1所述的一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：所述市政污泥水热反应和降温脱水系统中包括7座串接的闪蒸水热反应器。


4.根据权利要求1所述的一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：所述蒸煮机采用立式蒸煮釜。


5.根据权利要求1所述的一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特征在于：所述三相分离机采用卧式三相分离机。


6.根据权利要求1所述的一种用于餐饮垃圾和市政污泥协同处理的系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑苇，康建邨，李波，高波，赵毅，陈子璇，马换梅，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12