一种污水零排放的垃圾热解气化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于垃圾处理工程污水处理技术领域，公开了一种污水零排放的垃圾热解气化处理系统及方法，本发明专利技术的污水零排放的垃圾热解气化处理系统包括初期雨水收集系统、生活污水收集系统、垃圾处理及污水利用系统、餐厨垃圾预处理系统、污水处理系统、市政污泥脱水处理系统；本发明专利技术的污水零排放的垃圾热解气化处理方法通过原料预处理及污水收集，厂内生产、生活污水分类处理，垃圾热解气化处理，净化污水利用，烟气换热及处理达标排放五个步骤，实现不同种类污水的净化处理和循环利用，实现厂区内污水零排放，既降低新鲜生产生活补给水消耗，又可满足在垃圾处理厂无排污口或污水集中处理时的环保问题。理时的环保问题。理时的环保问题。

【技术实现步骤摘要】
一种污水零排放的垃圾热解气化处理系统及方法


[0001]本专利技术属于垃圾处理工程污水处理
，具体来说涉及一种污水零排放的垃圾热解气化处理系统及方法。

技术介绍

[0002]热解气化工艺技术在市郊、区/县、乡/镇生活垃圾、市政污泥、餐厨垃圾等有机垃圾处理中，具有处理规模灵活、烟气污染物排放浓度低、垃圾减量化无害化处理效果好等优点，因此被较广泛的推广应用。
[0003]在中小规模垃圾处理项目中，垃圾处理量通常在30t/d～200t/d之间，项目选址通常远离居民和工业区，部分环保要求严格地区的项目选址建设无法获批新的排污口，如何实现废渣、废液、废气的达标处理，是当前推广中小规模生活垃圾热解气化技术面临的难题。
[0004]垃圾热解气化处理项目中，废渣主要包括炉渣、飞灰，废液主要包括各种垃圾压缩滤液、渗滤液、初期雨水、高盐废水，废气主要是烟气和臭气。废渣和废气处理工艺技术成熟，经处理达标后可送往垃圾填埋场或直排处理。但各个种类废液中富集营养元素不同，废液如何进行处理，并实现零排放，是制约该类项目落地实施的重大技术难题。
[0005]常规的垃圾热解气化项目，通过建设一套污水处理装置，污水处理出水达到排放标准后，可送往污水处理厂处理。但对于项目选址偏远且邻近无污处理厂的项目，污水处理必须结合热解气化项目本身工艺特点实现零排，否则项目将无法通过环评，从而无法实现项目的建设实施。
[0006]现有技术中，中国专利申请(申请号：CN201811517583.X)公布了一种将居民厨房废水和居民生活垃圾协同处理的系统及方法，该专利技术虽可实现厨房废水与生活垃圾处理过程中产生的废水的处理，处理过程中产生的上清液、沼液等却无法在项目中自我消纳，需依托项目之外的排水管网进行输送至污水处理厂，或用于厂外设施的灌溉用水，无法实现系统内对污水的自我消纳和零排放。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种污水零排放的垃圾热解气化处理系统及方法，可实现厂区内生产、生活污水的分类收集处理、深度处理和自循环利用，达到生产污水对外零排放。
[0008]本专利技术采取的技术方案是污水零排放的垃圾热解气化处理系统，包括初期雨水收集系统、生活污水收集系统、垃圾处理及污水利用系统；
[0009]具有油脂提取、固水分离功能的餐厨垃圾预处理系统；
[0010]具有过滤、絮凝、沉淀、好氧、厌氧功能的污水处理系统；
[0011]具有脱水、固水分离功能的市政污泥脱水处理系统；
[0012]所述餐厨垃圾预处理系统的固态出口和所述市政污泥脱水处理系统的固态出口分别与所述垃圾处理及污水利用系统连接，所述初期雨水收集系统、所述生活污水收集系
统、所述餐厨垃圾预处理系统的液态出口和所述市政污泥脱水处理系统的液态出口分别与所述污水处理系统的入口连接，所述污水处理系统的液态出口与所述垃圾处理及污水利用系统连接，所述污水处理系统的固态出口与所述市政污泥脱水处理系统连接。
[0013]优选地，所述垃圾处理及污水利用系统包括垃圾堆存车间和依次连接的垃圾进料装置、垃圾热解气化炉、二燃室、余热锅炉、脱酸塔、空气预热器、烟气除尘净化装置；所述垃圾进料装置位于所述垃圾堆存车间内，所述垃圾堆存车间的底部连通有渗滤液收集系统，所述渗滤液收集系统与所述污水处理系统连接；所述垃圾堆存车间、所述空气预热器、所述垃圾进料装置之间设置有换热管道。
[0014]优选地，所述垃圾处理及污水利用系统还包括软水设备、除渣装置、碱液池、碱液制备设备；
[0015]所述软水设备的软化水出口与所述余热锅炉连接，所述软水设备的高盐水出口与所述除渣装置连接，所述除渣装置还与所述垃圾热解气化炉底部的炉渣出口连接；
[0016]所述碱液池与所述脱酸塔之间设置有管道回路，所述碱液池与所述碱液制备设备连接，所述碱液制备设备与净化污水储存池连接，所述净化污水储存池设置于所述污水处理系统和所述垃圾处理及污水利用系统之间。
[0017]优选地，所述垃圾进料装置包括垃圾进料口、啮合辊筒、啮合辊轴；所述啮合辊筒位于所述垃圾进料口下方，且成对设置相向转动；所述啮合辊轴一端穿设在啮合辊筒中心处，另一端与啮合辊加热空气进口连通，所述垃圾进料装置的底部侧壁设置有热空气布气口。
[0018]优选地，所述脱酸塔包括脱酸塔塔体、高温烟气入口、碱液回流口、脱酸烟气出口、碱液配送管路、碱液雾化喷淋装置；所述高温烟气入口设置在所述脱酸塔塔体下端，所述碱液回流口设置在所述脱酸塔塔体底部，所述脱酸烟气出口设置在所述脱酸塔塔体顶部；所述碱液配送管路设置有若干条，水平布置在所述脱酸塔塔体内；所述碱液雾化喷淋装置设置在所述碱液配送管路上，每条碱液配送管路上间隔设置有若干个碱液雾化喷淋装置。
[0019]优选地，所述空气预热器与垃圾堆存车间之间的换热管道上设置有引风机，所述空气预热器与所述垃圾进料装置之间的换热管道上设置有鼓风机。
[0020]优选地，所述污水处理系统包括第一预处理系统、第二预处理系统、厌氧处理系统、好氧处理系统、膜处理系统；
[0021]所述第一预处理系统的入口分别与所述生活污水收集系统、所述餐厨垃圾预处理系统的液态出口、所述市政污泥脱水处理系统的液态出口、所述渗滤液收集系统连接；
[0022]所述第二预处理系统的入口与所述初期雨水收集系统连接；
[0023]所述第一预处理系统的出口与所述厌氧处理系统的入口连接，所述厌氧处理系统的气态出口连接所述二燃室；
[0024]所述厌氧处理系统的液态出口、所述第二预处理系统均与所述好氧处理系统连接；
[0025]所述厌氧处理系统的固态出口、所述好氧处理系统的固态出口均与所述市政污泥脱水处理系统连接；
[0026]所述好氧处理系统的液态出口依次与所述膜处理系统、所述净化污水储存池连接。
[0027]优选地，所述厌氧处理系统采用内循环厌氧反应器、上流式厌氧污泥床、全混型厌氧复合床反应器、全混合厌氧反应器中的任意一种。
[0028]本专利技术还公开了一种污水零排放的垃圾热解气化处理方法，包括以下步骤：
[0029]步骤1、原料预处理及污水收集：
[0030]对餐厨垃圾进行油脂、固渣、滤液分离处理，对市政污泥进行脱水处理，将处理后产生的餐厨垃圾固渣、污泥脱水固渣与生活垃圾混合产生渗滤液，将餐厨垃圾滤液、市政污泥滤液、初期雨水、生活污水、所述渗滤液分类收集；
[0031]步骤2、厂内生产、生活污水分类处理：
[0032]对餐厨垃圾滤液、污泥脱水滤液、生活污水、所述渗滤液进行过滤、除杂、搅拌、混合和调节pH值处理之后，进行厌氧处理，将初期雨水过滤、除杂后与所述厌氧处理后的污水共同进行好氧处理和膜处理，得到净化污水；将厌氧处理和好氧处理产生的污泥送入步骤1中与市政污泥共同处理；
[0033]步骤3、垃圾热解气化处理：
[0034]餐厨垃圾固渣、污泥脱水固渣与生活垃圾经破碎、烘干、脱水和余热升温后，进行热解处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水零排放的垃圾热解气化处理系统，其特征在于，包括初期雨水收集系统、生活污水收集系统、垃圾处理及污水利用系统；具有油脂提取、固水分离功能的餐厨垃圾预处理系统；具有过滤、絮凝、沉淀、好氧、厌氧功能的污水处理系统；具有脱水、固水分离功能的市政污泥脱水处理系统；所述餐厨垃圾预处理系统的固态出口和所述市政污泥脱水处理系统的固态出口分别与所述垃圾处理及污水利用系统连接，所述初期雨水收集系统、所述生活污水收集系统、所述餐厨垃圾预处理系统的液态出口和所述市政污泥脱水处理系统的液态出口分别与所述污水处理系统的入口连接，所述污水处理系统的液态出口与所述垃圾处理及污水利用系统连接，所述污水处理系统的固态出口与所述市政污泥脱水处理系统连接。2.根据权利要求1所述的污水零排放的垃圾热解气化处理系统，其特征在于，所述垃圾处理及污水利用系统包括垃圾堆存车间和依次连接的垃圾进料装置、垃圾热解气化炉、二燃室、余热锅炉、脱酸塔、空气预热器、烟气除尘净化装置；所述垃圾进料装置位于所述垃圾堆存车间内，所述垃圾堆存车间的底部连通有渗滤液收集系统，所述渗滤液收集系统与所述污水处理系统连接；所述垃圾堆存车间、所述空气预热器、所述垃圾进料装置之间设置有换热管道。3.根据权利要求2所述的污水零排放的垃圾热解气化处理系统，其特征在于，所述垃圾处理及污水利用系统还包括软水设备、除渣装置、碱液池、碱液制备设备；所述软水设备的软化水出口与所述余热锅炉连接，所述软水设备的高盐水出口与所述除渣装置连接，所述除渣装置还与所述垃圾热解气化炉底部的炉渣出口连接；所述碱液池与所述脱酸塔之间设置有管道回路，所述碱液池与所述碱液制备设备连接，所述碱液制备设备与净化污水储存池连接，所述净化污水储存池设置于所述污水处理系统和所述垃圾处理及污水利用系统之间。4.根据权利要求2所述的污水零排放的垃圾热解气化处理系统，其特征在于，所述垃圾进料装置包括垃圾进料口、啮合辊筒、啮合辊轴；所述啮合辊筒位于所述垃圾进料口下方，且成对设置相向转动；所述啮合辊轴一端穿设在啮合辊筒中心处，另一端与啮合辊加热空气进口连通，所述垃圾进料装置的底部侧壁设置有热空气布气口。5.根据权利要求2所述的污水零排放的垃圾热解气化处理系统，其特征在于，所述脱酸塔包括脱酸塔塔体、高温烟气入口、碱液回流口、脱酸烟气出口、碱液配送管路、碱液雾化喷淋装置；所述高温烟气入口设置在所述脱酸塔塔体下端，所述碱液回流口设置在所述脱酸塔塔体底部，所述脱酸烟气出口设置在所述脱酸塔塔体顶部；所述碱液配送管路设置有若干条，水平布置在所述脱酸塔塔体内；所述碱液雾化喷淋装置设置在所述碱液配送管路上，每条碱液配送管路上间隔设置有若干个碱液雾化喷淋装置。6.根据权利要求2所述的污水零排放的垃圾热解气化处理系统，其特征在于，所述空气预热器与垃圾堆存车间之间的换热管道上设置有引...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，高徐军，雷永智，柴宝华，张浩，冉龙飞，贾宝，马勃，高丽娟，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：