專(zhuān)利名稱(chēng)：新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種垃圾及污水處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)及處理方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)有4萬(wàn)多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中絕大多數(shù)沒(méi)有環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施，另外在60多萬(wàn)個(gè)行政村中，絕大部分污染治理還處于空白狀態(tài)。農(nóng)村環(huán)境保護(hù)是關(guān)系到提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善農(nóng)村面貌、推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要基礎(chǔ)性工作。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視，要求將其納入國(guó)家環(huán)境保護(hù)總體戰(zhàn)略，統(tǒng)籌推進(jìn)。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題十分突出，廣大小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)發(fā)展水平落后，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，缺乏必要的污水收集、輸送和處理設(shè)施，大部分污水未經(jīng)處理直接排入周邊水體，成為區(qū)域性水環(huán)境的重要污染源，嚴(yán)重影響了農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾的生產(chǎn)生活。在新農(nóng)村建設(shè)中垃圾處理與污水處理已成為影響環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)、人民生活和可持續(xù)發(fā)展的重要因素。為解決以上問(wèn)題，實(shí)踐中發(fā)明了生活垃圾處理系統(tǒng)及方法，以國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局已公開(kāi)的專(zhuān)利名稱(chēng)為小城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒系統(tǒng)及焚燒方法(專(zhuān)利號(hào) 200910212531.6)及專(zhuān)利名稱(chēng)為小城鎮(zhèn)生活垃圾分散型處理系統(tǒng)及處理方法(專(zhuān)利號(hào) 200910212532. 0)為例，兩件專(zhuān)利雖都對(duì)生活垃圾經(jīng)壓濾機(jī)壓榨后的生活垃圾進(jìn)行焚燒處理，并將過(guò)濾的濾液經(jīng)厭氧反應(yīng)后獲得的沼氣作為可燃?xì)怏w對(duì)焚燒爐和二次燃燒室進(jìn)行助燃，利用了垃圾的熱能循環(huán)處理，但類(lèi)似專(zhuān)利只能對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理，對(duì)污水需采用另外系統(tǒng)進(jìn)行處理；并且焚燒和二次燃燒室產(chǎn)生的熱能并未充分利用，降低了厭氧反應(yīng)速率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專(zhuān)利針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可以解決垃圾焚燒及污水綜合處理，并在二次燃燒熱交換過(guò)程中產(chǎn)生的部分熱量提供給厭氧反應(yīng)塔加快反應(yīng)，在厭氧塔反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣可供給二次燃燒室作為助燃?xì)怏w，使垃圾和污水可以進(jìn)行綜合循環(huán)化處理的一種新農(nóng)村生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)及處理方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明專(zhuān)利采用的技術(shù)方案是新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)，包括循環(huán)氣化干餾焚燒爐、二次燃燒室、熱交換裝置、煙氣吸收除塵裝置、煙 、厭氧反應(yīng)塔、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器、進(jìn)液口、污水進(jìn)口、沼氣包、好氧池組成；其特征在于循環(huán)氣化干餾焚燒爐通過(guò)尾氣出口與二次燃燒室連通，二次燃燒室出口與熱交換裝置連通，熱交換裝置通過(guò)熱交換管道分別與循環(huán)氣化干餾焚燒爐和厭氧反應(yīng)塔相連，厭氧反應(yīng)塔通過(guò)沼氣包與二次燃燒室相連，熱交換裝置出煙口與煙氣吸收除塵裝置、煙 相連，厭氧反應(yīng)塔內(nèi)設(shè)有節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器，厭氧反應(yīng)塔一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液口和污水進(jìn)口，另一側(cè)與好氧池相連，好氧池末端設(shè)置有出水口。所述的二次燃燒室設(shè)置有獨(dú)立的二次供風(fēng)裝置。所述的煙氣吸收除塵裝置包括水冷集塵器、循環(huán)吸收塔、袋式除塵器組成。
所述的循環(huán)氣化干餾焚燒爐分為A爐、B爐和C爐，之間通過(guò)熱交換管道連通。新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理方法，包括以下步驟將含水量75%以上的生活垃圾經(jīng)過(guò)壓榨后分離出干垃圾和濾液；將上述分離出的干垃圾經(jīng)格柵分選后人工投料或送料裝置送入循環(huán)氣化干餾焚燒A爐，在向爐體內(nèi)提供理論空氣量80 %的空氣下進(jìn)行焚燒，干餾焚燒爐爐本體溫度控制在850°C，燃燒時(shí)間一般為6-8個(gè)小時(shí)，有機(jī)質(zhì)在爐內(nèi)完全燃燒分解，大部分有機(jī)物質(zhì)熱解成可燃?xì)怏w，沒(méi)有完全燃燒的殘留氣體通過(guò)尾氣出口進(jìn)入二次燃燒室進(jìn)行燃燒；燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生多余熱量經(jīng)風(fēng)機(jī)將外界空氣吹入熱交換裝置進(jìn)行熱交換，經(jīng)熱交換后通過(guò)熱交換管道提供給B爐，對(duì)B爐中需處理的廢料進(jìn)行氣化，當(dāng)A爐中廢料完全燃燒分解后，點(diǎn)燃B 爐點(diǎn)火助燃器開(kāi)始對(duì)B干餾氣化后廢料進(jìn)行燃燒分解，燃燒分解同時(shí)部分熱量通過(guò)熱交換管道對(duì)C爐廢料進(jìn)行干餾氣化，同時(shí)對(duì)A爐已冷卻6-8個(gè)小時(shí)廢料，進(jìn)行出灰、加料等待下一次工作；最后，當(dāng)對(duì)C爐干餾氣化廢料進(jìn)行點(diǎn)火燃燒分解時(shí)，通過(guò)熱交換管道對(duì)已裝料A 爐進(jìn)行干熘氣化，如此循環(huán)進(jìn)行；經(jīng)熱交換后的尾氣通過(guò)煙氣吸收除塵裝置進(jìn)行凈化，然后通過(guò)煙@排出；將濾液和生活污水分別通過(guò)進(jìn)液口和污水進(jìn)口進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)塔、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，將產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣包與二次燃燒室相連，進(jìn)行助燃；經(jīng)熱交換裝置產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱交換管道一部分被循環(huán)氣化干餾焚燒爐利用進(jìn)行干餾氣化；另一部分熱量送至厭氧反應(yīng)塔，并使溫度控制在35°C以上；經(jīng)厭氧反應(yīng)后的濾液進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧反應(yīng)后排出。所述的沼氣通過(guò)沼氣包進(jìn)入二次燃燒室進(jìn)行助燃，二次燃燒室設(shè)置有獨(dú)立的二次供風(fēng)裝置，并使二次燃燒室溫度控制在1100°C，使煙氣同氧氣充分接觸，同時(shí)保證煙氣在二次燃燒室的滯留時(shí)間。本發(fā)明專(zhuān)利具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)該系統(tǒng)不僅可對(duì)生活垃圾及壓榨后的濾液進(jìn)行處理，還可同時(shí)對(duì)生活污水進(jìn)行處理，并且污水經(jīng)厭氧反應(yīng)塔反應(yīng)后產(chǎn)生沼氣，進(jìn)入沼氣包收集，然后提供給二次燃燒室作為助燃?xì)庠?，?jié)約資源。(2) 二次燃燒室燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量經(jīng)熱交換裝置轉(zhuǎn)換后，一部分熱量送至厭氧反應(yīng)塔，并使溫度控制在35°C以上，這樣可以大大提高厭氧反應(yīng)的速率(大約在三倍左右)，而反過(guò)來(lái)提高反應(yīng)速率就是縮短了反應(yīng)的時(shí)間，也就是中溫厭氧塔可以比常溫厭氧塔體積可以縮小很多，實(shí)踐證明，生活污水的厭氧停留時(shí)間控制在6小時(shí)以內(nèi)就可以達(dá)到產(chǎn)生沼氣的效果。(3)目前大量的小城鎮(zhèn)和新農(nóng)村的生活垃圾含水率在75%以上，如果采用普通熱解焚燒爐來(lái)處理將要增加大量的助燃油或助燃?xì)猓趶V大農(nóng)村，采用這種焚燒方式不僅經(jīng)濟(jì)上無(wú)法承擔(dān)，也大大浪費(fèi)了能源，與我國(guó)新能源政策不相符；而本專(zhuān)利采用的循環(huán)氣化干餾焚燒爐因A爐、B爐、C爐循環(huán)同時(shí)進(jìn)行工作，可合理安排焚燒時(shí)間、連續(xù)循環(huán)封閉運(yùn)行、提高燃料的綜合利用率，無(wú)需另外添加燃料助燃就能夠完全徹底分解垃圾。


圖1為本發(fā)明專(zhuān)利結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明專(zhuān)利工藝流程圖。圖中循環(huán)氣化干餾焚燒爐1、二次燃燒室2、熱交換裝置3、煙氣吸收除塵裝置4、 煙囪5、進(jìn)液口 6、污水進(jìn)口 7、厭氧反應(yīng)塔8、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器9、沼氣包10、好氧池11、 出水口 12、爐排13、點(diǎn)火助燃器14、風(fēng)機(jī)15、風(fēng)道16、高壓風(fēng)嘴17、控風(fēng)系統(tǒng)18、尾氣出口 19、熱交換管道20、自動(dòng)氣動(dòng)蝶閥21，二次供風(fēng)裝置22。
具體實(shí)施例方式新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)，包括循環(huán)氣化干餾焚燒爐1、二次燃燒室2、熱交換裝置3、煙氣吸收除塵裝置4、煙囪5、進(jìn)液口 6、污水進(jìn)口 7、厭氧反應(yīng)塔8、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器9、沼氣包10、好氧池11組成；其特征在于循環(huán)氣化干餾焚燒爐1通過(guò)尾氣出口 19與二次燃燒室2連通，二次燃燒室2出口與熱交換裝置3連通，熱交換裝置3 通過(guò)熱交換管道20分別與循環(huán)氣化干餾焚燒爐1和厭氧反應(yīng)塔8相連，厭氧反應(yīng)塔8通過(guò)沼氣包10與二次燃燒室2相連，熱交換裝置3出煙口與煙氣吸收除塵裝置4、煙囪5相連， 厭氧反應(yīng)塔8內(nèi)設(shè)有多組節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器9，厭氧反應(yīng)塔8—側(cè)設(shè)置有進(jìn)液口 6和污水進(jìn)口 7，另一側(cè)與好氧池11相連，好氧池11末端設(shè)置有出水口 12，二次燃燒室2設(shè)置有獨(dú)立的二次供風(fēng)裝置22，使煙氣同氧氣充分接觸。具體處理過(guò)程包括以下步驟將含水量75%以上的生活垃圾經(jīng)過(guò)壓榨后分離出干垃圾和濾液；將上述分離出的干垃圾經(jīng)格柵分選后人工投料或送料裝置送入循環(huán)氣化干餾焚燒A爐1，A爐爐排13底部安裝有點(diǎn)火助燃器14打火，使A爐爐排上廢物燃燒開(kāi)始燃燒， 通過(guò)風(fēng)機(jī)15、風(fēng)道16向爐體內(nèi)提供理論空氣量80%的空氣，利用高壓風(fēng)嘴17向爐排13上燃燒廢料提供空氣，控風(fēng)系統(tǒng)18用來(lái)控制進(jìn)入風(fēng)道16內(nèi)風(fēng)量，A爐中廢料開(kāi)始燃燒分解， 干餾焚燒爐爐本體溫度控制在850°C，燃燒時(shí)間一般為6-8個(gè)小時(shí)，燃燒過(guò)程中沒(méi)有完全燃燒的殘留氣體通過(guò)尾氣出口 19進(jìn)入二次燃燒室2進(jìn)行燃燒，燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生多余熱量經(jīng)風(fēng)機(jī)將外界空氣吹入熱交換裝置3進(jìn)行熱交換后，通過(guò)熱交換管道20提供給B爐，此時(shí)C 爐熱交換管道20上自動(dòng)氣動(dòng)蝶閥21關(guān)閉，對(duì)B爐中需處理的廢料進(jìn)行氣化，當(dāng)A爐中廢料完全燃燒分解后，點(diǎn)燃B爐點(diǎn)火助燃器開(kāi)始對(duì)B干餾氣化后廢料進(jìn)行燃燒分解，燃燒分解同時(shí)部分熱量通過(guò)熱交換管道20對(duì)C爐廢料進(jìn)行干餾氣化，同時(shí)對(duì)A爐已冷卻6-8個(gè)小時(shí)廢料，進(jìn)行出灰、加料等待下一次工作；最后，當(dāng)對(duì)C爐干餾氣化廢料進(jìn)行點(diǎn)火燃燒分解時(shí)，通過(guò)熱交換管道20對(duì)已裝料A爐進(jìn)行干熘氣化，如此循環(huán)進(jìn)行；經(jīng)熱交換后的尾氣通過(guò)煙氣吸收除塵裝置4進(jìn)行凈化，然后通過(guò)煙囪5排出；將濾液和生活污水分別通過(guò)進(jìn)液口 6和污水進(jìn)口 7進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)塔8、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器9內(nèi)進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，將產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣包10與二次燃燒室2相連，進(jìn)行助燃，二次燃燒室2設(shè)置有獨(dú)立的二次供風(fēng)裝置22，并使二次燃燒室2溫度控制在1100°C， 使煙氣同氧氣充分接觸，同時(shí)保證煙氣在二次燃燒室2的滯留時(shí)間。經(jīng)熱交換裝置3產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱交換管道20 —部分被循環(huán)氣化干餾焚燒爐1 利用進(jìn)行干餾氣化；另一部分熱量送至厭氧反應(yīng)塔8，并使溫度控制在35°C以上。經(jīng)厭氧反應(yīng)后的濾液進(jìn)入好氧池11進(jìn)行好氧反應(yīng)后從出水口 12排出。
權(quán)利要求
1.新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)，包括循環(huán)氣化干餾焚燒爐、二次燃燒室、熱交換裝置、煙氣吸收除塵裝置、煙 、厭氧反應(yīng)塔、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器、進(jìn)液口、污水進(jìn)口、沼氣包、好氧池組成；其特征在于循環(huán)氣化干餾焚燒爐通過(guò)尾氣出口與二次燃燒室連通，二次燃燒室出口與熱交換裝置連通，熱交換裝置通過(guò)熱交換管道分別與循環(huán)氣化干餾焚燒爐和厭氧反應(yīng)塔相連，厭氧反應(yīng)塔通過(guò)沼氣包與二次燃燒室相連，熱交換裝置出煙口與煙氣吸收除塵裝置、煙 相連，厭氧反應(yīng)塔內(nèi)設(shè)有節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器，厭氧反應(yīng)塔一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液口和污水進(jìn)口，另一側(cè)與好氧池相連，好氧池末端設(shè)置有出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于 二次燃燒室設(shè)置有獨(dú)立的二次供風(fēng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于 循環(huán)氣化干餾焚燒爐分為A爐、B爐和C爐，之間通過(guò)熱交換管道連通。
4.新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理方法，包括以下步驟 將含水量75%以上的生活垃圾經(jīng)過(guò)壓榨后分離出干垃圾和濾液；將上述分離出的干垃圾經(jīng)格柵分選后人工投料或送料裝置送入循環(huán)氣化干餾焚燒A 爐，在向爐體內(nèi)提供理論空氣量80%的空氣下進(jìn)行焚燒，干餾焚燒爐爐本體溫度控制在 850°C，燃燒時(shí)間一般為6-8個(gè)小時(shí)，有機(jī)質(zhì)在爐內(nèi)完全燃燒分解，大部分有機(jī)物質(zhì)熱解成可燃?xì)怏w，沒(méi)有完全燃燒的殘留氣體通過(guò)尾氣出口進(jìn)入二次燃燒室進(jìn)行燃燒；燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生多余熱量經(jīng)風(fēng)機(jī)將外界空氣吹入熱交換裝置進(jìn)行熱交換，經(jīng)熱交換后通過(guò)熱交換管道提供給B爐，對(duì)B爐中需處理的廢料進(jìn)行氣化，當(dāng)A爐中廢料完全燃燒分解后，點(diǎn)燃B爐點(diǎn)火助燃器開(kāi)始對(duì)B干餾氣化后廢料進(jìn)行燃燒分解，燃燒分解同時(shí)部分熱量通過(guò)熱交換管道對(duì)C爐廢料進(jìn)行干餾氣化，同時(shí)對(duì)A爐已冷卻6-8個(gè)小時(shí)廢料，進(jìn)行出灰、加料等待下一次工作；最后，當(dāng)對(duì)C爐干餾氣化廢料進(jìn)行點(diǎn)火燃燒分解時(shí)，通過(guò)熱交換管道對(duì)已裝料A爐進(jìn)行干熘氣化，如此循環(huán)進(jìn)行；經(jīng)熱交換后的尾氣通過(guò)煙氣吸收除塵裝置進(jìn)行凈化，然后通過(guò)煙 排出； 將濾液和生活污水分別通過(guò)進(jìn)液口和污水進(jìn)口進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)塔、節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，將產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣包與二次燃燒室相連，進(jìn)行助燃；經(jīng)熱交換裝置產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱交換管道一部分被循環(huán)氣化干餾焚燒爐利用進(jìn)行干餾氣化；另一部分熱量送至厭氧反應(yīng)塔，并使溫度控制在35°C以上； 經(jīng)厭氧反應(yīng)后的濾液進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧反應(yīng)后排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理方法，其特征在于 二次燃燒室設(shè)置有獨(dú)立的二次供風(fēng)裝置，并使二次燃燒室溫度控制在1100°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及新農(nóng)村小城鎮(zhèn)生活垃圾與污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于循環(huán)氣化干餾焚燒爐通過(guò)尾氣出口與二次燃燒室連通，二次燃燒室出口與熱交換裝置連通，熱交換裝置通過(guò)熱交換管道分別與循環(huán)氣化干餾焚燒爐和厭氧反應(yīng)塔相連，厭氧反應(yīng)塔通過(guò)沼氣包與二次燃燒室相連，熱交換裝置出煙口與煙氣吸收除塵裝置、煙囪相連，厭氧反應(yīng)塔內(nèi)設(shè)有節(jié)能厭氧脈沖發(fā)生器，厭氧反應(yīng)塔一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液口和污水進(jìn)口，另一側(cè)與好氧池相連，好氧池末端設(shè)置有出水口；本發(fā)明使垃圾在二次燃燒熱交換過(guò)程中產(chǎn)生的部分熱量提供給厭氧反應(yīng)塔加快反應(yīng)，在厭氧塔反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣可供給二次燃燒室作為助燃?xì)怏w，使垃圾和污水可以進(jìn)行綜合循環(huán)化處理。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102205343SQ20111005654
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者李洪芳 申請(qǐng)人:李洪芳