專利名稱：新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統及處理方法
技術領域：
本發明專利涉及一種垃圾及污水處理系統及方法，尤其涉及一種新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統及處理方法。
背景技術：
我國有4萬多個鄉鎮，其中絕大多數沒有環保基礎設施，另外在60多萬個行政村中，絕大部分污染治理還處于空白狀態。農村環境保護是關系到提高農民生活質量、改善農村面貌、推動社會主義新農村建設的重要基礎性工作。黨中央、國務院高度重視，要求將其納入國家環境保護總體戰略，統籌推進。當前我國農村環境問題十分突出，廣大小城鎮和農村地區發展水平落后，基礎設施建設滯后，缺乏必要的污水收集、輸送和處理設施，大部分污水未經處理直接排入周邊水體，成為區域性水環境的重要污染源，嚴重影響了農村地區經濟發展和人民群眾的生產生活。在新農村建設中垃圾處理與污水處理已成為影響環境保護、城市建設、人民生活和可持續發展的重要因素。為解決以上問題，實踐中發明了生活垃圾處理系統及方法，以國家知識產權局專利局已公開的專利名稱為小城鎮生活垃圾焚燒系統及焚燒方法(專利號 200910212531.6)及專利名稱為小城鎮生活垃圾分散型處理系統及處理方法(專利號 200910212532. 0)為例，兩件專利雖都對生活垃圾經壓濾機壓榨后的生活垃圾進行焚燒處理，并將過濾的濾液經厭氧反應后獲得的沼氣作為可燃氣體對焚燒爐和二次燃燒室進行助燃，利用了垃圾的熱能循環處理，但類似專利只能對生活垃圾進行處理，對污水需采用另外系統進行處理；并且焚燒和二次燃燒室產生的熱能并未充分利用，降低了厭氧反應速率。
發明內容
本發明專利針對現有技術的不足，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程中產生的部分熱量提供給厭氧反應塔加快反應，在厭氧塔反應過程中產生的沼氣可供給二次燃燒室作為助燃氣體，使垃圾和污水可以進行綜合循環化處理的一種新農村生活垃圾與污水綜合處理系統及處理方法。為實現以上目的，本發明專利采用的技術方案是新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統，包括循環氣化干餾焚燒爐、二次燃燒室、熱交換裝置、煙氣吸收除塵裝置、煙 、厭氧反應塔、節能厭氧脈沖發生器、進液口、污水進口、沼氣包、好氧池組成；其特征在于循環氣化干餾焚燒爐通過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，熱交換裝置通過熱交換管道分別與循環氣化干餾焚燒爐和厭氧反應塔相連，厭氧反應塔通過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，厭氧反應塔內設有節能厭氧脈沖發生器，厭氧反應塔一側設置有進液口和污水進口，另一側與好氧池相連，好氧池末端設置有出水口。所述的二次燃燒室設置有獨立的二次供風裝置。所述的煙氣吸收除塵裝置包括水冷集塵器、循環吸收塔、袋式除塵器組成。
所述的循環氣化干餾焚燒爐分為A爐、B爐和C爐，之間通過熱交換管道連通。新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理方法，包括以下步驟將含水量75%以上的生活垃圾經過壓榨后分離出干垃圾和濾液；將上述分離出的干垃圾經格柵分選后人工投料或送料裝置送入循環氣化干餾焚燒A爐，在向爐體內提供理論空氣量80 %的空氣下進行焚燒，干餾焚燒爐爐本體溫度控制在850°C，燃燒時間一般為6-8個小時，有機質在爐內完全燃燒分解，大部分有機物質熱解成可燃氣體，沒有完全燃燒的殘留氣體通過尾氣出口進入二次燃燒室進行燃燒；燃燒過程中所產生多余熱量經風機將外界空氣吹入熱交換裝置進行熱交換，經熱交換后通過熱交換管道提供給B爐，對B爐中需處理的廢料進行氣化，當A爐中廢料完全燃燒分解后，點燃B 爐點火助燃器開始對B干餾氣化后廢料進行燃燒分解，燃燒分解同時部分熱量通過熱交換管道對C爐廢料進行干餾氣化，同時對A爐已冷卻6-8個小時廢料，進行出灰、加料等待下一次工作；最后，當對C爐干餾氣化廢料進行點火燃燒分解時，通過熱交換管道對已裝料A 爐進行干熘氣化，如此循環進行；經熱交換后的尾氣通過煙氣吸收除塵裝置進行凈化，然后通過煙@排出；將濾液和生活污水分別通過進液口和污水進口進入厭氧反應塔、節能厭氧脈沖發生器內進行厭氧生化反應，將產生的沼氣通過沼氣包與二次燃燒室相連，進行助燃；經熱交換裝置產生的熱量通過熱交換管道一部分被循環氣化干餾焚燒爐利用進行干餾氣化；另一部分熱量送至厭氧反應塔，并使溫度控制在35°C以上；經厭氧反應后的濾液進入好氧池進行好氧反應后排出。所述的沼氣通過沼氣包進入二次燃燒室進行助燃，二次燃燒室設置有獨立的二次供風裝置，并使二次燃燒室溫度控制在1100°C，使煙氣同氧氣充分接觸，同時保證煙氣在二次燃燒室的滯留時間。本發明專利具有如下優點(1)該系統不僅可對生活垃圾及壓榨后的濾液進行處理，還可同時對生活污水進行處理，并且污水經厭氧反應塔反應后產生沼氣，進入沼氣包收集，然后提供給二次燃燒室作為助燃氣源，節約資源。(2) 二次燃燒室燃燒過程中產生的熱量經熱交換裝置轉換后，一部分熱量送至厭氧反應塔，并使溫度控制在35°C以上，這樣可以大大提高厭氧反應的速率(大約在三倍左右)，而反過來提高反應速率就是縮短了反應的時間，也就是中溫厭氧塔可以比常溫厭氧塔體積可以縮小很多，實踐證明，生活污水的厭氧停留時間控制在6小時以內就可以達到產生沼氣的效果。(3)目前大量的小城鎮和新農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處理將要增加大量的助燃油或助燃氣，在廣大農村，采用這種焚燒方式不僅經濟上無法承擔，也大大浪費了能源，與我國新能源政策不相符；而本專利采用的循環氣化干餾焚燒爐因A爐、B爐、C爐循環同時進行工作，可合理安排焚燒時間、連續循環封閉運行、提高燃料的綜合利用率，無需另外添加燃料助燃就能夠完全徹底分解垃圾。
圖1為本發明專利結構示意圖2為本發明專利工藝流程圖。圖中循環氣化干餾焚燒爐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、進液口 6、污水進口 7、厭氧反應塔8、節能厭氧脈沖發生器9、沼氣包10、好氧池11、 出水口 12、爐排13、點火助燃器14、風機15、風道16、高壓風嘴17、控風系統18、尾氣出口 19、熱交換管道20、自動氣動蝶閥21，二次供風裝置22。
具體實施例方式新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統，包括循環氣化干餾焚燒爐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、進液口 6、污水進口 7、厭氧反應塔8、節能厭氧脈沖發生器9、沼氣包10、好氧池11組成；其特征在于循環氣化干餾焚燒爐1通過尾氣出口 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 通過熱交換管道20分別與循環氣化干餾焚燒爐1和厭氧反應塔8相連，厭氧反應塔8通過沼氣包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， 厭氧反應塔8內設有多組節能厭氧脈沖發生器9，厭氧反應塔8—側設置有進液口 6和污水進口 7，另一側與好氧池11相連，好氧池11末端設置有出水口 12，二次燃燒室2設置有獨立的二次供風裝置22，使煙氣同氧氣充分接觸。具體處理過程包括以下步驟將含水量75%以上的生活垃圾經過壓榨后分離出干垃圾和濾液；將上述分離出的干垃圾經格柵分選后人工投料或送料裝置送入循環氣化干餾焚燒A爐1，A爐爐排13底部安裝有點火助燃器14打火，使A爐爐排上廢物燃燒開始燃燒， 通過風機15、風道16向爐體內提供理論空氣量80%的空氣，利用高壓風嘴17向爐排13上燃燒廢料提供空氣，控風系統18用來控制進入風道16內風量，A爐中廢料開始燃燒分解， 干餾焚燒爐爐本體溫度控制在850°C，燃燒時間一般為6-8個小時，燃燒過程中沒有完全燃燒的殘留氣體通過尾氣出口 19進入二次燃燒室2進行燃燒，燃燒過程中所產生多余熱量經風機將外界空氣吹入熱交換裝置3進行熱交換后，通過熱交換管道20提供給B爐，此時C 爐熱交換管道20上自動氣動蝶閥21關閉，對B爐中需處理的廢料進行氣化，當A爐中廢料完全燃燒分解后，點燃B爐點火助燃器開始對B干餾氣化后廢料進行燃燒分解，燃燒分解同時部分熱量通過熱交換管道20對C爐廢料進行干餾氣化，同時對A爐已冷卻6-8個小時廢料，進行出灰、加料等待下一次工作；最后，當對C爐干餾氣化廢料進行點火燃燒分解時，通過熱交換管道20對已裝料A爐進行干熘氣化，如此循環進行；經熱交換后的尾氣通過煙氣吸收除塵裝置4進行凈化，然后通過煙囪5排出；將濾液和生活污水分別通過進液口 6和污水進口 7進入厭氧反應塔8、節能厭氧脈沖發生器9內進行厭氧生化反應，將產生的沼氣通過沼氣包10與二次燃燒室2相連，進行助燃，二次燃燒室2設置有獨立的二次供風裝置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，同時保證煙氣在二次燃燒室2的滯留時間。經熱交換裝置3產生的熱量通過熱交換管道20 —部分被循環氣化干餾焚燒爐1 利用進行干餾氣化；另一部分熱量送至厭氧反應塔8，并使溫度控制在35°C以上。經厭氧反應后的濾液進入好氧池11進行好氧反應后從出水口 12排出。
權利要求
1.新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統，包括循環氣化干餾焚燒爐、二次燃燒室、熱交換裝置、煙氣吸收除塵裝置、煙 、厭氧反應塔、節能厭氧脈沖發生器、進液口、污水進口、沼氣包、好氧池組成；其特征在于循環氣化干餾焚燒爐通過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，熱交換裝置通過熱交換管道分別與循環氣化干餾焚燒爐和厭氧反應塔相連，厭氧反應塔通過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，厭氧反應塔內設有節能厭氧脈沖發生器，厭氧反應塔一側設置有進液口和污水進口，另一側與好氧池相連，好氧池末端設置有出水口。
2.根據權利要求1所述的新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統，其特征在于 二次燃燒室設置有獨立的二次供風裝置。
3.根據權利要求1所述的新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統，其特征在于 循環氣化干餾焚燒爐分為A爐、B爐和C爐，之間通過熱交換管道連通。
4.新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理方法，包括以下步驟 將含水量75%以上的生活垃圾經過壓榨后分離出干垃圾和濾液；將上述分離出的干垃圾經格柵分選后人工投料或送料裝置送入循環氣化干餾焚燒A 爐，在向爐體內提供理論空氣量80%的空氣下進行焚燒，干餾焚燒爐爐本體溫度控制在 850°C，燃燒時間一般為6-8個小時，有機質在爐內完全燃燒分解，大部分有機物質熱解成可燃氣體，沒有完全燃燒的殘留氣體通過尾氣出口進入二次燃燒室進行燃燒；燃燒過程中所產生多余熱量經風機將外界空氣吹入熱交換裝置進行熱交換，經熱交換后通過熱交換管道提供給B爐，對B爐中需處理的廢料進行氣化，當A爐中廢料完全燃燒分解后，點燃B爐點火助燃器開始對B干餾氣化后廢料進行燃燒分解，燃燒分解同時部分熱量通過熱交換管道對C爐廢料進行干餾氣化，同時對A爐已冷卻6-8個小時廢料，進行出灰、加料等待下一次工作；最后，當對C爐干餾氣化廢料進行點火燃燒分解時，通過熱交換管道對已裝料A爐進行干熘氣化，如此循環進行；經熱交換后的尾氣通過煙氣吸收除塵裝置進行凈化，然后通過煙 排出； 將濾液和生活污水分別通過進液口和污水進口進入厭氧反應塔、節能厭氧脈沖發生器內進行厭氧生化反應，將產生的沼氣通過沼氣包與二次燃燒室相連，進行助燃；經熱交換裝置產生的熱量通過熱交換管道一部分被循環氣化干餾焚燒爐利用進行干餾氣化；另一部分熱量送至厭氧反應塔，并使溫度控制在35°C以上； 經厭氧反應后的濾液進入好氧池進行好氧反應后排出。
5.根據權利要求4所述的新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理方法，其特征在于 二次燃燒室設置有獨立的二次供風裝置，并使二次燃燒室溫度控制在1100°C。
全文摘要
本發明涉及新農村小城鎮生活垃圾與污水綜合處理系統，其特征在于循環氣化干餾焚燒爐通過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，熱交換裝置通過熱交換管道分別與循環氣化干餾焚燒爐和厭氧反應塔相連，厭氧反應塔通過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，厭氧反應塔內設有節能厭氧脈沖發生器，厭氧反應塔一側設置有進液口和污水進口，另一側與好氧池相連，好氧池末端設置有出水口；本發明使垃圾在二次燃燒熱交換過程中產生的部分熱量提供給厭氧反應塔加快反應，在厭氧塔反應過程中產生的沼氣可供給二次燃燒室作為助燃氣體，使垃圾和污水可以進行綜合循環化處理。
文檔編號C02F3/30GK102205343SQ20111005654
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月4日 優先權日2011年3月4日
發明者李洪芳 申請人:李洪芳