一種小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污水、固廢處理及資源能源循環回收領域，特別涉及一種小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統。
【背景技術】
[0002]當前人們開始越來越關注城市固體垃圾的污染治理，提出了“減量化、資源化、無害化”的方針，以往常見的垃圾處置方法是收集后送往堆填區，或是用焚化爐焚化。但兩者均會制造環境保護的問題，堆填區中的垃圾處理不當會污染地下水并同時伴有惡臭味的產生，而且很多城市可供堆填的面積已越來越少。焚化則無可避免會產生有毒氣體，危害生物體。而小區固體垃圾含水率高，熱值低，含鹽含渣量高，燃燒需要額外添加輔助燃料，導致焚燒成本增加。
[0003]小區污水包括洗滌用水、廚房用水、沖廁水、洗漱水等，常規的處理流程:住戶產生的污水經排水管進入小區化奠池，經化奠池處理后，進入市政污水管網，匯總到市政污水處理站，在污水處理站經過進一步處理達標后進行排放，同時小區化糞池能夠將污水分格進行沉淀，對沉淀下來的污泥進行厭氧消化，但同時存在缺點：需要定期清理，經常出現化糞池溢流情況。
[0004]固體垃圾成分復雜，其中除含有垃圾滲濾液外，還含有一些有機物和無機物，而目前的處理方式以填埋和焚燒為主，不僅造成環境的污染，而且處理成本相對增加。因此，需要尋找一種更適合的小區污水、和固體垃圾的資源循環利用系統和方法。
【發明內容】
[0005]本實用新型針對現有污水和垃圾不能同時處理的問題，提供一種用于小區的基于超臨界水氧化技術的資源循環利用系統，能夠同時處理污水和固體垃圾，使固體垃圾不再通過焚燒處理，減少污染物排放;同時將產出的超臨界水和超臨界氣體，轉換為蒸汽或熱水等資源進行循環再利用，以獲得可觀的經濟效益，并通過控制系統實施自動控制，實現數據采集、存儲、分析，，為系統工藝調整及優化提供可靠的依據，給系統穩定、安全、可靠運行提供必要條件。
[0006]本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：
[0007]—種小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，其特征在于：
[0008]包括設置于地面下一層的膜富集單元、垃圾預處理系統、超臨界反應系統，設置于地面下二層的污水處理池、垃圾儲料池，以及設置于地面中控室的控制系統；
[0009]超臨界反應系統包括氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、反應器、氣態產物排出單元、液態產物排出單元，氧化劑輸送管路的輸出端連接反應器的氧化劑入口；燃料輸送管路的輸出端連接反應器的燃料入口；物料輸送管路輸出端連接至反應器的物料入口，且所述物料輸入系統的輸出端連接至物料輸送管路;氣態產物排出單元包括與反應器氣相出口連接的氣態產物排出管路和儲水罐；
[0010]所述污水處理池經膜富集單元連接至超臨界反應系統的物料輸送管路，垃圾儲料池經垃圾預處理系統連接至超臨界反應系統的物料輸送管路，共同輸送至超臨界反應系統的物料入口；
[0011]污水處理池、垃圾儲料池、膜富集單元、垃圾預處理系統及超臨界反應系統的氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路中還包括各自連接在管路上的傳感器和現場執行部件;氣態產物排出單元還包括蒸發壁水管路、底部入水管路和冷卻水管路，氣態產物排出管路依次連接氧化劑輸送管路和物料輸送管路上換熱器的熱端管路，輸出端連接至小區熱水回用管路及儲水罐的入口 ；蒸發壁水管路連接儲水罐和反應器的蒸發壁水入口，經過調溫的水通過蒸發壁進入反應器內部;底部入水管路連接儲水罐和反應器底部入水口，使常溫水進入反應器底部;冷卻水管路連接儲水罐和冷卻水入口，使常溫水進入反應器內燃燒嘴附近設置的冷卻盤管；液態產物排出單元包括與反應器液體排出口連接的無機鹽儲罐;無機鹽儲罐頂部設置伸入反應器底部的連通管，連通管的頂部為反應器底部液面能達到的最大高度；
[0012]控制系統包括傳感器、現場執行部件、控制器、上位機，現場執行部件與控制器電連接，控制器與上位機通過總線控制進行數據交換，傳感器的信號輸出端與上位機通過信號連接;傳感器的信號輸入端連接采集膜富集單元、垃圾預處理系統、污水處理池、垃圾儲料池及超臨界反應系統中氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、反應器、氣態產物排出單元、液態產物排出單元；
[0013]現場執行部件包括超臨界反應系統中反應器氣相出口設置的壓力調節閥，無機鹽儲罐入口設置的截止閥和出口設置的壓力調節閥，燃料輸送管路設置的截止閥、流量調節閥、增壓栗，物料輸送管路設置的截止閥、流量調節閥、增壓栗，氧化劑輸送管路設置的截止閥、調壓閥、流量調節閥、增壓栗，蒸發壁水管路設置的水栗，底部入水管路設置的水栗，冷卻水管路設置的水栗，氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、蒸發壁水管路上分別設置的加熱元件;還包括集富集單元、垃圾預處理系統、物料輸入系統、污水處理池、垃圾儲料池上的輸送栗及調節閥。
[0014]所述的地下二層還包括垃圾除臭系統，垃圾除臭系統對垃圾儲料池物料進行除臭處理。
[0015]所述的傳感器包括反應器氣相出口設置的溫度傳感器、壓力傳感器，反應器內部設置的溫度傳感器，無機鹽儲罐上設置的液位傳感器，物料輸送管路的流量計，燃料輸送管路的流量計，氧化劑輸送管路的流量計;還包括集富集單元、垃圾預處理系統、物料輸入系統、污水處理池、垃圾儲料池的流量傳感器、壓力傳感器。
[0016]所述的控制系統還包括視頻監控單元，視頻監控單元與上位機信號連接，視頻監控單元包括視頻監控攝像頭，視頻監控攝像頭安裝于反應器頂端多個方向，氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、氣態產物排出管路的各增壓栗區域的上方的四個方向，氧化劑輸送管路中液氧儲罐出口，氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、氣態產物排出管路的各加熱元件的出口。
[0017]本實用新型的優點和有益效果為：
[0018]1、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，同時包含了超臨界水氧化反應器和膜富集單元，因此可以協同處理小區全地下式污水和固體垃圾，利用膜富集單元將小區全地下式污水進行濃縮，生成達標排放的中水，供小區全地下式景觀水池觀賞，同時可將副產的高濃度污水與研磨后的生活有機垃圾混合，配比成具有足夠流動性的漿化物料，既滿足超臨界水反應對物料的COD需求，又滿足系統對管道內物料流動性的需求;而且本系統的處理范圍廣，對污水的濃度并沒有嚴格限制，形態上也不局限于液體或固體;上述特點解決了現有技術的超臨界水反應系統只能分別處理高濃度有機廢水或固體垃圾的缺陷。
[0019]2、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，能夠協同處理小區全地下式污水和固體垃圾，使固體垃圾不再通過焚燒處理，減少污染物排放；同時將產出的超臨界水和超臨界氣體，轉換為蒸汽或熱水等資源進行循環再利用，以獲得可觀的經濟效益;部分裝置設置于地下，節省空間，適于小區全地下式安裝使用，具有良好的經濟效益及社會效益。
[0020]3、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，垃圾預處理系統建設在全地下式結構的二層，既保證了結構設置的合理性又保證環境的適宜性，可以使得環境污染小，且噪音也小。
[0021]4、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，本實用新型的小區全地下式污水和固體垃圾的循環利用系統，經過超臨界水氧化反應后產生超臨界氣體，超臨界氣體可以同時加熱氧化劑、漿化物料和蒸發壁水，回收反應產物的能量參與到了超臨界水氧化反應中，實現了能量的閉路循環;經過膜處理系統產生的中水可通過小區熱水回用管路供給小區全地下式的景觀水池用水，使得小區全地下式的生活環境質量大幅度提尚O
[0022]5、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，中水回用主要包括利用膜富集系統將區域內的生活污水進行濃縮，生成達標排放的中水，供區域內的中水回用，可用來進行綠化灌溉、景觀用水、沖廁、洗車等用途，同時可將副產的高濃度污水與研磨后的有機生活垃圾混合，配比成具有足夠流動性的漿化物料，既滿足超臨界水氧化反應對物料的COD需求，又滿足系統對管道內物料流動性的要求;而且本系統的處理范圍廣，對污水的濃度并沒有嚴格限制，形態上也不局限于液體或固體;上述特點解決了現有的污水處理技術和超臨界水氧化技術在處理污染源上的局限。
[0023]6、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循環利用系統，可以通過控制系統上位機內置的監控軟件對超臨界氧化系統的氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、氣態產物排出單元、反應器、液態產物排出單元當前的運行狀況進行監控，依據監控數據調整工藝參數，使超臨界反應系統的工作效率達到最優化，實現系統的啟動、停機、緊急停機、溫度調節、壓力調節過程，并配備設備關鍵區域視頻監控;系統運行所產生的數據可實現有效的采集、存儲、分析，為系統工藝調整及優化提供可靠的依據，給系統穩定、安全、可靠運行提供必要條件。
[0024]7、本實用新型小區全地下式污水和固體垃圾的資源循