CN112676298A - 一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统污泥及方法，该协同处理系统包括：厨余垃圾预处理系统，用于对厨余垃圾进行预处理，分离出有机浆料和固渣；淤泥脱水系统，用于对市政污泥进行脱水；粪便脱水系统，用于对粪便进行脱水；焚烧发电处理系统，用于将固渣与脱水后的污泥、粪便混合后进行焚烧发电。本发明通过将处理后的厨余垃圾、粪便与脱水后的污泥混合，使得污泥的燃烧热值显著提高，使燃烧更加充分，燃烧释放的热量满足要求，焚烧产生的热量用于发电，热量发电后有很多的余热可以再次循环进入烘干单元，用于对污泥与厨余垃圾的混合物进行烘干，从而达到节省能量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统及方法。
背景技术
厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。厨余垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，厨余垃圾的有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长微生物、霉菌毒素等有害物质。
厨余垃圾处理存在两种模式，一种为厨余垃圾分类收集，与生活垃圾混合收集后，送往生活垃圾焚烧厂或者填埋场做处理，即混合处理；另一种为厨余垃圾经分类收集后，送往厨余垃圾处理设施作单独处理，即单独处理。
市政污泥主要是城市处理过程中淤积的有机含量比较高的污泥，如污水(特别是生活污水)处理后淤积的污泥，其有机物含量比较高。这种市政污泥有机物含量比较高，但是如果单独对其进行焚烧处理，其焚烧难度比较大，难度主要体现在：1、垃圾在焚烧前都有一个加热烘干的过程，一般有机垃圾直接放入烘干炉中烘干即可进入下一步焚烧；然而，市政污泥由于含水量比较多，其需要先进行脱水；目前的市政污泥在烘干前需要脱水至含水量40％到50％之间；2、现有单独对市政污泥进行焚烧处理时，其热值很低，即其在焚烧过程中产生的热量很低，甚至不如焚烧消耗的能量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统，解决上述传统的问题，其将市政污泥、粪便与厨余垃圾结合，使得市政污泥的燃烧热值显著提高，使燃烧更加充分，燃烧释放的热量满足要求。
本发明还提供一种利用上述的协同处理系统的厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理方法。
本发明采用如下技术方案实现：
一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统，包括：
厨余垃圾预处理系统，用于对厨余垃圾进行预处理，分离出有机浆料和固渣；所述厨余垃圾预处理系统包括接收单元、连接所述接收单元的筛分分选单元及连接所述筛分分选单元的筛分后处理单元；所述接收单元用于对厨余垃圾进行沥水处理；所述筛分分选单元用于对经所述接收单元沥水后的厨余垃圾根据物料大小进行筛选分离，得到筛分固渣和筛分浆料；所述筛分后处理单元用于对所述筛分分选单元筛分后的筛分浆料进行再处理，得到后处理固渣和后处理浆料；
淤泥脱水系统，用于对市政污泥进行脱水；
粪便脱水系统，用于对粪便进行脱水；以及
焚烧发电处理系统，用于连接所述筛分分选单元的出口、所述筛分后处理单元的出口、所述淤泥脱水系统的出口和粪便脱水系统的出口，将筛分固渣、后处理固渣与脱水后的污泥、粪便混合后，进行焚烧发电；所述焚烧发电处理系统包括混合单元、连接所述混合单元的烘干单元、连接所述烘干单元的焚烧单元及连接所述焚烧单元的发电单元；所述混合单元用于对固渣与污泥、粪便进行混合；所述烘干单元用于对所述混合单元所提供的物料进行烘干；所述焚烧单元用于对所述烘干单元烘干后的物料进行焚烧；所述发电单元用于将所述焚烧单元所提供的热量进行发电。
优选地，所述接收单元包括接收料斗、位于所述接收料斗的下方的沥水收集池及连接所述沥水收集池的接收输送泵，所述接收料斗内安装有三螺旋出料螺旋装置，所述接收料斗的底部设置有沥水孔，所述沥水收集池位于所述沥水孔的下方。
优选地，所述筛分分选单元包括筛分进料螺旋输送机、连接所述筛分进料螺旋输送机的板式给料机、连接所述板式给料机的滚筒筛及连接所述滚筒筛的磁选机，所述板式给料机用于对厨余垃圾进行均匀化，所述滚筒筛用于根据厨余垃圾的大小筛分出筛下物及筛上物，所述磁选机用于分离厨余垃圾中的磁性物质。
优选地，所述筛分后处理单元包括浆料加热设备、连接所述浆料加热设备的固液分离设备及连接所述固液分离设备的除砂设备，所述浆料加热设备用于对浆料进行加热处理，所述固液分离设备用于对所述浆料加热设备处理后的浆料进行固液分离，所述除砂设备用于对所述固液分离设备处理后的浆料进行除砂处理。
优选地，所述淤泥脱水系统为带式压滤脱水机、离心式脱水机、板框式压滤脱水机中的一种；所述粪便脱水系统包括固液分离机，所述固液分离机分离后的粪渣含水量率为30％-40％。
优选地，所述烘干单元为污泥烘干机；所述焚烧单元为多段炉、回转炉、流化床炉、喷射式焚烧炉、热分解燃烧炉中的一种；所述发电单元为余热锅炉带动汽轮机发电机组。
优选地，所述协同处理系统还包括连接所述筛分分选单元的生物水解系统，所述生物水解系统包括生物水解反应器、连接所述生物水解反应器的双螺旋输送机、连接所述双螺旋输送机的有机质提取反应器及连接所述有机质提取反应器的挤压脱水机，所述生物水解反应器用于将所述筛分分选单元中的部分有机浆料进行水解酸化，所述双螺旋输送机用于将经所述生物水解反应器水解后的物料分离成水解液及挤后物料固相，所述有机质提取反应器用于将挤后物料固相的中游离有机质冲洗出来，所述挤压脱水机用于对所述有机质提取反应器中的固相进行挤压脱水。
优选地，所述协同处理系统还包括连接所述生物水解系统的厌氧消化系统、连接所述厌氧消化系统的污水处理系统及连接所述污水处理系统的沼渣污泥脱水系统，所述厌氧消化系统用于对所述生物水解系统中的水解液进行厌氧消化，所述污水处理系统用于对所述厌氧消化系统中所产生的沼液进行处理，所述沼渣污泥脱水系统用于对所述污水处理系统中所产生的污泥进行处理。
本发明还提供一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理方法，包括如下步骤：
S1：对厨余垃圾进行预处理，分离出固渣和有机浆料；
S2：对市政污泥进行预处理，脱除污泥中水分，脱水后的污泥的含水量为56％-60％；
S3：对粪便进行预处理，脱除粪便中水分，脱水后的粪便的含水量为30％-40％；
S4：以质量比为1:3-5：3-15的固渣、脱水后的污泥、脱水后的粪便进行混合，得到混合物，混合物再经过烘干，最后焚烧发电。
优选地，该协同处理方法还包括如下步骤：
S5：将有机浆料经过生物水解，得到含水率不超过45％的固相物料和水解液；固相物料输送至与固渣混合；
S6：将水解液经过厌氧消化，产生沼气、沼渣和沼液；沼气供焚烧发电使用；沼渣经脱水处理后与脱水后的污泥混合；沼液经污水处理符合排放标准后排放。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过厨余垃圾预处理系统、淤泥脱水系统、粪便脱水系统及焚烧发电处理系统，将处理后的厨余垃圾与脱水后的污泥混合，使得污泥的燃烧热值显著提高，使燃烧更加充分，燃烧释放的热量满足要求，焚烧产生的热量用于发电，热量发电后有很多的余热可以再次循环进入烘干单元，用于对污泥、粪便与厨余垃圾的混合物进行烘干，从而达到节省能量的目的。
(2)本发明所采用的厌氧消化系统，其既不存在饲料化工艺所存在的蛋白同源性问题，也不需要掺加大量的添加物，能够很好地实现餐厨垃圾的无害化、减量化和资源化处理。
(3)由于实际运行过程中，消化温度的突然变化，会对沼气产量有明显影响，当温度短时间内突然超过一定范围时，厌氧消化系统会停止产气。本发明采用中温温度35-38℃，相比于高温温度(55-60℃)，中温温度的消化能耗低，反应条件控制较简单，系统稳定性好。
(6)本发明通过将厨余垃圾中大部分易生物降解有机质转移至厌氧消化进料中，从而通过厌氧消化对有机质进行降解，产生沼气，实现厨余垃圾的资源化利用；将不适宜的厌氧消化的物料从厨余垃圾中分离出来，保证整个处理系统的正常运行，从而尽量减少对设施的磨损、堵塞，避免有害物对发酵过程的干扰；并且控制进入厌氧消化中的物料的粒度，并混合均匀，以增大在发酵过程中的物料的比表面积，提高发酵过程的有机负荷率。
附图说明
图1为本发明的厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统的工艺流程示意图；
图2为图1所示的厨余垃圾预处理系统的工艺流程示意图；
图3为图1所示的生物水解系统的工艺流程示意图。
图中：10、厨余垃圾预处理系统；11、卸料平台；12、接收单元；13、筛分分选单元；130、筛分进料螺旋输送机；131、板式给料机；132、滚筒筛；133、磁选机；14、筛分后处理单元；141、浆料加热设备、142、固液分离设备；143、除砂设备；20、淤泥脱水系统；30、焚烧发电处理系统；31、混合单元；32、烘干单元；33、焚烧单元；34、发电单元；40、生物水解系统；41、生物水解反应器；42、双螺旋输送机；43、有机质提取反应器；44、挤压脱水机；50、厌氧消化系统；51、厌氧进水罐；52、厌氧消化器；53、厌氧出水罐；70、沼渣污泥脱水系统；80、污水处理系统；90、粪便脱水系统。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参阅图1至图3，为本发明的厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统，用于解决了厨余垃圾和市政污泥的高污染问题，保证无害化处理，最大程度地做到减量化和资源化。
具体的，该厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统包括厨余垃圾预处理系统10、淤泥脱水系统20、粪便脱水系统90、连接厨余垃圾预处理系统10、粪便脱水系统90和淤泥脱水系统20的焚烧发电处理系统30、连接厨余垃圾预处理系统10的生物水解系统40、连接生物水解系统40的厌氧消化系统50、污水处理系统80及沼渣污泥脱水系统70。该协同处理系统通过将厨余垃圾中的固渣、粪便与污泥结合，以提高污泥的燃烧热值，再进行焚烧发电；厨余垃圾中的有机浆料经过生物水解系统40、厌氧消化系统50、污水处理系统80及沼渣污泥脱水系统70等系统进行处理，以实现厨余垃圾的有效利用。
请再次参阅图2，厨余垃圾预处理系统10用于对厨余垃圾进行预处理，并分离出有机浆料，以便于后续工艺的处理；该厨余垃圾预处理系统10包括卸料平台11、连接卸料平台11的接收单元12、连接接收单元12的筛分分选单元13及连接所述筛分分选单元13的筛分后处理单元14。
卸料平台11用于对厨余垃圾进行卸料，厨余垃圾卸料平台11上安装有监控系统，以监控厨余垃圾的卸料情况。
接收单元12用于对厨余垃圾进行沥水处理，其包括设置在卸料平台11的下方的接收料斗、位于所述接收料斗的下方的沥水收集池及连接所述沥水收集池的接收输送泵，接收料斗内安装有三螺旋出料螺旋装置，接收料斗的底部设置有沥水孔，所述沥水收集池位于所述沥水孔的下方。工作时，厨余垃圾经厨余垃圾卸料平台11卸料后，由接收料斗进行沥水，再由接收料斗内的三螺旋出料螺旋装置输送至筛分分选单元13，分离出的沥水通过沥水孔进入沥水收集池，沥水再由接收输送泵输出至污水处理。在其中一实施例中，接收料斗的容积为75m3，接收输送泵为沥水清液离心泵。
筛分分选单元13用于对沥水后的厨余垃圾根据物料大小进行筛选分离，得到筛分固渣和筛分浆料；具体的，该筛分分选单元13包括连接所述接收单元12的接收料斗的筛分进料螺旋输送机130、连接筛分进料螺旋输送机130的板式给料机131、连接板式给料机131的滚筒筛132及连接滚筒筛132的磁选机133，所述板式给料机131用于对物料进行均匀化，所述滚筒筛132用于根据物料大小筛分出筛下物及筛上物，筛下物为筛分浆料，筛上物为筛分固渣；所述磁选机133用于分离物料中的磁性物质。其工作原理为：厨余垃圾经过厨余垃圾接收单元12沥水处理后，厨余垃圾由筛分进料螺旋输送机130输送至板式给料机131，将物料均匀化后，再输送至滚筒筛132，由于滚筒筛132的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，使小于滚筒筛132的筛孔孔径的物料(筛下物)，经滚筒筛132后端底部的出料口排出，该筛下物通过磁选机133，分离出瓶盖等铁磁性物质，该铁磁性物质并入筛上物内，输送至焚烧发电处理系统30中与污泥混合焚烧；剩余以有机物为主的物料，进入筛分后处理单元14进行处理；大于筛孔孔径的物料(筛上物)，经尾部的排料口排出，该筛上物以塑料等高热值物料为主。在其中一实施例中，滚筒筛132的筛孔为80mm。
请再次参阅图1，淤泥脱水系统20用于对市政污泥进行脱水，目前的市政污泥在烘干前需要脱水至含水量40％到50％之间，而本发明的技术方案中，由于厨余垃圾具有较多高热值物料，在市政污泥中加入厨余垃圾中的高热值物料，这样处理，则市政污泥只需要脱至含水量60％左右就可以满足焚烧的要求。虽然含水量只增加了10％至20％，但是这部分脱水，其难度远远大于前面40％的脱水。因为当污泥越稠，其脱水的难度急剧增加。在本实施例中，淤泥脱水系统20为带式压滤脱水机、离心式脱水机、板框式压滤脱水机中的一种，脱水后的污泥的含水量为56％-60％。
焚烧发电处理系统30用于连接所述筛分分选单元13的出口、所述筛分后处理单元14的出口、所述淤泥脱水系统20的出口和粪便脱水系统90的出口，将固渣与脱水后的污泥、粪便混合后进行焚烧发电；所述焚烧发电处理系统30包括混合单元31、连接所述混合单元31的烘干单元32、连接所述烘干单元32的焚烧单元33及连接所述焚烧单元33的发电单元34；所述混合单元31用于对固渣与污泥、粪便进行混合；所述烘干单元32用于对所述混合单元31所提供的物料进行烘干；所述焚烧单元33用于对所述烘干单元32烘干后的物料进行焚烧；所述发电单元34用于将所述焚烧单元33所提供的热量进行发电。其中，所述烘干单元32为污泥烘干机；所述焚烧单元33为多段炉、回转炉、流化床炉、喷射式焚烧炉、热分解燃烧炉中的一种；所述发电单元34为余热锅炉带动汽轮机发电机组。
粪便脱水系统90用于对粪便进行脱水，所述粪便脱水系统90的出口连接在所述混合单元31的入口上，将脱水后的粪便添加到混合单元31中与有机浆料和污泥进行混合，一同进行焚烧发电，以提高污泥的有机含量。其中，粪便脱水系统90包括固液分离机，经固液分离机分离后的粪渣含水量率在30％-40％之间。
请再次参阅图2，所述筛分后处理单元14用于对所述筛分分选单元筛分后的筛分浆料进行再处理，得到后处理固渣和后处理浆料；所述筛分后处理单元14包括浆料加热设备141、连接所述浆料加热设备141的固液分离设备142及连接所述固液分离设备142的除砂设备143，所述浆料加热设备141用于对浆料进行加热处理，所述固液分离设备142用于对所述浆料加热设备141处理后的浆料进行固液分离，浆料进入固液分离设备142之前，为使得分离效果更佳，一般对浆料进行加热；固液分离的主要作用是去除浆料中的部分杂质、无机固渣，便于后续浆液的厌氧发酵；所述除砂设备143用于对所述固液分离设备142处理后的浆料进行除砂处理。固液分离设备142、除砂设备143所分离出的固渣均输送至与筛分分选单元13的固渣混合后，进行与污泥焚烧发电处置。
请再次参阅图3，生物水解系统40用于将筛分后处理单元14处理后的物料进行生物水解。具体的，该厨余垃圾生物水解系统40包括连接磁选机133出口的生物水解反应器41、连接生物水解反应器41的双螺旋输送机42、连接双螺旋输送机42的有机质提取反应器43及连接有机质提取反应器43的挤压脱水机44，所述生物水解反应器41用于将所述筛分分选单元13中的部分有机浆料进行水解酸化，所述双螺旋输送机42用于将经所述生物水解反应器41水解后的物料分离成水解液及挤后物料固相，所述有机质提取反应器43用于将挤后物料固相的中游离有机质冲洗出来，所述挤压脱水机44用于对所述有机质提取反应器43中的固相进行挤压脱水。其工作原理为：经筛分分选的筛下物进入生物水解反应器41，将其中的易降解有机组分进行水解酸化，使有机物从厨余垃圾转化入水解液中；经水解、酸化后，有机质成为了由部分游离态的水相、尚未水解的固相和浆状的烂泥组成的物料，该物料进入双螺旋输送机42，将物料中的水分挤出，分离成水解液及挤后物料固相，少量的水解液用于接种，返回生物水解反应器41的生物水解仓内，大部分的水解液输送至下游的厌氧消化系统50。
挤后物料固相输送至有机质提取反应器43，通过喷淋、旋转作用，将固相中残余的游离有机质冲洗出来，形成冲洗后固相和冲洗液相，冲洗后固相从有机质提取反应器43的固相出料输出，进入挤压脱水机44，挤压脱水后，含水率不超过45％的固相物料再返回，输送至筛分分选单元13的固渣混合；冲洗液相从有机质提取反应器43的液相出料输出，与挤压脱水清液一同汇入水解液中，与水解液一起输送至下游的厌氧消化系统50，进行厌氧消化处理。
在其中一实施例中，该双螺旋输送机42上设置有具有排水功能的水孔，双螺旋输送机42对物料的脱水率为20％-30％；挤压脱水机44对物料的脱水率为55％以上。
请再次参阅图1，厌氧消化系统50用于对生物水解系统40水解后的水解液进行厌氧消化。具体的，该厌氧消化系统50包括连接双螺旋输送机42出口的厌氧浆液输送泵(图中未示)、连接厌氧浆液输送泵的厌氧进水罐51、连接厌氧进水罐51的厌氧进料提升泵(图中未示)、连接厌氧进料提升泵的厌氧消化器52、连接厌氧消化器52的厌氧出水泵(图中未示)及连接厌氧出水泵的厌氧出水罐53，厌氧进水罐51用于对水解液进行初步的水解酸化，厌氧消化器52用于对经厌氧进水罐51水解酸化后的水解液进行厌氧消化，厌氧出水罐53用于对厌氧消化的液体及沼渣进行外排。其工作原理为经生物水解系统40的水解液通过厌氧浆液输送泵，进入厌氧进水罐51，浆液在厌氧进水罐51内停留时间为3天左右，起到进一步的水解酸化的作用，然后再由厌氧进料提升泵，将浆液提升入厌氧消化器52，进行厌氧消化，充分发酵后所形成的沼液通过厌氧出水泵泵入厌氧出水罐53中，厌氧出水罐53的作用是提高厌氧出水的品质，以及对沼渣的回流及外排作用。在厌氧消化系统50中所产生的沼气，主要从厌氧消化器52中，该沼气主要由甲烷(含量约50-70％)、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氧气和氮气等气体组成，厌氧消化器52所产生的沼气输送至焚烧发电处理系统30的焚烧单元33，作为焚烧单元的燃烧料。
由于厨余垃圾的进料组分与进料量不稳定，虽然经过预处理，但是厨余垃圾所产生的有机浆料仍然存在固相物含量高，物料浓度波动幅度大等特点，在本实施例中，厌氧消化器52采用中温CSTR(厌氧连续搅拌釜反应器)厌氧反应器，中温温度为35-38℃，为完全混合反应器，其具有耐高浓度固相性能，耐冲击负荷能力强，可有效地保证物料在反应器内均匀分布，与微生物充分接触，避免分层，有效地保证物料反应完全，同时保证产气量，避免罐内表面浮渣结壳和底部沉渣的现象发生。在其中一实施例中，中温CSTR厌氧反应器内的搅拌器在设计液面下设置有副浆叶，在同一高度均布设计有大口径排渣口，其操作方法为：在表明浮渣结壳严重时，通过降低液位至副浆叶高度，通过副浆叶对表面浮渣进行破碎，同时打开排渣口，进行排渣。中温CSTR厌氧反应器的底部还设置有多点自动排渣装置，避免无机沉渣在反应器内富集累积。中温CSTR厌氧反应器的罐体侧壁保温层采用100mm厚度的岩棉，罐顶采用50mm的苯板，罐体与保温层之间布置有热水管道，通过热水送至热水管道，进行循环，以保证其内的用热量。
在其中一实施例中，该厌氧消化系统50采用中温、湿法、两相、连续式的厌氧消化工艺，工艺要求：进入厌氧消化器52的物料的含固率为8-15％，温度33-35℃，碳氮比C/N＝25-30:1，PH值为6.5-7.8，物料粒度小于10mm，通过以上的工艺要求，保证在发酵过程中为厌氧微生物的降解创造了良好的环境。
污水处理系统80用于对厌氧消化系统50的厌氧出水罐53中的沼液、淤泥脱水系统20、粪便脱水系统90中的污水进行处理，使其满足污水排放要求；沼渣污泥脱水系统70用于对厌氧出水罐53中的沼渣进行处理，使其满足污泥填埋的要求。
具体的，污水处理系统80采用膜生化反应器(MBR)+纳滤(NF)的工艺路线，纳滤所产生的浓缩液采用臭氧高级氧化技术(AOP)处理。在其中一实施例中，污水处理系统80包括膜生化反应器单元、纳滤单元及浓缩液处理单元，膜生化反应器单元包括一级反硝化单元、二级反硝化单元及MBR膜组件，一级反硝化单元包括均衡池及一级反硝化池，二级反硝化单元包括一级硝化池、二级反硝化池及二级硝化池。浓缩液处理单元包括混凝沉淀预处理单元、一级AOP反应塔、二级AOP反应塔及生化反应池。
流程的描述：
(1)MBR系统
由厌氧消化系统50中产生的沼液沼渣脱水上清液，首先进入均衡池，混合均匀，进入一级反硝化池，一级反硝化池内设有液下搅拌装置，然后进入二级反硝化单元，再经过MBR膜组件浓缩后的混合液，回流至一级反硝化池，反硝化微生物在缺氧环境下，将硝酸盐、亚硝酸盐还原为氮气，排入大气。
缺氧反应器出水自流进入好氧反应器，在好氧反应器内利用宏观的好氧条件，通过好氧微生物的同化和异化作用，将氨态氮氧化为硝态氮或者亚硝态氮，从而达到去除氨氮的目的。同时在MBR膜组件内，有机污染物被生物降解而得到去除，以减小膜系数的去除负荷与去除压力，使膜系数能够长期、稳定运行。
为了增强污水处理系统80的总氮脱除率，增加二级反硝化单元，在二级反硝池中投加碳源，以保证反硝化所需要碳源，后进入二级硝化池中，将多余碳源去除。
MBR膜组件采用外置式超滤膜，MBR膜组件还配套有消泡剂投加系统，避免泡沫的产生；MBR膜组件还配套有自动反洗系统和化学清洗系统，更好地延长膜的化学清洗周期，恢复膜通量，延长膜的使用寿命，保证膜系统的正常运行。
(2)纳滤单元
MBR所产生的水进入超滤清水罐，再经纳滤供水泵、保安过滤器及增压泵，泵入纳滤单元，纳滤单元是一种疏松反渗透膜，可截留分离大部分二价离子和高分子有机物，纳滤出水可达污水处理系统80的出水水质标准。
(3)浓缩液处理单元
纳滤单元的浓缩液经泵提升后，进入浓缩液处理单元，首先，浓缩液进入混凝沉淀预处理单元，经过预处理后，经泵提升至一级AOP反应塔，一级AOP反应塔利用臭氧发生器制备的臭氧，作为曝气手段，将浓缩液中难降解有机物进行分解氧化，进一步去除有机污染物，浓缩液再经过二级AOP反应塔后，再进入生化反应池，进行后续处理。
沼渣污泥脱水系统70包括板框压滤进料泵、板框压滤机及无轴螺旋输送机，工作原理为：沼渣污泥通过板框压滤进料泵泵入板框压滤机内，将沼渣污泥脱水至60％后，再由无轴螺旋输送机进行外输送，输送至与淤泥脱水系统20脱水后的污泥混合，再进行焚烧发电处理。
本发明还提供一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理方法，包括如下步骤：
S1：对厨余垃圾进行预处理，分离出固渣和有机浆料；
S2：对市政污泥进行预处理，脱除污泥中水分，脱水后的污泥的含水量为56％-60％；
S3：对粪便进行预处理，脱除粪便中水分，脱水后的粪便的含水量为30％-40％；
S4：以质量比为1:3-5：3-15的有机浆料、脱水后的污泥、脱水后的粪便进行混合，得到混合物，混合物再经过烘干，最后焚烧发电；焚烧得到的部分热量供混合物烘干使用；焚烧后的飞灰再通过螯合处理单元与螯合剂螯合后，最后送至填埋场填埋；
S5：将有机浆料经过生物水解，得到含水率不超过45％的固相物料和水解液；固相物料输送至与固渣混合，进行焚烧发电处置；
S6：将水解液经过厌氧消化，产生沼气、沼渣和沼液；沼气供焚烧发电使用；沼渣经脱水处理后与脱水后的污泥混合；沼液经污水处理符合排放标准后排放。
上述的协同处理方法通过将处理后的厨余垃圾中的固渣、粪便与脱水后的污泥混合，使得污泥中的有机含量显著增加，提高其燃烧热值，使燃烧更加充分，燃烧释放的热量满足要求，焚烧产生的热量用于发电，热量发电后有很多的余热可以再次循环进入烘干单元32，用于对污泥与厨余垃圾的混合物进行烘干，有机浆料经生物水解系统40、厌氧消化系统50后，产生沼气，再供焚烧单元33作为燃料使用，从而达到节省能量的目的。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理系统，其特征在于，包括：
厨余垃圾预处理系统，用于对厨余垃圾进行预处理，分离出有机浆料和固渣；所述厨余垃圾预处理系统包括接收单元、连接所述接收单元的筛分分选单元及连接所述筛分分选单元的筛分后处理单元；所述接收单元用于对厨余垃圾进行沥水处理；所述筛分分选单元用于对经所述接收单元沥水后的厨余垃圾根据物料大小进行筛选分离，得到筛分固渣和筛分浆料；所述筛分后处理单元用于对所述筛分分选单元筛分后的筛分浆料进行再处理，得到后处理固渣和后处理浆料；
淤泥脱水系统，用于对市政污泥进行脱水；
粪便脱水系统，用于对粪便进行脱水；以及
焚烧发电处理系统，用于连接所述筛分分选单元的出口、所述筛分后处理单元的出口、所述淤泥脱水系统的出口和粪便脱水系统的出口，将筛分固渣、后处理固渣与脱水后的污泥、粪便混合后，进行焚烧发电；所述焚烧发电处理系统包括混合单元、连接所述混合单元的烘干单元、连接所述烘干单元的焚烧单元及连接所述焚烧单元的发电单元；所述混合单元用于对固渣与污泥、粪便进行混合；所述烘干单元用于对所述混合单元所提供的物料进行烘干；所述焚烧单元用于对所述烘干单元烘干后的物料进行焚烧；所述发电单元用于将所述焚烧单元所提供的热量进行发电。
2.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，所述接收单元包括接收料斗、位于所述接收料斗的下方的沥水收集池及连接所述沥水收集池的接收输送泵，所述接收料斗内安装有三螺旋出料螺旋装置，所述接收料斗的底部设置有沥水孔，所述沥水收集池位于所述沥水孔的下方。
3.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，所述筛分分选单元包括筛分进料螺旋输送机、连接所述筛分进料螺旋输送机的板式给料机、连接所述板式给料机的滚筒筛及连接所述滚筒筛的磁选机，所述板式给料机用于对厨余垃圾进行均匀化，所述滚筒筛用于根据厨余垃圾的大小筛分出筛下物及筛上物，所述磁选机用于分离厨余垃圾中的磁性物质。
4.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，所述筛分后处理单元包括浆料加热设备、连接所述浆料加热设备的固液分离设备及连接所述固液分离设备的除砂设备，所述浆料加热设备用于对浆料进行加热处理，所述固液分离设备用于对所述浆料加热设备处理后的浆料进行固液分离，所述除砂设备用于对所述固液分离设备处理后的浆料进行除砂处理。
5.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，所述淤泥脱水系统为带式压滤脱水机、离心式脱水机、板框式压滤脱水机中的一种；所述粪便脱水系统包括固液分离机，所述固液分离机分离后的粪渣含水量率为30％-40％。
6.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，所述烘干单元为污泥烘干机；所述焚烧单元为多段炉、回转炉、流化床炉、喷射式焚烧炉、热分解燃烧炉中的一种；所述发电单元为余热锅炉带动汽轮机发电机组。
7.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，所述协同处理系统还包括连接所述筛分分选单元的生物水解系统，所述生物水解系统包括生物水解反应器、连接所述生物水解反应器的双螺旋输送机、连接所述双螺旋输送机的有机质提取反应器及连接所述有机质提取反应器的挤压脱水机，所述生物水解反应器用于将所述筛分分选单元中的部分有机浆料进行水解酸化，所述双螺旋输送机用于将经所述生物水解反应器水解后的物料分离成水解液及挤后物料固相，所述有机质提取反应器用于将挤后物料固相的中游离有机质冲洗出来，所述挤压脱水机用于对所述有机质提取反应器中的固相进行挤压脱水。
8.根据权利要求7所述的协同处理系统，其特征在于，所述协同处理系统还包括连接所述生物水解系统的厌氧消化系统、连接所述厌氧消化系统的污水处理系统及连接所述污水处理系统的沼渣污泥脱水系统，所述厌氧消化系统用于对所述生物水解系统中的水解液进行厌氧消化，所述污水处理系统用于对所述厌氧消化系统中所产生的沼液进行处理，所述沼渣污泥脱水系统用于对所述污水处理系统中所产生的污泥进行处理。
9.一种厨余垃圾与市政污泥、粪便的协同处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对厨余垃圾进行预处理，分离出固渣和有机浆料；
S2：对市政污泥进行预处理，脱除污泥中水分，脱水后的污泥的含水量为56％-60％；
S3：对粪便进行预处理，脱除粪便中水分，脱水后的粪便的含水量为30％-40％；
S4：以质量比为1:3-5：3-15的固渣、脱水后的污泥、脱水后的粪便进行混合，得到混合物，混合物再经过烘干，最后焚烧发电。
10.根据权利要求9所述的协同处理方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S5：将有机浆料经过生物水解，得到含水率不超过45％的固相物料和水解液；固相物料输送至与固渣混合；
S6：将水解液经过厌氧消化，产生沼气、沼渣和沼液；沼气供焚烧发电使用；沼渣经脱水处理后与脱水后的污泥混合；沼液经污水处理符合排放标准后排放。
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