CN117046882A - 一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统及资源化处理工艺 - Google Patents

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刘红宇
赵成成
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Abstract

本发明提供一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于,包括:湿垃圾一体机、燃料棒支线系统、液态碳源支线系统;湿垃圾一体机用于将湿垃圾进行固液分离,得到固渣和滤液;燃料棒支线系统用于将固渣处理制成RDF燃料棒;液态碳源支线系统用于将滤液处理制成液态碳源。本发明实现了将湿垃圾收回后集中处理,将湿垃圾综合利用,不仅解决了大量湿垃圾堆积、焚烧所产生的恶臭、废气排放等问题,还实现了废物资源化和产品化。

Description

一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统及资源化处理工艺
技术领域
本发明涉及湿垃圾资源化处理技术领域,特别涉及一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统及资源化处理工艺。
背景技术
随着城市化进程的不断发展,城市每天产生的生活垃圾日益增多,其中,湿垃圾就占了很大一部分。据统计,特大型城市每日产生的湿垃圾已经超过400万吨,而如此大体量的湿垃圾,最终去向几乎都是焚烧站,焚烧过程产生大量污染以及难闻的臭味。
此外,当前污水处理厂普遍缺碳,污水厂每年都会采购大量的葡萄糖、乙酸钠等商品化耗材作为碳源投加到废水中进行处理,葡萄糖每吨的价格大约为6000~8000元,而乙酸钠每吨的价格大约为3000~5000元,污水厂在水处理过程中,每年在碳源采购上花费的经费大约有几百万至上千万不等,造成了严重的资源和经济上的浪费。
本发明旨在同时解决以上两个问题,一方面要解决目前湿垃圾处理造成的污染问题,另一方面要实现资源化提供更多碳源。
发明内容
本发明为了解决上述问题,目的在于提供一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统及资源化处理工艺。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于,包括:湿垃圾一体机、燃料棒支线系统、液态碳源支线系统;所述湿垃圾一体机用于将湿垃圾进行固液分离,得到固渣和滤液;所述燃料棒支线系统用于将所述固渣处理制成RDF燃料棒;所述液态碳源支线系统用于将所述滤液处理制成液态碳源。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统中,还可以具有这样的特征:其中,所述燃料棒支线系统包括干化机、第一热泵以及RDF压块成型机;所述干化机的输入端连接所述湿垃圾一体机的固渣输出端;所述第一热泵连接所述干化机,用于对所述干化机内物料加热;所述RDF压块成型机的输入端连接所述干化机的输出端,所述RDF压块成型机的输出端制备得到RDF燃料棒产品。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统中,还可以具有这样的特征:其中,所述液态碳源支线系统包括混合装置、加药系统、第二热泵、浓缩反应仓;所述混合装置的输入端连接所述湿垃圾一体机的滤液输出端;所述加药系统连接所述混合装置,用于向所述混合装置中添加药剂;所述浓缩反应仓的输入端连接所述混合装置的输出端;所述第二热泵连接所述浓缩反应仓,用于对所述浓缩反应仓内物料加热;所述浓缩反应仓的输出端制备得到液态碳源产品。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统中,还可以具有这样的特征:其中,所述加药系统包括药剂碱输送机构以及氧化剂输机构。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统中,还可以具有这样的特征:其中,所述湿垃圾一体机中具有螺旋挤压脱水机构以及过筛机构。
本发明还提供一种利用上述湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统所进行的湿垃圾资源化处理工艺,其特征在于,该工艺包括以下步骤:
步骤一,将待处理的湿垃圾送入湿垃圾一体机进行固液分离,得到固渣和滤液;
步骤二,将步骤一得到的固渣制备成RDF燃料棒产品:
a、固渣进行干化处理;
b、干化处理后的固渣进行压块成型处理,得到RDF燃料棒;
步骤三,将步骤一得到的滤液制备成液态碳源产品:
a、向滤液中加入药剂碱或氧化剂,混合均匀,使滤液实现脱氮;
b、将脱氮处理后的滤液进行浓缩反应,得到液态碳源。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾资源化处理工艺中,还可以具有这样的特征:其中,所述药剂碱为碱性氢氧化物。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾资源化处理工艺中,还可以具有这样的特征:其中,所述氧化剂为过硫化物或过氧化物。
进一步地,在本发明提供的湿垃圾资源化处理工艺中,还可以具有这样的特征:其中,所述浓缩反应的温度为60℃,反应时间大于2小时
进一步地,在本发明提供的湿垃圾资源化处理工艺中,还可以具有这样的特征:其中,步骤三处理后所得液态碳源中COD当量满足:COD≥20万mg/L。
本发明的有益效果:
本发明湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统及资源化处理工艺将湿垃圾进行破碎、絮凝、脱水等处理,实现固渣和液体分离,处理后的液体经过浓缩反应后形成液态碳源,干化后的固渣则经过RDF压块成型机进行加压成型制备RDF燃料棒,工艺全过程无废弃物排放(尾气经净化处理后再排放,不污染环境)。本发明实现了将湿垃圾收回后集中处理,将湿垃圾综合利用,不仅解决了大量湿垃圾堆积、焚烧所产生的恶臭、废气排放等问题,还实现了废物资源化和产品化。
附图说明
图1是本发明实施例中的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统的结构示意图。图中标记:1湿垃圾;2湿垃圾一体机;3干化机;4RDF压块成型机;5RDF燃料棒;6混合装置;7浓缩反应仓;8液态碳源;9第二热泵;10第一热泵;11加药系统。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明的技术方案作具体阐述。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或机构的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或机构,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或机构。
<实施例>
参阅图1,本实施例提供一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,包括:湿垃圾一体机、燃料棒支线系统、液态碳源支线系统。
湿垃圾一体机2用于将湿垃圾进行固液分离,得到固渣和滤液。湿垃圾一体机2中具有破碎机构、絮凝机构、螺旋挤压脱水机构以及过筛机构。破碎机构将湿垃圾粉碎成小颗粒,絮凝机构使得悬浮微粒形成絮团以便于固液分离,螺旋挤压脱水机构将湿垃圾挤压脱水,过筛机构分离后得到固渣和滤液。
燃料棒支线系统用于将固渣处理制成RDF燃料棒。燃料棒支线系统包括干化机3、第一热泵10以及RDF压块成型机4。
干化机3的输入端连接湿垃圾一体机2的固渣输出端。第一热泵10连接干化机3,用于对干化机3内固渣物料进行加热,使其烘干。
RDF压块成型机4的输入端连接干化机3的输出端,干化后的固渣进入RDF压块成型机4中进行压块处理,RDF压块成型机4的输出端制备得到RDF燃料棒产品。
液态碳源支线系统用于将滤液处理制成液态碳源。液态碳源支线系统包括混合装置6、加药系统11、第二热泵9、浓缩反应仓7。
混合装置6的输入端连接湿垃圾一体机2的滤液输出端。加药系统连接混合装置6,用于向混合装置6中添加药剂。加药系统11包括药剂碱输送机构以及氧化剂输机构,药剂碱输送机构用于输送药剂碱,氧化剂输机构用于输送氧化剂,通过向滤液加入药剂(药剂碱或氧化剂),可使其进行脱氮处理。
浓缩反应仓7的输入端连接混合装置6的输出端。第二热泵9连接浓缩反应仓7,用于对浓缩反应仓内滤液物料加热,使其浓缩。浓缩反应仓7的输出端制备得到液态碳源产品。
本实施例还提供一种利用上述湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统所进行的湿垃圾资源化处理工艺,该工艺包括以下步骤:
步骤一,将待处理的湿垃圾送入湿垃圾一体机进行固液分离,得到固渣和滤液。
步骤二,将步骤一得到的固渣制备成RDF燃料棒产品:
a、固渣进行干化处理,干化过程中通过第一热泵提供稳定热源,使固渣烘干。
b、干化处理后的固渣进行压块成型处理,固渣进入RDF压块成型机4压块后得到RDF燃料棒。
步骤三,将步骤一得到的滤液制备成液态碳源产品:
a、向滤液中加入药剂碱或氧化剂,混合均匀,使滤液实现脱氮。药剂碱为碱性氢氧化物,优选采用氢氧化钠或氢氧化钾。氧化剂为过硫化物或过氧化物,优选采用过硫酸钾或双氧水。
b、将脱氮处理后的滤液进行浓缩反应:
浓缩反应的温度为60℃,反应时间大于2小时,一般采用2~4小时。浓缩反应处理后所得液态碳源中COD当量满足:COD≥20万mg/L,即形成了液态碳源产品。
湿垃圾通过本实施例的资源化处理工艺处理后,基本实现全部被资源化利用,在处理过程中所产生少量废气经尾气净化处理后也可以进行排放。该资源化处理工艺实现了将湿垃圾综合利用,不仅解决了大量湿垃圾堆积、焚烧所产生的恶臭、废气排放等问题,还实现了废物资源化和产品化,一举两得,变废为宝。
上述实施例仅为本发明的优选实施并不用于限定本发明的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于,包括:湿垃圾一体机、燃料棒支线系统、液态碳源支线系统;
所述湿垃圾一体机用于将湿垃圾进行固液分离,得到固渣和滤液;
所述燃料棒支线系统用于将所述固渣处理制成RDF燃料棒;
所述液态碳源支线系统用于将所述滤液处理制成液态碳源。
2.如权利要求1所述的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于:
其中,所述燃料棒支线系统包括干化机、第一热泵以及RDF压块成型机;
所述干化机的输入端连接所述湿垃圾一体机的固渣输出端;
所述第一热泵连接所述干化机,用于对所述干化机内物料加热;
所述RDF压块成型机的输入端连接所述干化机的输出端,所述RDF压块成型机的输出端制备得到RDF燃料棒产品。
3.如权利要求1所述的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于:
其中,所述液态碳源支线系统包括混合装置、加药系统、第二热泵、浓缩反应仓;
所述混合装置的输入端连接所述湿垃圾一体机的滤液输出端;
所述加药系统连接所述混合装置,用于向所述混合装置中添加药剂;
所述浓缩反应仓的输入端连接所述混合装置的输出端;
所述第二热泵连接所述浓缩反应仓,用于对所述浓缩反应仓内物料加热;
所述浓缩反应仓的输出端制备得到液态碳源产品。
4.如权利要求3所述的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于:
其中,所述加药系统包括药剂碱输送机构以及氧化剂输机构。
5.如权利要求1所述的湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统,其特征在于:
其中,所述湿垃圾一体机中具有螺旋挤压脱水机构以及过筛机构。
6.一种利用如权利要求1至5中任意一项所述湿垃圾转化碳源及燃料棒处理系统所进行的湿垃圾资源化处理工艺,其特征在于,该工艺包括:
步骤一,将待处理的湿垃圾送入湿垃圾一体机进行固液分离,得到固渣和滤液;
步骤二,将步骤一得到的固渣制备成RDF燃料棒产品:
a、固渣进行干化处理;
b、干化处理后的固渣进行压块成型处理,得到RDF燃料棒;
步骤三,将步骤一得到的滤液制备成液态碳源产品:
a、向滤液中加入药剂碱或氧化剂,混合均匀,使滤液实现脱氮;
b、将脱氮处理后的滤液进行浓缩反应,得到液态碳源。
7.如权利要求5所述的湿垃圾资源化处理工艺,其特征在于:
其中,所述药剂碱为碱性氢氧化物。
8.如权利要求5所述的湿垃圾资源化处理工艺,其特征在于:
其中,所述氧化剂为过硫化物或过氧化物。
9.如权利要求5所述的湿垃圾资源化处理工艺,其特征在于:
其中,所述浓缩反应的温度为60℃,反应时间大于2小时。
10.如权利要求5所述的湿垃圾资源化处理工艺,其特征在于:
其中,步骤三处理后所得液态碳源中COD当量满足:COD≥20万mg/L。
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