CN208712498U - 一种废弃物无害化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及节能环保装置技术领域，尤其涉及一种废弃物无害化处理装置，包括依次连接的进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元和固液分离器；固液分离器还分别连接液料收集单元和固料收集单元；进料单元和中温氧化单元还连接尾气处理单元。借此，本实用新型通过将各类废弃物经过妥善处理后变为含腐植酸的有机肥料。解决了单独使用厌氧发酵工艺不能解决的问题，杜绝了沼渣沼液对环境的污染，同时有效的使有机固体废弃物得到充分的资源化和无害化。

Description

一种废弃物无害化处理装置

技术领域

本实用新型涉及节能环保装置技术领域，尤其涉及一种废弃物无害化处理装置。

背景技术

随着社会的不断发展，人们日益重视对环境的保护，促使有机固体废弃物处理行业越来越重视资源化技术的研究、开发和对传统工艺的改进，这是当前摆在国内每个有机固体废弃物处理企业面前的迫切问题，资源化处理成为现代工作和生活的需要。

在有机固体废弃物处理过程中，采用厌氧发酵产沼气已成为一种主流方式之一。厌氧发酵一般在二、三周内仅能够去除进料中30％～50％的干物质，仍有大量的残余物需要改善。进料发酵后产生生化污泥,其中约有80％～90％也形成沼渣，很多试验证明经过厌氧消化后总干物质只能减量1/3到1/2左右的质量，故沼渣的产生量常在进料量的1/2到2/3，大部分固态易降解有机物没有得到降解，而厌氧发酵法基本上对进料液无法减量，同时厌氧发酵过程产生的厌氧污泥，也如其它污水厂一样造成污泥处置问题，此种易降解有机物未完全腐熟，故厌氧发酵后的沼渣沼液无法直接用为肥料。而在废水处理过程中，湿式氧化技术从1958年开始便被开始使用，但仅仅局限于低浓度废水的处理，对于高含固率的有机废液则不予采用。

在传统的厌氧发酵工艺中，无论是中温还是高温厌氧发酵，都存在如下严重缺点：无法将病毒、病菌及杂草种子去除，存在影响健康及污染环境的问题；无法解决抗生素、杀虫剂等问题。

在传统的湿式氧化工艺中，存在如下严重缺点：设备造价成本高、工艺条件要求苛刻、设备材质选择困难；运行成本高昂，无法进行推广应用；处理后的物料肥效低，无法进行资源化利用。

申请号为201710397483.7的中国发明专利，公开了“秸秆发酵沼渣制备有机肥的方法”，通过有机溶剂对沼渣浸泡后进行好氧发酵，该方法存在以下问题：沼渣沼液被分离后，对沼液没有进行无害化和资源化处置；浸泡沼渣的有机溶剂为易燃易爆、有毒有害品，存储及使用时存在安全隐患；沼渣采用好氧堆肥的方法，故存在占地面积大、堆肥温度低、堆肥时间长、沼渣中的易降解有机物难以得到有效去除的问题。申请号为201510848543.3的中国发明专利，公开了“新型沼液有机肥及其制备方法”，通过将沼液与三酸合剂、复合菌剂、物理转光材料混合即制得新型沼液有机肥，该方法存在以下问题：仅用精滤后的沼液，即过滤后的沼渣没有进行无害化和资源化处置；所用灭菌剂为紫外线及臭氧，紫外线存在无持续杀菌能力、灭菌效果受沼液浊度影响较大和UV灯套管容易结垢的缺点，臭氧为有毒有害物质，规模化使用存在制造费用高及使用要求高的缺点。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种废弃物无害化处理装置，通过依次连接的进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元和固液分离器；固液分离器还分别连接液料收集单元和固料收集单元；进料单元和中温氧化单元还连接尾气处理单元；各类废弃物经过妥善处理后变为含腐植酸的有机肥料。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种废弃物无害化处理装置，包括依次连接的进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元和固液分离器；所述固液分离器还分别连接液料收集单元和固料收集单元；所述进料单元和中温氧化单元还连接尾气处理单元；

所述预处理单元包括依次连接的配水匀浆罐、第一输送泵和第一除砂池；

所述厌氧发酵单元包括依次连接的厌氧发酵罐、第二输送泵和第二除砂池；所述厌氧发酵罐连接所述第一除砂池；所述厌氧发酵罐还依次连接沼气脱硫塔和沼气存储罐；

所述尾气处理单元包括相互连接的尾气吸收罐和除臭器；所述除臭器连接除臭循环泵；所述尾气吸收罐分别连接所述进料单元和中温氧化单元；

所述中温氧化单元包括依次连接的一级换热器、二级换热器和中温氧化塔；所述中温氧化塔还连接电加热器；所述中温氧化塔内设有至少一反应室；所述反应室设有空气分布器；所述空气分布器连接空气压缩站；所述一级换热器还连接所述固液分离器；所述二级换热器还连接所述尾气吸收罐；

所述液料收集单元包括依次连接的液体肥收集罐、第三输送泵、预换热器、主蒸发器和浓缩液罐；所述主蒸发器和浓缩液罐之间还连接蒸汽压缩机和强制循环泵；所述液体肥收集罐连接所述固液分离器。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述预换热器还连接冷凝水罐；所述冷凝水罐连接冷凝水循环泵；所述冷凝水循环泵连接所述配水匀浆罐。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述第一除砂池与厌氧发酵罐之间还连接尾气换热器；所述尾气换热器还分别连接所述二级换热器和疏水器；所述疏水器连接所述配水匀浆罐；所述疏水器；还通过减压器；连接所述尾气吸收罐。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述固料收集单元为固料收集罐。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述进料单元包括相互连接的第二输送机和破碎机；所述破碎机连接所述预处理单元的配水匀浆罐。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述破碎机还依次连接第一输送机和垃圾分选装置。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述垃圾分选装置通过尾气风机连接连接所述尾气处理单元的尾气吸收罐。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述固液分离器为带式压滤机、板框式压滤机、离心机或螺旋压榨机。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述沼气存储罐连接沼气发电机；所述沼气发电机连接所述电加热器。

根据本实用新型的废弃物无害化处理装置，所述反应室的数量为1～10个。

本实用新型通过依次连接的进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元和固液分离器；固液分离器还分别连接液料收集单元和固料收集单元；进料单元和中温氧化单元还连接尾气处理单元；各类废弃物经过妥善处理后变为含腐植酸的有机肥料。解决了单独使用厌氧发酵工艺不能解决的问题，杜绝了沼渣沼液对环境的污染，同时有效的使有机固体废弃物得到充分的资源化和无害化。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构框图；

在图中，1-进料单元，2-预处理单元，3-厌氧发酵单元，4-中温氧化单元，5-尾气处理单元，6-液料收集单元，7-固料收集单元；

100-生活垃圾，101-秸秆，102-园林废弃物，103-畜禽粪污，104-污泥，105-污水，106-回用水；

200-垃圾分选装置，201-第一输送机，202-第二输送机，203-破碎机，204-配水匀浆罐，205-第一输送泵，206-第一除砂池；

300-厌氧发酵罐，301-产甲烷菌，302-沼气脱硫塔，303-沼气存储罐，304-沼气净化器，305-沼气发电机；

400-第二输送泵，401-第二除砂池，402-一级换热器，403-二级换热器，404-电加热器，405-中温氧化塔，406-空气，407-空气压缩站，408-空气分布器；

500-固液分离器，501-提升机，502-加压罐，503-闪爆仓，504-第三输送机，505-肥料配置器，506-固体有机肥；

600-液体肥收集罐，601-第三输送泵，602-预换热器，603-主蒸发器，604-浓缩液罐，605-蒸汽压缩机，606-冷凝水罐，607-冷凝水循环泵，608-强制循环泵，609-浓缩液态肥；

700-尾气换热器，701-疏水器，702-减压器，703-尾气风机，704-尾气吸收罐，705-除臭器，706-除臭循环泵，707-尾气。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图2，本实用新型提供了一种废弃物无害化处理装置，包括依次连接的进料单元1、预处理单元2、厌氧发酵单元3、中温氧化单元4和固液分离器500；所述固液分离器500还分别连接液料收集单元6和固料收集单元7；所述进料单元1和中温氧化单元4还连接尾气处理单元5；

结合图1，本实用新型的所述预处理单元2包括依次连接的配水匀浆罐204、第一输送泵205和第一除砂池206；

所述厌氧发酵单元3包括依次连接的厌氧发酵罐300、第二输送泵400和第二除砂池401；所述厌氧发酵罐300连接所述第一除砂池206；所述厌氧发酵罐300还依次连接沼气脱硫塔302和沼气存储罐303；

所述尾气处理单元5包括相互连接的尾气吸收罐704和除臭器705；所述除臭器705连接除臭循环泵706；所述尾气吸收罐704分别连接所述进料单元1和中温氧化单元4。所产生的废气经过处理后变为洁净的尾气707再排放。

由于废弃物种类繁杂，本实用新型针对不同类型的废弃物进行不同的处理。如畜禽粪污103、污泥104、污水105还有液料收集单元6和尾气处理单元5分离出来的回用水106可以直接进入预处理单元2进行处理。但是生活垃圾100、秸秆101和园林废弃物102则需要通过进料单元1进行先期处理后方可进入预处理单元2。

结合图1，本实用新型的所述进料单元1包括相互连接的第二输送机202和破碎机203；所述破碎机203连接所述预处理单元2的配水匀浆罐204。

秸秆101和园林废弃物102经过破碎机破碎后进入配水匀浆罐204。为了更好的利用垃圾资源，优选的是，本实用新型的所述破碎机203还依次连接第一输送机201和垃圾分选装置200；垃圾经过分选后再送入破碎机203。为避免垃圾分选过程中的废气产生污染，更好的，本实用新型的所述垃圾分选装置200通过尾气风机703连接连接所述尾气处理单元5的尾气吸收罐704。

粉碎后的物料与回用水106在配水匀浆罐204内进行配水匀浆，调整适合厌氧发酵的含水率、pH、碱度和碳氮比等参数；配水匀浆后的浆料通过第一输送泵205送至第一除砂池206进行除砂，剩余浆料送入厌氧发酵单元3的厌氧发酵罐300中与产甲烷菌301混合进行厌氧发酵。所产生的沼气经沼气脱硫塔302脱硫后存入沼气存储罐303，发酵后的渣料进入所述中温氧化单元4。

更好的，本实用新型的所述沼气存储罐303还连接沼气净化器304；从而得到洁净的沼气。

所述中温氧化单元4包括依次连接的一级换热器402、二级换热器403和中温氧化塔405；所述中温氧化塔405还连接电加热器404；所述中温氧化塔405内设有至少一反应室；所述反应室设有空气分布器408；所述空气分布器408连接空气压缩站407；所述一级换热器402还连接所述固液分离器500。所述二级换热器403还连接所述尾气吸收罐704。

本实用新型的所述反应室的数量为1～10个。

渣料进入中温氧化塔405后通过电加热氧化生成含腐植酸有机肥。有机肥通过一级换热器402换热后进入固液分离器500。氧化产生的气体经二级换热器403换热后，排至尾气处理单元。

中温氧化塔405的氧化产物通过一级换热器402和二级换热器403加热了渣料，实现了热量的循环利用。

为了更好的循环利用热量，优选的是，本实用新型的所述沼气存储罐303连接沼气发电机305；所述沼气发电机305连接所述电加热器404。利用厌氧发酵罐300产生的沼气进行发电，然后再利用所发的电给中温氧化塔405加热。

为了更好的循环利用中温氧化所产生的气体的热量，优选的是，本实用新型的所述第一除砂池206与厌氧发酵罐300之间还连接尾气换热器700；所述尾气换热器700还分别连接所述二级换热器403和疏水器701；所述疏水器701连接所述配水匀浆罐204。

充分利用氧化所产生的气体的热量加热浆料，之后再将气体中的水通过疏水器701分离出来送入配水匀浆罐204继续利用。

优选的是，本实用新型的所述疏水器701通过减压器702连接所述尾气吸收罐704。

渣料在中温氧化塔405中氧化生成含腐植酸有机肥后经过固液分离器500分离后分别进入液料收集单元6和固料收集单元7。本实用新型的所述固液分离器500为带式压滤机、板框式压滤机、离心机或螺旋压榨机。

本实用新型的所述液料收集单元6包括依次连接的液体肥收集罐600、第三输送泵601、预换热器602、主蒸发器603和浓缩液罐604；所述主蒸发器603和浓缩液罐604之间还连接蒸汽压缩机605和强制循环泵608；所述液体肥收集罐600连接所述固液分离器500。分离出的液体有机肥经过液料收集单元6处理后成为浓缩液态肥609。

优选的是，本实用新型的所述预换热器602还连接冷凝水罐606；所述冷凝水罐606连接冷凝水循环泵607；所述冷凝水循环泵607连接所述配水匀浆罐204。将液料收集单元6产生的回用水106送至配水匀浆罐204回用。

本实用新型的所述固料收集单元7包括依次连接的提升机501、加压罐502、闪爆仓503、第三输送机504和肥料配置器505；所述加压罐502连接所述空气压缩站407。分离出的固体有机肥经过固料收集单元7处理后成为浓缩的固体有机肥506。本实用新型的提升机501为斗式提升机。

当然，根据所处理的废料的不同以及有机肥规格要求的不同，本实用新型的固料收集单元7也可以为固料收集罐，直接将固液分离后的固体有机肥收集后使用。

更好的，为保证输送效率，本实用新型的所述第一输送泵205、第二输送泵400和第三输送泵601为潜水排污泵、渣浆泵、螺杆泵、盘循泵、转子泵、隔膜泵或柱塞泵。

更好的，为保证除砂效果，本实用新型的所述第一除砂池206和第二除砂池401为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、旋流沉砂池或钟式沉砂池。

本实用新型可处理的物料种类包括城市生活垃圾、秸秆、园林废弃物、畜禽粪污、生活污泥、啤酒厂污泥、生活污水、造纸黑液等。处理后的物料变为含腐植酸的有机肥料，极大地提高了有机固体废弃物的无害化和资源化效率。最终三废排放量远远低于国家或行业标准要求，最大限度实现节能减排及生态循环的目的。解决了单独使用厌氧发酵工艺不能解决的问题，杜绝了沼渣沼液对环境的污染，同时有效的使有机固体废弃物得到充分的资源化和无害化。

综上所述，本实用新型通过依次连接的进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元和固液分离器；固液分离器还分别连接液料收集单元和固料收集单元；进料单元和中温氧化单元还连接尾气处理单元；各类废弃物经过妥善处理后变为含腐植酸的有机肥料。解决了单独使用厌氧发酵工艺不能解决的问题，杜绝了沼渣沼液对环境的污染，同时有效的使有机固体废弃物得到充分的资源化和无害化。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种废弃物无害化处理装置，其特征在于，包括依次连接的进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元和固液分离器；所述固液分离器还分别连接液料收集单元和固料收集单元；所述进料单元和中温氧化单元还连接尾气处理单元；

所述预处理单元包括依次连接的配水匀浆罐、第一输送泵和第一除砂池；

所述厌氧发酵单元包括依次连接的厌氧发酵罐、第二输送泵和第二除砂池；所述厌氧发酵罐连接所述第一除砂池；所述厌氧发酵罐还依次连接沼气脱硫塔和沼气存储罐；

所述尾气处理单元包括相互连接的尾气吸收罐和除臭器；所述除臭器连接除臭循环泵；所述尾气吸收罐分别连接所述进料单元和中温氧化单元；

所述中温氧化单元包括依次连接的一级换热器、二级换热器和中温氧化塔；所述中温氧化塔还连接电加热器；所述中温氧化塔内设有至少一反应室；所述反应室设有空气分布器；所述空气分布器连接空气压缩站；所述一级换热器还连接所述固液分离器；所述二级换热器还连接所述尾气吸收罐；

所述液料收集单元包括依次连接的液体肥收集罐、第三输送泵、预换热器、主蒸发器和浓缩液罐；所述主蒸发器和浓缩液罐之间还连接蒸汽压缩机和强制循环泵；所述液体肥收集罐连接所述固液分离器。

2.根据权利要求1所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述预换热器还连接冷凝水罐；所述冷凝水罐连接冷凝水循环泵；所述冷凝水循环泵连接所述配水匀浆罐。

3.根据权利要求1所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述第一除砂池与厌氧发酵罐之间还连接尾气换热器；所述尾气换热器还分别连接所述二级换热器和疏水器；所述疏水器连接所述配水匀浆罐；所述疏水器；还通过减压器；连接所述尾气吸收罐。

4.根据权利要求1所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述固料收集单元为固料收集罐。

5.根据权利要求1所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述进料单元包括相互连接的第二输送机和破碎机；所述破碎机连接所述预处理单元的配水匀浆罐。

6.根据权利要求5所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述破碎机还依次连接第一输送机和垃圾分选装置。

7.根据权利要求6所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述垃圾分选装置通过尾气风机连接连接所述尾气处理单元的尾气吸收罐。

8.根据权利要求1所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述固液分离器为带式压滤机、板框式压滤机、离心机或螺旋压榨机。

9.根据权利要求1所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述沼气存储罐连接沼气发电机；所述沼气发电机连接所述电加热器。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的废弃物无害化处理装置，其特征在于，所述反应室的数量为1～10个。