CN212029513U - 厨余垃圾及污泥联合处置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污泥及厨余垃圾处理技术领域，具体涉及一种厨余垃圾及污泥联合处置系统。本系统包括：污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统；污泥处理子系统包括焚烧炉和余热锅炉；厨余垃圾处理子系统包括筛选装置和干式厌氧发酵装置；筛选装置适于将可燃垃圾输送至焚烧炉，并将剩余垃圾输送至干式厌氧发酵装置；焚烧炉适于焚烧污泥和可燃垃圾，并将烟气输送至余热锅炉；余热锅炉适于输送蒸汽至干式厌氧发酵装置，干式厌氧发酵装置适于对剩余垃圾进行发酵。本系统，联合处理湿污泥和厨余垃圾，具有高的热能利用率，降低处置经营成本，减少投资及项目用地，使污泥与厨余垃圾减量化及无害化，实现资源与能源化，合理利用资源，提高经济效益。

Description

厨余垃圾及污泥联合处置系统

技术领域

本实用新型属于污泥及厨余垃圾处理技术领域，具体涉及一种厨余垃圾及污泥联合处置系统。

背景技术

城市污泥的组成与污水的来源、处理工艺、城市居民生活水平等有关，我国的污泥干基热值的均值在11MJ/kg左右，与欧美等发达国家相比，我国污泥干基热值降低了22.4%～37.7%；同时国内的污泥含水率较高，经过脱水浓缩后的仍具有较高的含水率，我国基本在80%左右，较高的含水率和较低的污泥热值使得国内污泥只能做掺烧，与垃圾焚烧厂与水泥窑进行协同处置，但掺烧量有限。

目前的污泥焚烧处理工艺都是采用单独干化焚烧，污泥经脱水干化后进行焚烧处置，达到减量无害的要求后进行排放；但深脱后进行污泥的焚烧，维持污泥自燃的成本高，且需要添加辅助燃料如天然气与柴油等。经济效益低，且需要大量的政府补贴才能维持运营。

厨余垃圾厌氧发酵系统产生的沼渣目前很难处置，多数采用好氧堆肥方式，好氧堆肥占地面积大，易产生臭味，且有机肥的销售受季节影响很大。

因此，亟需开发一种厨余垃圾及污泥联合处置系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种厨余垃圾及污泥联合处置系统，解决以往厨余垃圾及污泥单独处置造成资源不能合理利用的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了厨余垃圾及污泥联合处置系统，包括：

污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统；

所述污泥处理子系统包括焚烧炉和余热锅炉；

所述厨余垃圾处理子系统包括筛选装置和干式厌氧发酵装置；

所述筛选装置适于将厨余垃圾中的可燃垃圾输送至焚烧炉，并将厨余垃圾中的剩余垃圾输送至干式厌氧发酵装置；

所述焚烧炉适于焚烧污泥和可燃垃圾，并将焚烧后的烟气输送至余热锅炉；

所述余热锅炉适于输送蒸汽至干式厌氧发酵装置，以及

所述干式厌氧发酵装置适于对剩余垃圾进行发酵。

进一步，所述干式厌氧发酵装置包括垃圾发酵模块、沼气收集模块、沼气脱硫模块及沼气提纯模块；

所述垃圾发酵模块适于接收余热锅炉输出的蒸汽并对厨余垃圾中的剩余垃圾进行发酵，并将发酵后产生的沼气输送至沼气收集模块；

所述沼气脱硫模块适于对沼气收集模块输出的沼气进行生物脱硫，并将脱硫后的部分沼气输送至焚烧炉助燃；

所述沼气提纯模块适于提纯剩余部分沼气并生成天然气。

进一步，所述筛选装置包括一级分选模块和二级分选模块；

所述一级分选模块适于将厨余垃圾中的塑料及大件可燃垃圾筛选出来，并输送至焚烧炉；

所述二级分选模块适于将厨余垃圾中剩余垃圾的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至干式厌氧发酵装置。

进一步，所述二级分选模块包括磁选单元和滚筒筛分单元；

所述磁选单元适于将厨余垃圾中剩余垃圾的金属吸出；

所述滚筒筛分单元适于将去除金属后的垃圾中的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至干式厌氧发酵装置。

进一步，所述厨余垃圾处理子系统还包括固液分离装置和废水处理装置；

所述固液分离装置适于将干式厌氧发酵装置内的沼渣分离出来输送至焚烧炉，并将余下的沼液输送至废水处理装置。

进一步，所述磁选单元与滚筒筛分单元之间设置破碎单元，适于将去除金属后的垃圾进行破碎，并输送至滚筒筛分单元。

进一步，所述污泥处理子系统还包括污泥深脱装置和污泥干化装置；

所述污泥深脱装置适于对湿污泥进行深脱，并将产生的污水输送至废水处理装置；

所述污泥干化装置适于接收余热锅炉输出的蒸汽，并对深脱后的污泥进行干化。

进一步，所述污泥处理子系统还包括污泥暂存库，适于将存放的湿污泥输送至污泥深脱装置，并输出一次风供给焚烧炉；

所述厨余垃圾处理子系统还包括厨余垃圾预处理车间，适于将存放的厨余垃圾输送至筛选装置，并输出二次风供给焚烧炉。

进一步，所述污泥处理子系统还包括烟气净化装置和烟囱；

所述烟气净化装置适于净化余热锅炉输出的烟气；

所述烟囱适于接收净化后的烟气并排出。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的厨余垃圾及污泥联合处置系统，兼容污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统，联合处理湿污泥和厨余垃圾，通过筛选装置筛选出厨余垃圾的可燃垃圾送入焚烧炉，提高焚烧炉内混合物料的热值，余热锅炉产生的部分蒸汽供给干式厌氧发酵装置进行保温发酵；结构简单，故障率低，具有高的热能利用率，能够降低处置成本，减少投资及项目用地，降低经营成本，同时使得污泥与厨余垃圾在减量化及无害化的基础上实现资源与能源化，合理化利用资源，提高了经济效益；脱硫后的沼气作为焚烧炉辅助燃料，降低污泥的处置成本；污泥脱水采用深脱和干化组合的方式，有效降低污泥进入焚烧炉的含水率，节约成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的厨余垃圾及污泥联合处置系统的优选实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的厨余垃圾及污泥联合处置系统，包括污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统；其中，污泥处理子系统包括焚烧炉和余热锅炉，厨余垃圾处理子系统包括筛选装置和干式厌氧发酵装置；筛选装置适于将厨余垃圾中的可燃垃圾输送至焚烧炉，并将厨余垃圾中的剩余垃圾输送至干式厌氧发酵装置；焚烧炉适于焚烧污泥和可燃垃圾，并将焚烧后的烟气输送至余热锅炉；余热锅炉适于输送蒸汽至干式厌氧发酵装置，干式厌氧发酵装置适于对剩余垃圾进行发酵。兼容污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统，联合处理湿污泥和厨余垃圾，通过筛选装置筛选出厨余垃圾中的可燃垃圾送入焚烧炉，提高焚烧炉内混合物料的热值，余热锅炉产生的部分蒸汽供给干式厌氧发酵装置进行保温发酵；结构简单，故障率低，具有高的热能利用率，能够降低处置成本，减少投资及项目用地，降低经营成本，同时使得污泥与厨余垃圾在减量化及无害化的的基础上实现资源与能源化，合理化利用资源，提高了经济效益；湿垃圾与污泥联合处置可以降低两者单独建设投资与运行成本，降低了同类项目竞争的风险。

如图1所示，干式厌氧发酵装置包括垃圾发酵模块、沼气收集模块、沼气脱硫模块及沼气提纯模块；垃圾发酵模块适于接收余热锅炉输出的蒸汽并对厨余垃圾中的剩余垃圾进行保温发酵，并将发酵后产生的沼气输送至沼气收集模块；沼气脱硫模块适于对沼气收集模块输出的沼气进行生物脱硫，并将脱硫后的部分沼气输送至焚烧炉助燃；沼气提纯模块适于提纯剩余的部分沼气并生成天然气。垃圾发酵模块采用干式发酵，停留时间为30天左右，进料含固率在20%以上，采用高温55℃发酵，垃圾发酵模块内的加热采用加热盘管；沼气收集模块采用双膜干式气柜存储沼气；沼气脱硫模块采用生物脱硫方式脱硫，沼气提纯模块采用膜提纯方式提纯；提纯后的沼气甲烷含量超过97%，脱硫后的沼气作为焚烧炉的辅助燃料；当焚烧炉启炉或是热值较低时，可以采用厨余垃圾处理子系统生成的沼气，减少污泥的处置及经营成本。

如图1所示，筛选装置包括一级分选模块和二级分选模块；一级分选模块适于将厨余垃圾中的塑料及大件可燃垃圾筛选出来，并输送至焚烧炉；二级分选模块适于将厨余垃圾中剩余垃圾的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至干式厌氧发酵装置；二级分选模块包括磁选单元和滚筒筛分单元；磁选单元适于将厨余垃圾中剩余垃圾的金属吸出；滚筒筛分单元适于将去除金属后的垃圾中的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至干式厌氧发酵装置；磁选单元与滚筒筛分单元之间设置破碎单元，适于将去除金属后的垃圾进行破碎，并输送至滚筒筛分单元。破碎单元采用破碎机进行破碎；一级分选模块采用人工分选方式，分选出塑料及大件可燃垃圾；然后通过磁选单元将剩余垃圾中的金属吸出，吸出金属后的垃圾进入破碎单元进行垃圾减小化，破碎后的垃圾进入滚筒筛分单元通过滚筒筛进行筛分，筛分出的筛上物——小件可燃垃圾通过皮带输送至焚烧炉，筛下物——余下的垃圾通过螺旋输送机进入干式厌氧发酵装置进行发酵处理；人工选出的塑料和大件可燃垃圾加上滚筒筛的筛上物均进入焚烧炉进行焚烧，减少了处置成本。

如图1所示，厨余垃圾处理子系统还包括固液分离装置和废水处理装置；固液分离装置适于将干式厌氧发酵装置内的沼渣分离出来输送至焚烧炉，并将余下的沼液输送至废水处理装置进行处理；固液分离装置采用螺旋压榨机，垃圾经干式厌氧发酵装置处理后产生的固液混合物进入螺旋压榨机进行固液分离，沼渣通过刮板输送至焚烧炉，沼液流入废水处理装置；固液分离后产生的沼渣输送至焚烧炉进行处置，删减了后续沼渣堆肥环节，减少了厨余垃圾处理子系统的投资及项目用地，降低了经营成本，对资源进行了合理化利用。

如图1所示，污泥处理子系统还包括污泥深脱装置和污泥干化装置；污泥深脱装置适于对湿污泥进行深脱以降低其含水率，该过程中产生的污水输送至废水处理装置；污泥干化装置适于接收余热锅炉输出的蒸汽，并对深脱后的污泥进行干化以降低其含水率。余热锅炉的蒸汽包括两路输出利用，第一路分配管路连接污泥干化装置；第二路连接干式厌氧发酵装置的垃圾发酵模块，两路换热都采用间接换热，冷凝后的水再回流进入余热锅炉重新加热；污泥干化装置采用圆盘干燥机，圆盘干燥机的污泥出口的温度在100～120℃，圆盘干燥机产生的臭气作为一次风送入焚烧炉进行焚烧处理；圆盘干燥机的热效率在90～95%，使本系统的热效率显著提高；湿污泥进入污泥深脱装置通过螺杆输料装置进行输送，污泥深脱装置根据湿污泥的实际需要加入部分药剂将该污泥的含水率由原来的80%降低至60%，深脱后的污泥通过刮板输送机进入污泥干化装置；余热锅炉产生的部分蒸汽进入污泥干化装置对污泥进行干化，使污泥的含水率由原来的60%降低至20%，干化后的污泥通过斗提机进入焚烧炉进行焚烧，焚烧后产生的炉渣进入冷渣机进行降温，随后进入渣库以备后续的处理；例如炉渣可以作为建材或地基的添加料或是填埋料。

如图1所示，污泥处理子系统还包括污泥暂存库，适于将存放的湿污泥输送至污泥深脱装置，并输出一次风供给焚烧炉；厨余垃圾处理子系统还包括厨余垃圾预处理车间，适于将存放的厨余垃圾输送至筛选装置，并输出二次风供给焚烧炉。焚烧炉为多层鼓泡式流化床焚烧炉，在焚烧炉的上部设置有尿素喷射模块，用于向焚烧炉内喷射尿素，便于焚烧污泥；焚烧炉内污泥燃烧的温度在850～950℃，焚烧产生的烟气温度在850℃以上，且停留时间大于2秒，该焚烧炉的一次风从污泥暂存库中抽取，二次风从厨余垃圾预处理车间中抽取，污泥暂存库及厨余垃圾预处理车间均保持微负压；一次风从焚烧炉的炉排下部进入炉膛用于引燃，二次风从焚烧炉的炉排上部喷入以扰乱气流，使得焚烧炉的燃烧操作更为完全可靠。

如图1所示，污泥处理子系统还包括烟气净化装置和烟囱；烟气净化装置适于净化余热锅炉输出的烟气；烟囱适于接收净化后的烟气并排出。烟气净化装置包括SNCR模块、半干式反应器、活性炭喷射模块、布袋除尘器和SCR模块；从余热锅炉输出的烟气首先进入SNCR模块，降低其中氮氧化物的含量；而后烟气进入半干式反应器，半干式反应器内喷射熟石灰以降低其中硫化物；再后烟气进入布袋除尘器前的管道中的活性炭喷射模块，活性炭喷射模块喷射活性炭以除去烟气中的二噁英，随后烟气进入布袋除尘器中以脱去烟气中的颗粒物，然后烟气进入SCR系统喷射氨水以进行进一步脱硝，最后净化达标的烟气进入烟囱进行排放。

如图1所示，在本实用新型的实际操作中：

湿污泥从污泥暂存库输送至污泥深脱装置进行深脱处理，深脱后产生的污水输送至废水处理装置，深脱后产生的污泥输送至污泥干化装置进行干化脱水，干化后的污泥进入焚烧炉进行焚烧，焚烧后产生的炉渣进入渣库，焚烧后产生的烟气进入余热锅炉，余热锅炉输出的蒸汽进入污泥干化装置为其提供热源，余热锅炉中的烟气经烟气净化装置净化处理后由烟囱排出。

厨余垃圾从厨余垃圾预处理车间输送至一级分选模块，一级分选模块将厨余垃圾中的塑料及大件可燃垃圾筛选出来并输送至焚烧炉，磁选单元将厨余垃圾中剩余垃圾的金属吸出，去除金属后的垃圾进入破碎单元进行垃圾减小化，破碎后的垃圾进入滚筒筛分单元通过滚筒筛进行筛分，将去除金属后的垃圾中的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至垃圾发酵模块进行保温发酵，发酵所需热源由余热锅炉输出的蒸汽提供，垃圾发酵后产生的沼气经沼气收集模块收集后再经沼气脱硫模块脱硫，一部分脱硫后的沼气输送给沼气提纯模块提纯生成天然气，另一部脱硫后的沼气输送至焚烧炉助燃；垃圾发酵后产生的固液混合物进入固液分离装置进行固液分离，固液分离后产生的沼渣输送至焚烧炉进行处置，余下的沼液输送至废水处理装置进行处理。

综上所述使用该实用新型的厨余垃圾及污泥联合处置系统，兼容污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统，联合处理湿污泥和厨余垃圾，通过筛选装置筛选出厨余垃圾的可燃垃圾送入焚烧炉，提高焚烧炉内混合物料的热值，余热锅炉产生的部分蒸汽供给干式厌氧发酵装置进行保温发酵；结构简单，故障率低，具有高的热能利用率，能够降低处置成本，减少投资及项目用地，降低经营成本，同时使得污泥与厨余垃圾在减量化及无害化的基础上实现资源与能源化，合理化利用资源，提高了经济效益；脱硫后的沼气作为焚烧炉辅助燃料，降低污泥的处置成本；污泥脱水采用深脱和干化组合的方式，有效降低污泥进入焚烧炉的含水率，节约成本。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，包括：

污泥处理子系统及厨余垃圾处理子系统；

所述污泥处理子系统包括焚烧炉和余热锅炉；

所述厨余垃圾处理子系统包括筛选装置和干式厌氧发酵装置；

所述筛选装置适于将厨余垃圾中的可燃垃圾输送至焚烧炉，并将厨余垃圾中的剩余垃圾输送至干式厌氧发酵装置；

所述焚烧炉适于焚烧污泥和可燃垃圾，并将焚烧后的烟气输送至余热锅炉；

所述余热锅炉适于输送蒸汽至干式厌氧发酵装置，以及

所述干式厌氧发酵装置适于对剩余垃圾进行发酵。

2.如权利要求1所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述干式厌氧发酵装置包括垃圾发酵模块、沼气收集模块、沼气脱硫模块及沼气提纯模块；

所述垃圾发酵模块适于接收余热锅炉输出的蒸汽并对厨余垃圾中的剩余垃圾进行发酵，并将发酵后产生的沼气输送至沼气收集模块；

所述沼气脱硫模块适于对沼气收集模块输出的沼气进行生物脱硫，并将脱硫后的部分沼气输送至焚烧炉助燃；

所述沼气提纯模块适于提纯剩余部分沼气并生成天然气。

3.如权利要求1所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述筛选装置包括一级分选模块和二级分选模块；

所述一级分选模块适于将厨余垃圾中的塑料及大件可燃垃圾筛选出来，并输送至焚烧炉；

所述二级分选模块适于将厨余垃圾中剩余垃圾的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至干式厌氧发酵装置。

4.如权利要求3所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述二级分选模块包括磁选单元和滚筒筛分单元；

所述磁选单元适于将厨余垃圾中剩余垃圾的金属吸出；

所述滚筒筛分单元适于将去除金属后的垃圾中的小件可燃垃圾筛选出来输送至焚烧炉，并将余下的垃圾输送至干式厌氧发酵装置。

5.如权利要求1所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述厨余垃圾处理子系统还包括固液分离装置和废水处理装置；

所述固液分离装置适于将干式厌氧发酵装置内的沼渣分离出来输送至焚烧炉，并将余下的沼液输送至废水处理装置。

6.如权利要求4所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述磁选单元与滚筒筛分单元之间设置破碎单元，适于将去除金属后的垃圾进行破碎，并输送至滚筒筛分单元。

7.如权利要求5所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述污泥处理子系统还包括污泥深脱装置和污泥干化装置；

所述污泥深脱装置适于对湿污泥进行深脱，并将产生的污水输送至废水处理装置；

所述污泥干化装置适于接收余热锅炉输出的蒸汽，并对深脱后的污泥进行干化。

8.如权利要求7所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述污泥处理子系统还包括污泥暂存库，适于将存放的湿污泥输送至污泥深脱装置，并输出一次风供给焚烧炉；

所述厨余垃圾处理子系统还包括厨余垃圾预处理车间，适于将存放的厨余垃圾输送至筛选装置，并输出二次风供给焚烧炉。

9.如权利要求1所述的厨余垃圾及污泥联合处置系统，其特征在于，

所述污泥处理子系统还包括烟气净化装置和烟囱；

所述烟气净化装置适于净化余热锅炉输出的烟气；

所述烟囱适于接收净化后的烟气并排出。

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