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一种城市固废协同处理系统的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种城市固废协同处理系统的制作方法

1.本技术涉及废料处理技术领域,尤其涉及一种城市固废协同处理系统。


背景技术:

2.固体废物是指在生产,生活和其他活动过程中产生的丧失原有的利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固体,半固体和置于容器中的气态物品,物质以及法律,行政法规规定纳入废物管理的物品,物质。
3.根据《2019年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》公布数据显示,大、中城市一般固体废物产生量为17.6亿吨。随着社会经济和人民生活水平的不断提高,固体废物的排放量日趋增加,固体废物环境污染压力较大。
4.城市固废成分复杂,有厨余垃圾、污泥、粪渣、废塑料、废布皮革、园林绿化废弃物等。
5.厨余垃圾具有含水率高、有机质含量高、成分复杂等特点,目前处理方式多是沿用传统的粉碎直排、填埋、肥料化、饲料化处理的老办法,不仅浪费了大量能源,还对环境产生二次污染。现有的能源化处理方式主要是焚烧法、热分解法和发酵制氢法,这些方法能源利用率低,能耗高、稳定性及经济性差。
6.污泥主要来源于城市污水处理厂,具有含水率高、有机质含量高、含有重金属有害物质等特点。目前有卫生填埋、厌氧消化、好氧发酵、干化焚烧等处理办法。填埋容量有限,污泥渗滤液及易造成二次污染问题,近年来填埋场拒绝接受污泥的案例屡见不鲜,填埋的处置方式将逐渐被摒弃;厌氧消化是目前国际上应用最广泛的污泥稳定化和资源化方法,但因我国污泥可生化性差、系统处理时间较长、污水净化费用较高等问题,在我国推行显得“水土不服”;好氧发酵最大的局限性在于肥料产生量大,养分含量低,长期使用易造成土壤板结,肥效低,不能用于农用,肥料无销路;干化焚烧是国内处理污泥的常规做法,将污泥脱水至40%左右,与一定量的辅助燃料进行混烧,能量利用价值不高。
7.粪渣清掏后没有专门的处理方式,部分掏粪车司机将其随意倾倒处置,严重影响城市环境卫生及饮用水质,造成粪渣的二次污染。如果不能及时有效地进行无害化处理,会造成严重的环境污染,主要体现在水、大气、土壤、病源传播等。
8.废布、皮革废料有机质含量高,拥有较高的再利用价值。如不利用,不仅浪费资源而且还污染环境。
9.园林绿化一般包括植物的枯树枝、湿腐根茎、落叶、败花、木屑及园林修剪残余物等,其中以树枝为主,大约占70%。这些废弃物的生物有机质含量高使其具备一定的燃烧热值,直接焚烧或填埋成了最常规且成本最低的处置手段。随着社会对园林绿化的需求逐渐加深,规模逐渐扩大,加上由于园林植物的品类、年龄、生长特点的各不相同,其废弃物的成分也形状不定,大小不一,软硬兼具,干湿共存,传统常规的手段不但在处置上难以简单化直接化,而且在处理时也十分地不方便,耗时耗力,效果也不明显,且造成有机质资源的大量浪费,不满足当今社会节约型、低碳型、循环型利用的转型诉求。
10.因此,现有技术对于种类繁多的城市固废的处理方式仍然具有很大的缺陷,处理区域不统一,城市固废处理难以做好“三化”原则,即减量化、无害化、资源化原则。


技术实现要素:

11.本技术的目的在于提供一种城市固废协同处理系统,解决现有技术对于种类繁多的城市固废的处理仍然具有很大的缺陷,城市固废处理难以做好“三化”原则的技术问题。
12.本技术提供了一种城市固废协同处理系统,包括:厨余垃圾预处理模块、粪渣及污泥预处理模块、废塑料预处理模块、废布皮革预处理模块、园林绿化预处理模块和造粒模块;
13.所述厨余垃圾预处理模块用于通过将厨余垃圾进行浆化、絮凝、调理和脱水处理,得到第一固状产物;
14.所述粪渣及污泥预处理模块用于通过粪渣及污泥进行絮凝、调理和脱水处理,得到第二固状产物;
15.所述废塑料预处理模块用于通过将废塑料进行切碎,得到碎塑料块;
16.所述废布皮革预处理模块用于通过将废布皮革进行破碎,得到废布皮革碎块;
17.所述园林绿化预处理模块用于通过将园林绿化废弃物进行分选、粉碎和烘干,得到粉碎状干燥废弃物;
18.所述造粒模块用于将所述第一固状产物、所述第二固状产物、所述碎塑料块、所述废布皮革碎块和所述粉碎状干燥废弃物分别进行单独造粒和/或按比例混合造粒,得到颗粒状环保燃料。
19.进一步的,所述粪渣及污泥预处理模块具体用于:
20.步骤101、将粪渣浆液、污泥、酸碱调节剂和絮凝剂在反应器中混合处理,得到第一反应液,所述第一反应液的ph为4~7;
21.步骤102、通过第一传输机构将所述反应器中的所述第一反应液传输至调理池中;
22.步骤103、将所述第一反应液和改性稳定剂在所述调理池中混合处理,得到第二反应液;
23.步骤104、将所述第二反应液在脱水装置中进行脱水处理,得到第二固状产物,所述第二固状产物的含水率为10%~15%。
24.进一步的,所述厨余垃圾预处理模块具体用于:
25.步骤201、将厨余垃圾依次进行粉碎和浆化处理,得到厨余浆液;
26.步骤202、将所述厨余浆液、污泥、酸碱调节剂、第一试剂和聚丙烯酰胺混合,得到第一混合浆液,所述第一混合浆液的ph小于7;
27.步骤203、将所述第一混合浆液与第二试剂混合,得到第二混合浆液;
28.步骤204、将所述第二混合浆液进行脱水处理,得到第一固状产物,其中,所述环保燃料的含水量小于15%。
29.进一步的,所述废塑料预处理模块具体用于:
30.步骤301、将废塑料在塑料破碎机中切碎,得到碎塑料块;
31.步骤302、将所述碎塑料块储存于碎塑料仓中。
32.进一步的,,所述废布皮革预处理模块用于:
33.步骤401、将废布皮革在布料破碎机中破碎,得到废布皮革碎块;
34.步骤402、将所述废布皮革碎块储存于碎布料仓中。
35.进一步的,所述园林绿化废弃物预处理模块具体用于:
36.步骤501、将园林绿化废弃物在分选装置中进行分选,区分出干燥废弃物和潮湿废弃物;
37.步骤502、将所述干燥废弃物和所述潮湿废弃物在粉碎机中进行粉碎,得到粉碎状干燥废弃物和粉碎状潮湿废弃物。
38.步骤503、将所述粉碎状潮湿废弃物在烘干机中进行烘干,得到粉碎状干燥废弃物;
39.步骤504、将所述粉碎状干燥废弃物储存于物料仓中。
40.进一步的,所述第一试剂选自聚合氯化铝、聚硅酸铝和明矾中的一种或多种。
41.进一步的,所述絮凝剂为聚合双酸铝铁pafcs和/或聚丙烯酰胺pam。
42.进一步的,所述步骤101还包括:对反应器内部进行除臭处理;
43.所述步骤103还包括:所述调理池内部进行除臭处理;
44.所述步骤104还包括:对所述脱水装置内部进行除臭处理。
45.进一步的,所述改性稳定剂为氧化钙。
46.从以上技术方案可以看出,本技术实施例具有以下优点:
47.本技术所提供的城市固废协同处理系统,包括了厨余垃圾预处理模块、粪渣及污泥预处理模块、废塑料预处理模块、废布皮革预处理模块、园林绿化预处理模块和造粒模块;厨余垃圾预处理模块通过对厨余垃圾进行浆化、絮凝、调理和脱水处理,从而得到了减量化、无害化、稳定化的第一固状产物,粪渣及污泥预处理模块用于通过对粪渣及污泥进行絮凝、调理和脱水处理,得到第二固状产物,废塑料预处理模块用于通过将废塑料进行切碎,得到碎塑料块;废布皮革预处理模块用于通过将废布皮革进行破碎,得到废布皮革碎块;园林绿化预处理模块用于通过将园林绿化废弃物进行分选、粉碎和烘干,得到粉碎状干燥废弃物;造粒模块用于将第一固状产物、第二固状产物、碎塑料块、废布皮革碎块和粉碎状干燥废弃物分别进行单独造粒和/或按比例混合造粒,得到颗粒状环保燃料。因此,本技术对于种类繁多的城市固废均具有相应的处理方式使城市固废实现减量化、无害化、稳定化的处理效果,且可对固废进行统一处理后得到的产物统一通过造粒模块进行造粒,得到了具有可燃性的环保燃料,本技术提供的环保燃料符合燃烧标准,可代替化石燃料进入生物质锅炉中燃烧,从而也提高了废弃物再利用率,从而,本技术解决了现有技术对于种类繁多的城市固废的处理仍然具有很大的缺陷,城市固废处理难以做好“三化”原则的技术问题。
附图说明
48.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
49.图1为本技术所提供的城市固废协同处理系统的结构图;
50.图2为本技术实施例所提供的粪渣及污泥预处理模块的流程示意图;
51.图3为本技术实施例所提供的厨余垃圾预处理模块的流程示意图;
52.图4为本技术实施例所提供的废塑料预处理模块的流程示意图;
53.图5为本技术实施例所提供的废布皮革预处理模块的流程示意图;
54.图6为本技术实施例所提供的园林绿化废弃物预处理模块的流程示意图。
具体实施方式
55.本技术提供了一种城市固废协同处理系统,用于解决现有技术中的技术缺陷。
56.下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
57.为了便于理解,请参阅图1,图1为本技术所提供的城市固废协同处理系统的结构图,本技术提供了一种城市固废协同处理系统的实施例一,包括:
58.厨余垃圾预处理模块、粪渣及污泥预处理模块、废塑料预处理模块、废布皮革预处理模块、园林绿化预处理模块和造粒模块;
59.厨余垃圾预处理模块用于通过将厨余垃圾进行浆化、絮凝、调理和脱水处理,得到第一固状产物;
60.粪渣及污泥预处理模块用于通过粪渣及污泥进行絮凝、调理和脱水处理,得到第二固状产物;
61.废塑料预处理模块用于通过将废塑料进行切碎,得到碎塑料块;
62.废布皮革预处理模块用于通过将废布皮革进行破碎,得到废布皮革碎块;
63.园林绿化预处理模块用于通过将园林绿化废弃物进行分选、粉碎和烘干,得到粉碎状干燥废弃物;
64.造粒模块用于将第一固状产物、第二固状产物、碎塑料块、废布皮革碎块和粉碎状干燥废弃物分别进行单独造粒和/或按比例混合造粒,得到颗粒状环保燃料。
65.需要说明的是,厨余垃圾预处理模块通过厨余垃圾处理装置、反应器、调理池、压滤机和干燥机实现对厨余垃圾的浆化、絮凝、调理和脱水处理,厨余垃圾处理装置、反应器、调理池、压滤机和干燥机之间通过第一传输机构依次顺序连接,实现厨余垃圾处理的自动化,提高处理效率,通过将厨余垃圾浆化,使其转变为浆液,方便后续的处理,通过对其进行絮凝,使厨余垃圾浆液内更容易形成絮体并对浆液内进行杀菌,促进厨余垃圾的快速沉降,使其中的重金属物质已形成絮体状,重金属物质得到沉淀,通过调理减少厨余垃圾浆液中的重金属离子游离出来对环境造成的二次污染,通过脱水处理时厨余浆液中的水分去除,从而形成无污染的、稳定的、可燃烧的第一固状产物。其中,本技术使用的厨余垃圾是居民家庭及饮食业的饭店,餐厅,宾馆,酒楼,及企事业单位食堂等单位抛弃的剩余饭菜的统称,主要包括米和面粉类食物残余、蔬菜、植物油、动物油、肉骨、鱼刺等。其化学组份主要为淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等。
66.粪渣及污泥预处理模块通过反应器、调理池、压滤机和干燥机实现对粪渣及污泥的絮凝、调理和脱水处理,反应器、调理池、压滤机和干燥机通过第一传输机构依次顺序连接,实现粪渣及污泥的自动化处理,同时提高了处理的效率;通过对粪渣及污泥进行絮凝,使粪渣和污泥内的重金属物质形成絮体状同时进行杀菌,重金属物质得到沉淀,通过调理
减少粪渣及污泥浆液中的重金属离子游离出来对环境造成的二次污染,通过脱水处理脱去粪渣及污泥中的水分,从而得到了无污染的、稳定的、可燃烧的第二固状产物。
67.废塑料预处理模块通过塑料破碎机实现对废塑料的切碎,得到碎塑料块,碎塑料块通过碎塑料仓进行储存,在碎塑料仓与塑料破碎机之间通过第二传输机构连接,用于将碎塑料块从塑料破碎机中传输至碎塑料仓中,从而实现自动化的处理,提高了处理效率。
68.废布皮革预处理模块通过布料破碎机实现对废布皮革的切碎,得到废布皮革碎块,废布皮革碎块通过碎布料仓进行储存,在布料破碎机与碎布料仓之间通过第三传输机构依次顺序连接,用于将废布皮革碎块从布料破碎机中传输至碎布料仓中,从而实现自动化的处理,提高处理效率。
69.园林绿化废弃物处理模块通过分选装置、粉碎机、烘干机实现对园林绿化废弃物的分选、粉碎和烘干,得到粉碎状干燥废弃物,并通过物料仓对粉碎状干燥废弃物进行储存,在分选装置、粉碎机、烘干机和物料仓之间通过第四传输机构依次顺序连接,实现园林绿化废弃物的自动化,提高处理效率。
70.造粒模块通过第一传输机构,第二传输机构、第三传输机构和第四传输机构分别与厨余垃圾预处理模块、粪渣及污泥预处理模块、废塑料预处理模块、废布皮革预处理模块和园林绿化废弃物预处理模块连接,从而从该五个模块所制造而成的产物通过对应的传输机构传输至造粒模块进行造粒,制成了颗粒状的环保燃料。
71.本技术所提供的城市固废协同处理系统,包括了厨余垃圾预处理模块、粪渣及污泥预处理模块、废塑料预处理模块、废布皮革预处理模块、园林绿化预处理模块和造粒模块;厨余垃圾预处理模块通过对厨余垃圾进行浆化、絮凝、调理和脱水处理,从而得到了减量化、无害化、稳定化的第一固状产物,粪渣及污泥预处理模块用于通过对粪渣及污泥进行絮凝、调理和脱水处理,得到第二固状产物,废塑料预处理模块用于通过将废塑料进行切碎,得到碎塑料块;废布皮革预处理模块用于通过将废布皮革进行破碎,得到废布皮革碎块;园林绿化预处理模块用于通过将园林绿化废弃物进行分选、粉碎和烘干,得到粉碎状干燥废弃物;造粒模块用于将第一固状产物、第二固状产物、碎塑料块、废布皮革碎块和粉碎状干燥废弃物分别进行单独造粒和/或按比例混合造粒,得到颗粒状环保燃料。因此,本技术对于种类繁多的城市固废均具有相应的处理方式使城市固废实现减量化、无害化、稳定化的处理效果,且可对固废进行统一处理后得到的产物统一通过造粒模块进行造粒,得到了具有可燃性的环保燃料,本技术提供的环保燃料符合燃烧标准,可代替化石燃料进入生物质锅炉中燃烧,从而也提高了废弃物再利用率,从而,本技术解决了现有技术对于种类繁多的城市固废的处理仍然具有很大的缺陷,城市固废处理难以做好“三化”原则的技术问题。
72.请参阅图2,图2为本技术实施例所提供的粪渣及污泥预处理模块的流程示意图,作为进一步的改进,本技术实施例所提供的粪渣及污泥预处理模块具体用于:
73.步骤101、将粪渣浆液、污泥、酸碱调节剂和絮凝剂在反应器中混合处理,得到第一反应液,第一反应液的ph为4~7;
74.需要说明的是,粪渣浆液、污泥和絮凝剂于反应器中进行混合反应,反应器内设置有搅拌机构和添加剂投放机构,通过添加剂投放机构对絮凝剂进行投放,并控制投放量的大小,絮凝剂投放后通过搅拌机构将絮凝剂与粪渣浆液及污泥混合均匀,得到第一反应液,
此时通过絮凝剂的絮凝和杀菌,第一反应液内的粪渣和重金属物质已形成絮体状,重金属物质得到沉淀。
75.本技术中预处理的粪渣浆液及污泥,通过第一传输机构传输至反应器的反应仓内,无需人工搬运,避免了工作人员接触粪渣的臭气及避免受到其污染,同时提高了运输效率,本技术中粪渣浆液的来源可以为畜牧粪渣、人类粪渣等,粪渣浆液为其统称,粪渣浆液中主要含有水份、无机盐、脂肪、有机物等物质,污泥可以为污水处理厂产生的污泥,也可以为河流或湖泊等沉积的污泥,本技术使用的污泥的含水量大于等于98%。
76.酸碱调节剂为一水柠檬酸或酒石酸,优选为一水柠檬酸,通过一水柠檬酸的调节使第一反应液的ph为4~7,优选为ph为5。其中,酸碱调节剂于反应器中进行调节,然后通过反应器中的搅拌机构搅拌均匀,酸碱调节剂存放于反应器的投放机构中。
77.步骤102、通过传输机构将反应器中的第一反应液传输至调理池中;
78.需要说明的是,第一传输机构通过控制系统自动控制,第一传输机构的类型可以为传送带传输机构或者传送辊传输机构等,在调理池中设置有传感器,当第一反应液传输至调理池下方时,传感器识别第一反应液并控制调理池执行相应调理步骤,本实施例中调理池为常规的调理装置,调理池内设置有添加剂投放机构和搅拌机构。
79.步骤103、将第一反应液和改性稳定剂在调理池中混合处理,得到第二反应液;
80.需要说明的是,改性稳定剂用于使第一反应液中的重金属离子结晶化,形成稳定的、不溶于水的晶体结构,减少重金属离子游离出来造成的二次污染,且有利于对有机物的降解以及减少臭气浓度,改性稳定剂设置于调理池的投放机构中,通过控制投放机构,使其将改性稳定剂投入第一反应液中,再通过搅拌机构使第一反应液与改性稳定剂充分搅拌,从而得到第二反应液。
81.步骤104、将第二反应液在脱水装置中进行脱水处理,得到第二固状产物,第二固状产物的含水率为10%~15%。
82.需要说明的是,通过脱水处理将第二反应液中的水分排除,脱水处理过后得到的污水通过管道传输至污水存储箱中,待污水存储箱的污水到达一定量时通过管道传输至污水处理系统中进行处理,第二反应液经过脱水处理后最终得到了第二固状产物,该第二固状产物在上述步骤中通过杀菌、除臭、絮凝、去重金属等一系列处理后,已大大降低了其污染性,经过实验测得,该第二固状产物的热值为2000~4000kcal/kg之间,从而可作为环保燃料燃烧,替代化石燃料进入生物质锅炉燃烧,从而在优化粪渣处理的同时,还解决了能源短缺的问题,实现变废为宝,提高了能源的再利用率。
83.本实施例所提供的粪渣及污泥预处理模块,通过将粪渣浆液、污泥和酸碱调节剂在反应器中混合处理,调节其ph,使其ph稳定于中性偏酸,通过混合絮凝剂,使絮凝剂对粪渣浆液中的重金属等物质絮凝沉淀并杀菌,使粪渣更容易形成絮体,促进粪渣快速沉降;通过第一传输机构将反应器中的第一反应液传输至调理池中,通过将第一反应液与改性稳定剂在调理池中混合处理,使改性稳定剂将第一反应液中的重金属离子结晶化,形成稳定的、不溶于水的晶体结构,减少重金属离子游离出来造成的二次污染,从而得到了第二反应液;通过将第二反应液在脱水装置中进行脱水处理,使第二反应液的含水率降低至10%~15%,形成第二固状产物,所制得的第二固状产物块为可燃烧的粪渣燃料;从而粪渣浆液和污泥在本实施例中经过一系列杀菌、固硫、去重金属、脱水、干燥、造粒等处理后达到了减量
化、无害化、稳定化和资源化的处理效果,最终得到的可以为可燃烧颗粒物,本技术提供的环保燃料符合燃烧标准,可代替化石燃料进入生物质锅炉中燃烧,从而也提高了废弃物再利用率;通过采用第一传输机构将反应器中的第一反应液传输至调理池中,使传输效率更高,进而提高了粪渣的处理效率。本技术解决了目前粪渣清掏缺乏专门的处理方式,部分掏粪车司机将其随意倾倒处置,严重影响城市环境卫生及饮用水质,造成二次污染的技术问题。
84.在另一个实施例中,作为进一步的改进,本技术实施例所提供提供的粪渣及污泥预处理模块具体包括:
85.步骤101、将粪渣浆液、污泥、酸碱调节剂和絮凝剂在反应器中混合处理,得到第一反应液,第一反应液的ph为4~7;
86.具体的,在反应器内部设置有除臭装置,除臭装置用于对反应器内部进行除臭处理。除臭装置可以为现有常规使用的除臭装置,具体的,本技术提供了具体的除臭设备,本技术使用的除臭设备包括碱喷淋塔和生物除臭塔,所述碱喷淋塔和所述生物除臭塔连接,所述除臭设备的排气口与大气连通,本技术的除臭设备的废弃和污染气于高空排放。
87.其中,优选酸碱调节剂为一水柠檬酸,一水柠檬酸的添加量为0.002g/kg.ds~0.004g/kg.ds,使第一反应液的ph调为5左右;絮凝剂优选为铝盐,具体可为聚合双酸铝铁铁pafcs和/或聚丙烯酰胺pam,聚合双酸铝铁铁pafcs的添加量为1.0-1.5mg/kg.ds,聚丙烯酰胺pam的添加量为0.005-0.01l/kg.ds,其中,ds为绝干污泥的重量,当然,絮凝剂也可以为明矾,明矾的添加量可为1.0-1.5mg/kg.ds。聚合双酸铝铁铁pafcs、聚丙烯酰胺pam和明矾这三种絮凝剂的添加方式有多种,可为单独添加,也可以为混合添加。在相同条件下该三种絮凝剂不同添加方式对粪渣浆液及污泥的处理情况如表1所示。
88.表1
89.90.其中,臭味强度:0级为无气味;1级为勉强感觉到有气味(检知阈值);2级为能够确定气味性质的较弱气味(认知阈值);3级为很容易闻到明显气味;4级为较强的气味;5级为很强的气味。当臭味强度超过3级时,即可认为大气已受到恶臭污染。
91.在相同条件下,该三种絮凝剂不同添加方式对粪渣浆液及污泥的处理效果如表2所示。
92.表2
93.[0094][0095]
由表1可知,在相同条件下,聚合双酸铝铁铁pafcs、聚丙烯酰胺pam与明矾单独使用,聚合双酸铝铁铁pafcs的除臭效果明显优于聚丙烯酰胺pam与明矾;相较于聚合双酸铝铁铁pafcs的单独使用,不同絮凝剂的混合使用的除臭效果并未优于聚合双酸铝铁铁pafcs单独使用。
[0096]
由表2可知,在相同的条件下,聚合双酸铝铁铁pafcs对粪渣的处理效果无论在沉降速度、矾花状态、泥饼及目标产物含水率,还是在目标产物热值方面都表现优异。
[0097]
因此,聚合双酸铝铁铁pafcs各项处理指标相对较优,尤其在除臭方面,且其沉降速度快,矾花尺寸大,脱水效果更佳,絮凝剂优选聚合双酸铝铁铁pafcs。
[0098]
步骤102、通过第一传输机构将反应器中的第一反应液传输至调理池中;
[0099]
步骤103、将第一反应液和改性稳定剂在调理池中混合处理,得到第二反应液;
[0100]
具体的,在调理池内设置有除臭装置,该除臭装置用于对调理池内部进行除臭处理,该除臭装置与上述除臭装置相同。
[0101]
其中,改性稳定剂为氧化钙,氧化钙的加入量为0.05-0.2kg/kg.ds,从而得到第二反应液,在调理池中设置有除臭设备,在制成第二反应液后,通过该除臭设备对第二反应液进行除臭处理。
[0102]
步骤104、将第二反应液在脱水装置中进行脱水处理,得到第二固状产物,第二固状产物的含水率为10%~15%。
[0103]
具体的,脱水装置包括压滤机和干燥机,压滤机用于对第二反应液进行深度脱水处理,使第二反应液的含水率降低至50%左右,从而得到浆液泥饼,干燥机用于对经过压滤机处理后的浆液泥饼进行干燥处理,从得到含水率约为15%的粉末状第二固状产物。在压滤机上设置有滤液收集器,用于收集处理得到的副产物-压滤污水,滤液收集器与污水处理系统连接,用于将污水传输至污水处理系统中处理,通过污水处理系统便可直接进行处理后排放,处理流程相对固废更加简单。在压滤机和干燥机内均设置有除臭装置,除臭装置用于对压滤机内部和干燥机内部进行除臭处理,在脱水装置内部还设置有除尘装置,该除尘装置具体为位于干燥机内部,除尘装置用于对脱水装置内部进行除尘处理,除尘装置可以为现有常规使用的除尘装置,具体的,本技术提供了两种除尘装置,第一种除尘装置包括纳米除尘器和喷淋塔,纳米除尘器和喷淋塔连接,除尘装置的排气口与大气连通,本技术的除尘装置的废弃和污染气于高空排放。第二种除尘装置包括风冷除尘器和喷淋塔,风冷除尘器和喷淋塔连接,除尘装置的排气口与大气连通,本技术的除尘装置的废弃和污染气于高空排放。
[0104]
在得到第二固状产物后,将第二固状产物在造粒模块中进行造粒处理,得到由粪渣及污泥制成的颗粒状环保燃料。
[0105]
具体的,造粒模块内部设置有除尘装置,经过实验测得,所得到的颗粒状环保燃料热值为2000~4000kcal/kg之间,含碳率约为33%,含硫率约为0.4%,属于低硫煤的范畴,
因此通过本实施例采用粪渣及污泥所制得的颗粒状环保燃料具备环保性和可燃性。
[0106]
请参阅图3,图3为本技术实施例所提供的厨余垃圾预处理模块的流程示意图,作为进一步的改进,本技术所提供的厨余垃圾预处理模块具体用于:
[0107]
步骤201、将厨余垃圾依次进行粉碎和浆化处理,得到厨余浆液;
[0108]
需要说明的是,步骤201具体为,将厨余垃圾通过斗式提升机输送至料斗,料斗下部安装打散机;打散机出口通过落料管连接振动筛,振动筛上方布置有磁选机,未经过振动筛的大颗粒物料经过撕碎机后,和直接通过振动筛的液体和小颗粒物料汇合后进入辊压机;辊压机出口通过落料管依次连接刀片式切割机和储液罐,储液罐内部安装搅拌机,底部与浆液泵连接,厨余垃圾浆液通过浆液泵输送至反应器,得到厨余浆液。
[0109]
步骤202、将厨余浆液、污泥、酸碱调节剂、第一试剂和聚丙烯酰胺混合,得到第一混合浆液,第一混合浆液的ph小于7;
[0110]
作为优选的,酸碱调节剂选自一水柠檬酸或/和酒石酸,
[0111]
作为优选,步骤202中,第一试剂选自聚合氯化铝pac、聚硅酸铝psaa和明矾中的一种或多种。
[0112]
作为优选,步骤202中,聚合氯化铝的添加量为0.5-1.0mg/kg.ds;聚硅酸铝的添加量为1.0-1.5mg/kg.ds;明矾的添加量为1.0-1.5mg/kg.ds;聚丙烯酰胺的添加量为0.5-1.0mg/kg.ds。
[0113]
更为优选,步骤202中,第一试剂选自聚硅酸铝psaa,聚硅酸铝psaa与聚丙烯酰胺pam的使用效果较好;聚硅酸铝psaa的添加量为1.0-1.5mg/kg.ds;聚丙烯酰胺pam的添加量为0.5-1.0mg/kg.ds。
[0114]
其中,步骤202中,ds为步骤202中的绝干污泥的重量。
[0115]
步骤202具体为,将厨余浆液、污泥通过第一传输机构至反应器内,先加入一水柠檬酸制得混合物,调节混合物的ph,调节混合物的ph约为5;然后投加第一试剂和聚丙烯酰胺,通过搅拌叶片搅拌均匀,得到第一混合浆液,第一混合浆液的ph为5。其中,厨余浆液与污泥的重量比为1:1,第一试剂的添加情况如表3所示,得到7种不同的第一混合浆液(分别标记为产物1~产物7)。
[0116]
表3
[0117][0118]
步骤203、将第一混合浆液与第二试剂混合,得到第二混合浆液;
[0119]
需要说明的是,第二试剂混选自氧化钙或/和水泥窑灰,优选为氧化钙。
[0120]
步骤203具体为,分别将步骤202的七种第一混合浆液输送至调理池内,向调理池内投加氧化钙混合,氧化钙投加量为0.1kg/kg.ds得到七种第二混合浆液。
[0121]
步骤204、将第二混合浆液进行脱水处理,得到第一固状产物,其中,环保燃料的含水量小于15%。
[0122]
需要说明的是,脱水处理包括机械脱水和干燥脱水,机械脱水具体为压滤机进行深度脱水,深度脱水后得到混合浆液泥饼,通过机械脱水后的产物的含水率低于50%,干燥脱水具体为加温干燥,通过干燥脱水后的环保燃料为粉末状,干燥后得到的第一固状产物的含水率为10%~15%,为粉末状。
[0123]
步骤204具体为,分别将步骤203的七种第二混合浆液使用高压柱塞泵输送进入压滤机进行深度脱水,将含水率降低至50%左右;深度脱水后得到七种混合浆液泥饼,储存于料仓中,料仓下方有输送机,七种混合浆液泥饼分别标记为泥饼1~泥饼7。同时,压滤过程中得到混合浆液压滤水,分别标记为压滤水1~压滤水7,分别将七种混合泥饼通过输送破碎进入干燥设备进行干燥,干燥后的第一固状产物的含水率约为15%。
[0124]
在步骤204过后,得到的第一固状产物通过造粒模块进行造粒,得到七种颗粒状环保燃料,分别标记为产品1~产品7。
[0125]
七种,产物1、压滤水1、泥饼1和产品1一一对应,产物2、压滤水2、泥饼2和产品2一一对应,如此类推。
[0126]
测定本实施例中压滤水1~压滤水7的固体悬浮物ss、化学需氧量cod
cr
、除油率和色度的去除率,结果如表4所示。
[0127]
表4
[0128][0129][0130]
测定实施例1中7种不同的第一混合浆液(分别标记为产物1~产物7)的矾花状态和沉降速度的物理参数,结果如表5所示。
[0131]
表5
[0132]
标记矾花状态沉降速度产物1尺寸大,松散快产物2尺寸大,较松散快产物3尺寸小,松散慢产物4尺寸大,松散快产物5尺寸较大,松散较快产物6尺寸大,较紧实较快产物7尺寸大,紧实较快
[0133]
测定实施例1中泥饼1~泥饼7的含水率,结果如表6所示。
[0134]
表6
[0135]
标记泥饼含水率(%)泥饼150.25泥饼245.87泥饼366.09泥饼445.83泥饼556.42泥饼653.37泥饼749.07
[0136]
测定产品1~产品7的含水率和热值数据,结果如表7所示。
[0137]
表7
[0138]
标记目标产物含水率(%)目标产物热值(kcal/kg)产品112.081016.32
产品211.162328.56产品323.051509.35产品411.332448.15产品520.261020.60产品618.452183.19产品718.312301.42
[0139]
由表4~表6可知,在相同条件下,pac、psaa与明矾单独使用,psaa的处理效果明显优于pac与明矾,尤其在油的去除率方面更为突出,除油率可达97.3%;相较于psaa的单独使用,pac、psaa与明矾的混合使用对各项指标没有明显的提高。
[0140]
由表5~表7可知,在相同的条件下,psaa对厨余垃圾混合污泥的处理效果无论在沉降速度、矾花状态、泥饼及目标产物含水率,还是在目标产物热值方面都表现优异。其中,pac与psaa混合使用时制得的产品4的热值最高,其次是psaa单独使用制得的产品2,再次之是pac、psaa与明矾混合使用时制得的产品7。
[0141]
因此,出于综合考虑,在步骤202中,对第一试剂的混合比例进行重新调整,选自1.0mg/kg.ds的psaa与0.5mg/kg.ds的pam,再经过步骤203和步骤204以及最后造粒模块造粒后,所制得的第一固状产物,标记为产品8,产品8的热值参数如表8所示。
[0142]
表8
[0143]
标记目标产物热值(kcal/kg)产品82328.56
[0144]
产品8的含碳量和含硫量与煤炭的含碳量和含硫量的对比如表9所示。
[0145]
表9
[0146]
标记碳含量(%)硫含量(%)产品832.350.38煤炭50~980.1~10
[0147]
由表8和表9对比可知,产品8具有的热值较高,且含碳量低于煤炭的含碳量,产品8的含硫量方面属于低硫煤的范围,因此,本技术所提供的第一固状产物通过造粒模块制得的颗粒状环保燃料确实具有可燃性和环保性。
[0148]
请参阅图4,图4为本技术实施例所提供的废塑料预处理模块的流程示意图,作为进一步的改进,本技术实施例所提供的废塑料预处理模块具体用于:
[0149]
步骤301、将废塑料在塑料破碎机中切碎,得到碎塑料块;
[0150]
步骤302、将碎塑料块储存于碎塑料仓中。
[0151]
具体来说,废塑料预处理模块的出料端为碎塑料仓的出料端,第二传输机构的传输带连接了塑料破碎机的出料端和碎塑料仓的进料端,用于将经过塑料破碎机切碎的废塑料传输至碎塑料仓中进行存储,造粒模块可直接从塑料破碎机中获取碎塑料,也可以从碎塑料仓中获取碎塑料,通过造粒模组对碎塑料进行造粒,并与污泥、粪渣、厨余垃圾等进行按比例混合,从而制得颗粒状环保燃料。
[0152]
请参阅图5,图5为本技术实施例所提供的废布皮革预处理模块的流程示意图,作为进一步的改进,本技术实施例所提供的废布皮革预处理模块具体用于:
[0153]
步骤401、将废布皮革在布料破碎机中破碎,得到废布皮革碎块;
[0154]
步骤402、将废布皮革碎块储存于碎布料仓中。
[0155]
具体来说,废布皮革预处理模块的出料端为布料破碎机的出料端,第三传输机构的传输带连接了布料破碎机的出料端和碎塑料仓的进料端,用于将经过布料破碎机切碎的废布皮革传输至碎布料仓中进行存储。造粒模块通过第三传输机构可直接从布料破碎机中获取废布皮革碎块,也可以从碎布料仓中获取废布皮革碎块,并与污泥、粪渣、厨余垃圾等进行按比例混合,从而制得颗粒状环保燃料。
[0156]
请参阅图6,图6为本技术实施例所提供的园林绿化废弃物预处理模块的流程示意图,作为进一步的改进,本技术实施例所提供的园林绿化废弃物预处理模块具体用于:
[0157]
步骤501、将园林绿化废弃物在分选装置中进行分选,区分出干燥废弃物和潮湿废弃物;
[0158]
步骤502、将干燥废弃物和潮湿废弃物在粉碎机中进行粉碎,得到粉碎状干燥废弃物和粉碎状潮湿废弃物。
[0159]
步骤503、将粉碎状潮湿废弃物在烘干机中进行烘干,得到粉碎状干燥废弃物;
[0160]
步骤504、将粉碎状干燥废弃物储存于物料仓中。
[0161]
具体来说,分选装置内设置有分选设备,分选设备用于分选出园林废弃物中的干燥废弃物和潮湿废弃物,粉碎机用于将干燥废弃物和潮湿废弃物分别粉碎,烘干机用于对潮湿废弃物进行烘干,从而得到粉碎状干燥废弃物,园林绿化废弃物料仓用于存储该粉碎状干燥废弃物;园林绿化废弃物预处理模组的出料端为园林绿化废弃物料仓的出料端,第四传输机构的传输带连接了分选装置的出料端和粉碎机的进料端、粉碎机的出料端和烘干机的进料端、烘干机的出料端和园林绿化废弃物料仓的进料端,通过第四传输机构使园林绿化废弃物预处理模组可全自动处理园林绿化废弃物,提高了处理效率。造粒模块通过第四传输机构从物料仓中获取粉碎状干燥废弃物,并与污泥、粪渣、厨余垃圾等进行按比例混合,从而制得颗粒状环保燃料,其中,分选装置、粉碎机烘干机和物料仓内均设置有除尘装置,该除尘装置与上述的除尘装置结构相同。
[0162]
以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。