一種有機廢棄物能源化處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種有機廢棄物處理系統，特別涉及一種有機廢棄物能源化處理系統。
【背景技術】
[0002]城市污水處理廠在污水處理過程中會產生大量的剩余污泥以及城市生活中產生的大量餐廚垃圾等一直是處理的一大難題，常規的處理方式為填埋、焚燒、堆肥以及厭氧消化。厭氧消化主要分為好氧消化和厭氧消化，好氧消化存在能耗大、效率低等缺點。有機廢棄物厭氧消化能夠減少有機廢棄物體積，破壞病原微生物，提高有機肥固體穩定性的同時提高沼氣含量的優點。厭氧消化的最終處理效果與有機廢棄物的前處理息息相關，熱水解是一種有效的有機廢棄物預處理技術，經過熱水解處理后，微生物絮體解體，微生物細胞破碎，細胞中的有機物質(蛋白質、脂肪、碳水化合物等)釋放出來并進一步降解，使有機廢棄物的厭氧消化性能得到改善，從而提高了消化效率，增加甲烷產量。
[0003]專利申請公布號CN102424508A:公開了一種高效回收熱能的污泥熱解消化工藝及設備。以污泥為原料，以熱蒸汽對水解反應釜進行加熱加壓，在150-180°C條件下，0.5-
0.7MPa下進行水解30-90min;反應結束后的物料閃蒸降溫后進行厭氧消化處理。所提及的污泥熱解消化設備它包括多個并聯的水解反應罐及閃蒸罐，換熱器和厭氧消化池，閃蒸罐的進料口與各組水解反應器的出料口經管路相連接，閃蒸罐的出料口連接換熱器，換熱器的出口經管路與厭氧消化池的進料口連接，并在該段管路上接有進水管，各組水解反應器之間設有蒸汽回流管，閃蒸罐與各組水解反應器之間設有蒸汽回流管。
[0004]同時現有技術中，也有多家公司關于有機廢棄物處理的介紹，如挪威Cambi公司的高溫熱水解技術+厭氧消化技術;法國威立雅公司的熱水解技術+厭氧消化技術。
[0005]但以上技術存在如下缺點:
[0006]1)、熱水解單純作為厭氧消化的前處理過程，不具備獨立的工藝可實施性；
[0007]2)、熱水解溫度較高，一般在150_180°C，投資和運行成本高。
[0008]3)、有機廢棄物熱水解降溫后直接進入厭氧消化系統進行產沼，由于物料中含有無機成分較多，造成設備內結垢嚴重，設備磨損嚴重。
[0009]4)、由于熱水解后的固液混合物直接進入厭氧消化系統，整個厭氧消化過程耗時約為20天左右，停留時間較長，最終導致設備投資和運行費用升高。
[0010]5)、厭氧消化后的物料通過固液分離仍然存在大量的有機廢棄物，這部分有機廢棄物仍需經過再次處理，否則仍然會對環境造成嚴重的污染。
【發明內容】
[0011]為了克服現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種可一次性實現城鎮污水處理廠有機廢棄物的無害化、穩定化、減量化、以及能源化的處理系統。本實用新型主要實現熱堿水解+固液分離+厭氧消化工藝，堿性熱水解使有機廢棄物絮體和有機廢棄物中微生物細胞壁破壞，使有機物、蛋白質等溶解進入液相，并進一步降解為小分子物質，從而保證了水解液的良好脫水性以及固液分離后上清液中可溶性COD含量，脫水后得到上清液進行厭氧消化產沼，和常規的熱水解后直接將水解液進行厭氧消化再進行固液分離相比，停留時間短，效率高，節約占地，節約投資成本，節約運行成本，同時避免設備運行過程中的腐蝕、結垢問題。固液分離后得到的固體殘渣在熱堿水解過程中實現了無害化、穩定化和減量化處理，含水率為25 % -40 %，可作為綠化土、填埋覆土或者綠化用肥料使用。
[0012]本實用新型采用的技術方案為:
[0013]一種有機廢棄物(餐廚垃圾、污泥)能源化處理系統，包括:調配預熱罐、堿水解反應釜、閃蒸罐、固液分離設備、厭氧消化設備、脫硫提純設備、污水處理設備、供熱鍋爐和干化殘渣輸送設備;所述的調配預熱罐、堿水解反應釜、閃蒸罐、固液分離設備通過管道依次連接，所述堿水解反應釜設有換熱裝置，所述固液分離設備的干化殘渣出口端下方設置有干化殘渣輸送設備，所述固液分離設備的濾液出口端通過管道與厭氧消化設備連接，所述厭氧消化設備的沼氣出口端通過管道與脫硫提純設備連接，所述脫硫提純設備的沼氣出口端通過管道與供熱鍋爐連接;所述供熱鍋爐的蒸汽出口端分別通過管道與調配預熱罐和堿水解反應釜的換熱裝置連接，所述厭氧消化設備的廢水出口端通過管道與污水處理設備連接，污水處理設備的出口端通過兩支管道分別與調配預熱罐的工藝水入口端和市政管網連接。
[0014]進一步，所述的閃蒸罐的蒸汽出口管通過管道與調配預熱罐連接。
[0015]進一步，所述堿水解反應釜的換熱裝置的出口端通過管道與供熱鍋爐連接。
[0016]進一步，所述閃蒸罐為一級或者二級閃蒸罐。
[0017]進一步，所述的固液分離設備為離心機、板框壓濾機中的一種。更優選地，所述的固液分離設備為帶有加熱裝置的板框壓濾機。
[0018]進一步，所述干化殘渣輸送設備為無軸螺旋輸送機、皮帶機、或者鏈條輸送機。
[0019]有機廢棄物通過無軸螺旋、雙軸螺旋、柱塞栗或者螺桿栗中的一種或者兩個組合使用，輸送至調配預熱罐內，在調配預熱罐內實現有機廢棄物、水以及堿性水解藥劑(如氧化鈣、氫氧化鈉或氧化鎂中的一種或者幾種)的均勻混合，調配預熱罐內混合后的物料利用閃蒸罐產生的蒸汽余熱和供熱鍋爐供給的一次蒸汽進行預熱，升溫至30_99°C;
[0020]在調配預熱罐預熱后的物料通過螺桿栗、泥漿栗或者柱塞栗中的一種將物料輸送進入堿水解反應爸內；在堿水解反應爸內通過直接加熱或者換熱裝置間接加熱的方式，將物料升溫至100-140°C;并在該溫度條件下停留90-120min;反應過程中間接加熱方式產生的蒸汽冷凝水收集后輸送回到鍋爐房進行水分和熱源的回收利用；
[0021]水解后的物料通過堿水解反應釜內自身壓力、螺桿栗、離心栗或者泥漿栗中的一種將物料輸送進入閃蒸罐內，通過一級或者二級閃蒸將物料降溫至50_100°C，閃蒸過程中產生的蒸汽回用至調配預熱罐內，實現熱量的回收。
[0022]閃蒸降溫后的物料通過螺桿栗、柱塞栗、泥漿栗或者氣壓輸送中的一種或者兩種方式配合使用，將物料輸送進入固液分離設備中進行固液分離；
[0023]固液分離設備可以是離心機、不帶加熱裝置的板框壓濾機或者帶加熱裝置的板框壓濾機，將水解液實現固液分離，分離后的干化殘渣含水率可達到25-40%，甚至最終干化至10 干化殘渣通過干化殘渣輸送設備如無軸螺旋輸送機或者皮帶機輸送外運，進行資源化利用工序;分離獲得的上清液COD在30000-200000mg/L，通過栗送進入厭氧消化設備進行厭氧產沼；
[0024]厭氧消化產生的沼氣通過脫硫提純設備脫硫提純后輸送進入鍋爐產生蒸汽，用于調配預熱罐以及堿水解反應釜內物料的直接或間接蒸汽加熱。
[0025]厭氧消化設備產沼后剩余的廢水通過污水處理設備處理后其中一部分水回用至調配預熱罐內，剩余的部分達標排放。
[0026]本實用新型所具有的有益效果:
[0027]1)、本實用新型的有機廢棄物處理系統可一次性實現有機廢棄物的無害化、穩定化、減量化以及能源化處理，徹底解決有機廢棄物處理問題。
[0028]2)、本實用新型在堿水解反應釜