[發明專利]一種秸稈與污泥等資源化協同處理系統

在審

• 申請號: 201610513092.2
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN107030085A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 謝強
• 申請（專利權）人: 謝強
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種秸稈與污泥等資源化協同處理系統。該系統主要以分段式干化機對秸稈和污泥(或餐廚剩余物)進行協同處理，配套有進料、裝料、加熱、抽風凈化、動力傳送、智能控制等多種輔助設備。處理過程中的高溫條件將秸稈和污泥等的混合物料快速脫水干化，病原體、雜草籽等有害物質被高溫殺滅，細胞破壁、纖維素、木質素等充分降解，小分子有機質含量大大提高；同時，物料經干化粉碎后表面反應面積增加，便于后續的燃料化、肥料化利用。

二、背景技術

植物光合作用50％以上的有機物存儲于農作物秸稈中，而在我國廣大地區農作物收成后，植物秸稈通常得不到有效利用而被隨地丟棄或無序焚燒，造成巨大的資源浪費和一系列環境污染和健康安全問題。另一方面，各地污水處理廠的含水污泥經傳統壓榨后填埋或垃圾爐焚燒，各地餐廚垃圾等不到有效回收利用，也存在地下水源污染、臭味擾民、大氣污染、能耗巨大等老問題。因此，在國家出臺的節能減排、“水十條”、“土十條”等一系統文件的指導下，利用高效清潔、節能環保的處理工藝對污泥和秸稈、餐廚剩余物等進行綜合資源化利用，將其“變廢為寶”，具有重要意義。

三、發明內容

本發明通過智能化控制系統將分段式干化機、進料設備、加熱設備、動力設備、抽風凈化設備、裝料設備等整合為一體化的全流程處理系統，根據資源化利用方式的不同，自動配比進料物質的比例，產出符合要求的燃料化或肥料化基料(詳見附圖3)，不僅彌補了傳統工藝單一系統出產單一產品的局限，而且燃料化產出的基料可直接用于該系統自身生物質顆粒燃料鍋爐設備的能源補給，極大地降低了系統運行能耗，實現能耗最大程度的自平衡。該系統處理全過程無任何化學藥劑添加，高溫密閉環境有效殺滅病菌、雜草籽等有害物質，同時實現物料細胞破壁，木質素、纖維素降解為小分子可溶性物質，有效提高了后續燃料化、肥料化的反應效率。

本發明提供的一種秸稈與污泥等資源化協同處理系統，主要包括：

1.秸稈破碎機、2.秸稈預儲倉、3.螺桿泵、4.分段式干化機、5.真空泵、6.冷凝器、7.循環水箱、8.凈化設備(中和罐)、9.風干輸送帶、10.螺旋上料機、11.打包設備、12.污泥螺桿泵、13.餐廚清洗槽、14.過濾器、15.壓濾機、16.秸稈進料系統、17.污泥進料系統、18.餐廚剩余物進料系統、19.生物質顆粒燃料鍋爐、20.熱載體油儲罐、21.油泵。

(詳見附圖1，附圖2)

具體過程為：

(1)通過智能化控制系統啟動系統所有設備，調節系統各設備中處理所需的溫度和轉速，同時可實時調控該系統中任一設備。

(2)秸稈通過1.秸稈破碎機將新鮮或干燥秸稈破碎成4-10厘米秸稈段，在2.秸稈預儲倉內調整秸稈的含水率30％-60％，倉內預儲秸稈段通過3.螺桿泵輸送至4.分段式干化機第二段進一步輸送、處理，或與其他物料一起協同處理。

(3)4.分段式干化機反應處理過程中產生的含水廢氣，通過5.真空泵從末端排氣口抽出，經6.冷凝器和7.循環水箱的組合進行冷凝，冷凝水返回污水管道進行統一處理。其余少部分含水廢氣通過8.凈化設備(中和罐)反應中和其中的酸性物質，最終尾氣達標排放。

(4)4.分段式干化機末端出料口的高溫產出物料在9.風干輸送帶上快速降溫、除濕并向前輸送，由10.螺旋上料機輸送至11.打包設備，產出真空防腐包裝好的資源化基料。

(5)根據資源化利用方式的不同，系統處理具體過程局部調整如下：

①將秸稈單獨燃料化、肥料化處理利用，按照上述4個步驟進行。

②將秸稈和污泥進行協同處理，含水污泥通過12.污泥泵輸送至4.分段式干化機第一段，與第二段進入的秸稈段一并混合，后續按上述4個步驟進行。

③將秸稈和餐廚剩余物協同處理，餐廚剩余物需預先處理，方法為將餐廚剩余物放入13.餐廚清洗槽中利用自來水清洗去除油脂和鹽分，然后輸送至14.過濾器將大塊的雜質、固體廢物過濾出去，通過15.壓濾機將多余水份去除，獲得含水率70％-90％的餐廚剩余物預處理料，將此預處理料輸送至4.分段式干化機第一段與后一段的秸稈段進行混合，后續按上述4個步驟進行。預處理過程中清洗、過濾、壓濾等產生的廢液重新返回污水池進行污水處理。

本發明提供的整套協同處理系統，可以實現將農作物秸稈、含水污泥、餐廚剩余物等常見廢棄物快速、清潔的進行脫水干化、降解滅菌，解決傳統處理工藝中“收-儲-運”成本高、自動化程度不高的局限，同時提供多種類的資源化產品基料(燃料化、肥料化)。該發明主要有三方面的控制：