专利名称：污水及粪便排泄物处理工艺的制作方法
随着城市人口的增多和工业的发展，日益增多的污水使许多河流受到严重污染，水质下降。农村经济的发展和农民生活的改善也正在促使更多的化肥逐渐代替了传统的粪便有机肥料。这使城市粪便的处置问题日趋严重。为能以低廉成本有效的解决上述两种污染源，本发明提出利用垃圾焚烧过程产生的多余热量以喷雾干燥的方法处理以上两种污染的新工艺。
喷雾干燥工艺长期用于奶粉，咖啡等食品及某些粉末状化工原料的制造业中。当流体经过喷头或转盘溢出时受到周围气体摩擦阻力影响撕裂成小颗粒从而极大的增加了液体颗粒的表面积，微粒状液滴在高温气流中会瞬时气化。本发明提出由水槽车运来的污水或粪便先流经一机械格栅删去粗大颗粒，然后流入污水池内。在焚烧炉烟道后方砌筑一喷雾干燥筒。用泵将污水或粪便经喷嘴喷入干燥筒内，热烟气则在引风机作用下从喷嘴周围引入，见
图1.图中1-污水管；2-高温烟气；3-干燥筒；4-细液滴；5-低温烟气。
根据喷雾干燥原理只要相应参数控制合适，待处理的污水或粪便将以瞬时干燥的方式转化为水蒸汽及干燥颗粒以及一些挥发性气体。大部分固体颗粒降到筒底后由螺旋输送机排出筒外，可加以利用或填埋。随烟气逸出的微细颗粒及挥发性气体则随烟气一并进入净化装置内进行净化。
为能有效的去除喷雾干燥过程中挥发的有害气体，在净化环节中应设有活性碳吸附装置，以防止对环境的两次污染。为解决活性碳的高温再生问题，在烟气的高温区内应设置一活性碳再生区，在高温烟道中设置活性碳加热圆筒，待处理的活性碳放入筒内，由筒壁传入的热量使活性碳缓慢升温，所吸附的挥发性气体则逸入高温烟气内彻底焚烬，见图2.图中1-高温烟气；2-加热筒；3-活性碳；4-盖；5-排气孔；6-挥发性气体。
工业污水种类众多，成分复杂，传统的沉淀，中和，曝气等方法占地多，运转费用也较高，对某些高浓度或带菌污水在处理技术上还存在着一定的困难。为充分利用生活垃圾焚烧过程中释放出的大量热量，国外常在焚烧炉内设置余热锅炉，利用垃圾焚烧产生的热量使水汽化，再通过管道送给用户或发电。
这种热能利用方式具有以下缺点1设置在焚烧炉内的余热锅炉在吸热的同时会降低炉内温度水平，从而影响垃圾的焚烧速度；2高温烟气的热量先以辐射方式加热水管，管壁再以传导方式使与内壁接触的水升温汽化。所产生的水蒸汽作为热量的中间戴体再用于发电或经过管道供应用户。这种热量利用方式，中间转化环节很多，故热量的有效利用率并不高，作发电用时仅百分之十几左右。炉膛内未经净化的高温烟气流含尘浓度很高，在流经密集的锅炉管道时极易黏附在管壁上，这不仅使传热困难，也增加了运行操作时的难度。
3设备众多，厂房高大，投资昂贵，控制系统复杂。
统计资料表明即使在工业发达国家的垃圾焚烧炉后面配有发电装置或供热设备的工厂也不过40％左右(1)。这与上述以水为传热媒体的工艺方式所存在的根本性缺陷有关。
本发明提出以喷雾干燥的原理利用垃圾的热能具有下列诸优点1喷雾干燥过程属物理变化，其处理效果与污水成分及浓度均无关，故工艺可靠性高；2以烟气余热供污水或粪便蒸发用时不需额外燃料，故运行费用极低；3喷雾干燥过程中烟气与污水微粒直接接触传热，不需任何传热的中间环节，故传热速度及效率均极高，热量损失很少，控制也简单。
4所需设备甚少，主要为污水池，机械格栅，干燥筒，无厂房要求；5污水在干燥筒内喷成的细微颗粒与烟气中微尘接触时具有凝聚中心作用，使烟气含尘粗化，此而提高了后面除尘系统的除尘效果；6污水蒸发过程同时也是烟气的降温过程，当烟气采用湿法净化时它能极大地减轻后继的烟气降温工作量；7以蒸发干燥的工艺处理粪便液可达到杀菌，减容，除臭诸目的。脱水后的固体颗粒作为一种浓缩的有机肥料保留着原始粪便的全部肥效，是极好的农田肥料，有很高的商品价值，其经济得益可显著的降低系统运行成本。
8本发明所提烟气余热利用方法可使垃圾焚烧站在处理垃圾的同时以较低的成本同时处理着约相当垃圾重量的50-70％左右的污水或粪便，从而显著的扩大了焚烧站的经济效益和社会效益。
综上所述本发明所述的利用垃圾焚烧过程中富裕热量的方法在投资费用，运行成本，处理功能，操作方式，社会效益，经济指标等各方面均较传统的垃圾焚烧工艺有更明显的优点。
(1).”废弃物焚烧与能量回收”，”上海环境卫生设计研究所”编制，张玮等译，P.1640台焚烧炉中383台带热量回收装置。
权利要求
1.使污水或粪便排泄物以细小液滴形式喷洒在垃圾焚烧炉后的烟气中使之蒸发干燥。
2.在垃圾焚烧炉高温烟道内设置加热筒，筒内放置待再生的活性碳，利用烟气热量使活性碳升温，从而使所吸附的废气逸出并在高温烟气中燃尽。
全文摘要
采用喷雾干燥的方法将污水或粪便经喷嘴喷入干燥筒内,与垃圾焚烧时产生的热烟气接触后以瞬时干燥的方式转化为水蒸汽及一些挥发性气体,残余的固体颗粒则降到筒底后排出筒外。具有以直接接触的方式充分利用垃圾焚烧时富裕热量的优点。
文档编号C02F11/12GK1202467SQ98110800
公开日1998年12月23日 申请日期1998年4月24日 优先权日1998年4月24日
发明者朱平生 申请人:朱平生