一种垃圾热解污水处理系统及处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污水处理领域，具体涉及一种生活垃圾热解产生的污水的处理系统和 处理方法。
【背景技术】
[0002] 垃圾处理技术包括热解和焚化，现在大多数垃圾处理是使用高温焚化炉，将炉内 温度加热至850°C进行焚化，比热解炉需要的温度高，而且在焚化过程中容易产生许多有害 物质，特别是剧毒致癌污染物二恶英。而垃圾热解法是使生活垃圾在无氧条件下发生分解， 生成燃气、燃油、固体炭三种能源进行再利用，从机理上避免了二噁英污染的问题，完全符 合垃圾无害化、资源化和减量化处理的原则和目的，并具有能量转换效率高、技术先进、运 行成本低、处理规模大等特点，日益得到市场认可。
[0003] 但在生活垃圾热解过程中，会生成大量难以处理的垃圾热解污水，约占垃圾总重 的55%。垃圾热解污水是一种色度深、含油、有机污染物含量高的污水，难以生物降解，现有 技术多采用物化处理法净化垃圾热解污水。在生活垃圾热解处理过程中，热解炭一般作为 固废外送填埋。物化处理吸附法中一般采用活性炭作为吸附载体处理污水，对于垃圾产物 热解炭回用到热解工艺中作为污水处理的技术还没有人提出过。
【发明内容】
[0004] 针对本领域存在的问题，本发明的目的是提出一种垃圾热解污水处理系统。
[0005] 本发明的另一目的是提出一种垃圾热解污水处理的方法。
[0006] 实现本发明目的的技术方案为：
[0007] 一种垃圾热解污水处理系统，包括原料仓，原料预处理装置，热解炉，油水分离装 置，集水池，热解炭冷却装置，污水初净化装置，污水综合处理系统，热解炭收集装置；
[0008] 所述原料仓通过输送管路连接所述原料预处理装置，原料预处理装置通过管路连 接所述热解炉；所述原料仓通过管路连接集水池；
[0009] 所述热解炉上部设置有油气出口，与所述油水分离装置连接；所述油水分离装置 的污水出口连接所述集水池；所述热解炉连接所述污水初净化装置；所述污水初净化装置 连接有污水综合处理系统和热解炭收集装置。
[0010] 其中，所述热解炭冷却装置具有螺旋出料结构，包括放置物料的料板、主动轴和从 动轴；所述料板由转轴带动进行螺旋运动，转轴内为冷却水管路，所述冷却水管路与所述集 水池连接。
[0011] 其中，所述冷却水管路的进口与所述集水池连接，出口与所述污水初净化装置连 接。
[0012] 优选地，所述污水初净化装置为密闭容器，内设竖式折流板，引导水流方向，使污 水与热解炭充分接触，容器底部连接热解炭收集装置，容器上部连接所述污水综合处理系 统。
[0013] 更优选地，所述污水初净化装置顶部设置有热解炭入口，热解炭入口连接有热解 炭分布器；所述竖式折流板固定设置在密闭容器的侧壁上。
[0014] 进一步地，所述污水初净化装置顶部设置有热解炭入口，所述热解炭入口连接有 热解炭分布器，热解炭分布器下方有水平放置的上平板，所述上平板可以水平移动到污水 初净化装置外部。折流板下方有水平放置的下底板，所述下底板可以水平移动到污水初净 化装置外部。热解炭进入初净化装置时，上平板水平移动到污水初净化装置外部，热解炭经 过热解炭分布器均匀分布在折流板分隔的各个腔室内，然后把上平板水平移动到污水初净 化装置内实现密封，污水进入后被折流板、上平板、下底板限制进行折线流动，与热解炭成 分接触；处理完成后，下底板水平移动到污水初净化装置外部，分布在折流板分隔的各个腔 室内的热解炭排出。
[0015] 一种垃圾热解污水处理方法，使用本发明提出的系统，包括步骤：
[0016] 1)原料预处理：生活垃圾经称重，进入原料仓堆积，堆积产生的垃圾渗滤液排入 集水池；堆积后的垃圾所分出无机杂质进行填埋；分出金属外运销售；分出有机质和可燃 物破碎后进热解炉热解；
[0017] 2)破碎后的物料通过热解炉进料口进入热解炉内，在内置辐射管隔绝氧气的环境 下进行热解，加热至热解温度600°C _700°C，热解停留时间为90-120min，将物料干馏成高 温油气和热解炭；
[0018] 在热解炉热解产生高温油气，利用污水综合处理系统处理后的回用污水对高温油 气进行喷淋冷却，在其作用下油气温度降至28°c以下，所收集的液体油水（简称冷却油水） 送入油水分离装置，静置45-50h，油水分层，上层的热解污水进入集水池。
[0019] 3)热解炭通过热解炉出料口和转轴冷却的出料螺旋出料，集水池出来的污水（包 括垃圾渗滤液和热解污水，温度为常温）进入热解炭冷却装置（水套管出料螺旋），出料同 时利用污水经出料螺旋的转轴间接冷却热解炭，达到熄焦目的；
[0020] 4)熄焦之后，热解炭以及集水池出来的污水分别进入污水初净化装置（7)，质量 比例为0. 25:1-0. 4:1 ;污水从初净化装置一端上部进入，在内部折流板的作用下，充分与 热解炭接触，然后从另一端的上部流出，通过垃圾热解炭吸附完成污水初净化；
[0021] 5)经过初净化处理后的污水进入污水综合处理系统。
[0022] 所述生活垃圾中，无机杂质包括石块、玻璃等，有机质和可燃物包括厨余、塑料、橡 胶、废纸、竹木、皮革等。
[0023]优选地，步骤1)中所述生活垃圾在原料仓堆积3天，使得垃圾的含水率降低10%， 增加入炉垃圾的热值；垃圾经预处理破碎粒径为巾5mm-巾10mm ;
[0024] 其中，步骤3)中热解炭经螺旋出料结构，破碎至粒径为巾1mm-巾2mm。
[0025] 因为热解炭冷却装置具有从上向下旋转的结构，热解炭从上向下运动的同时被破 碎至粒径为巾1mm- 2_。
[0026] 经过热解得到的垃圾热解炭的比表面积为200-350m2/g。
[0027] 其中，步骤4)中集水池中污水的温度为20~28°C。
[0028] 优选地，步骤4)中污水用热解炭吸附的停留时间为2-6小时。
[0029] 本发明的有益效果在于：
[0030] 在生活垃圾热解处理过程中，热解炭一般作为固废外送填埋，而本方法不仅利用 系统自身热解产生的热解炭处理热解污水，还利用热解污水熄焦。本发明提出的方法，既降 低了污水设备投资，简化了工艺流程，同时又节约了熄焦用水。重新发掘了垃圾热解炭的吸 附功能用来处理热解污水，并且不造成二次污染，达到了"以废治废"的目的，是一种绿色环 保的处理热解污水的有效方法。
[0031] 采用具有一定的孔隙度的垃圾热解炭作为垃圾热解水的吸附载体，可有效去除水 中的COD、BOD 5，从而减轻后续的污水处理负荷，达到了"以废治废"的目的。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明垃圾热解污水处理方法的流程图。
[0033] 图2为本发明垃圾热解污水处理系统的结构简图。
[0034] 图3为污水初净化装置结构图。
[0035] 图中，1为原料仓，2为原料预处理装置，3为热解炉，4为油水分离装置，5为集水 池，6为热解炭冷却装置，7为污水初净化装置，8为污水综合处理系统，9为热解炭收集装 置；10为垃圾渗滤液管路，11为液体油水管路，12为污水管路，13为污水冷却水管路，14为 热解炭出料口，15为污水进口； 16为热解炭分布器，17为热解炭进口，18为折流板，19为污 水出口。
【具体实施方式】
[0036] 现以以下实施例来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中使用的手 段，如无特别说明，均使用本领域常规的手段。
[0037] 实施例1 :
[0038] 见图1和图2, 一种垃圾热解污水处理系统，包括原料仓1，原料预处理装置2,热解 炉3,油水分离装置4,集水池5,热解炭冷却装置6,污水初净化装置7,污水综合处理系统 8,热解炭收集装置9 ;
[0039]原料仓1通过输送管路连接原料预处理装置2，原料预处理装置2通过管路连接热 解炉3 ;原料仓1通过垃圾渗滤液管路10连接集水池5 ;
[0040] 热解炉3上部设置有油气出口，通过液体油水管路11与油水分离装置4连接；油 水分离装置4的污水出口连接集水池5 ;热解炉3通过热解炭出料口 14连接热解炭冷却装 置6 ;热解炭冷却装置6的热解炭出口连接污水初净化装置7 ;污水初净化装置7连接有污 水综合处理系统8和热解炭收集装置9。
[0041] 其中，所述热解炭冷却装置6具有螺旋出料结构，包括放置物料的料板和转轴；料 板固定在转轴上，料板由转轴带动进行螺旋运动，