一种燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统的制作方法

本实用新型涉及一种燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统，主要应用于区域分布式能源、垃圾处理站及水处理中心。

背景技术：

燃气分布式能源是一种靠近负荷中心，可以提供冷、热、电的高效能源利用系统。而城市供水及淤泥处理系统对于用户居民区的供水系统采取三管进口的原则，按照用途和采集水的标准分为饮用水、冲洗水和温热水，其中饮用水可以直接饮用，在开采收集后，还要在水厂经过大型净化、沉淀、过滤、消毒等一系列处理才能进入居民家中，冲洗水主要用于冲洗马桶、擦地等，温热水主要用于洗澡、洗衣服，其标准低于饮用水，不能用于直接饮用。城市供水及淤泥处理系统在处理中需要消耗大量的能源，且传统的处理技术单一，如申请号为CN2015253260.4的中国专利，资源循环利用率和能源综合利用率偏低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统，用于提高资源循环利用率和水能源综合利用效率，建立对城市供水、雨水和淤泥的综合处理方法，同时将燃气分布式能源和水资源回收系统的耦合，大大提高资源循环利用率和能源的综合利用率。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统，包括资源输入端、燃气分布式能源与水资源回收利用系统和资源供给端；其特征在于，所述资源输入端包括供水接口、雨水接口、淤泥接口和天然气接口，所述燃气分布式能源与水资源回收利用系统包括饮用水处理系统、冲洗水处理系统、温热水处理系统、生活污水处理系统、城市中水系统、水质试验区、水产品养殖区、无害化污泥处理系统、绝热燃料处理系统、除尘系统、脱硫系统、燃气分布式能源系统、一号灰粉系统、回收水系统和二号灰粉系统，所述资源供给端包括过滤水输出端、水产品供给端输出端、生物质有机肥输出端、冲洗和灌溉用水输出端、景观用料输出端、热能输出端、冷能输出端和电能输出端；所述供水接口分别与饮用水处理系统、冲洗水处理系统和温热水处理系统连接，所述饮用水处理系统分别与生活污水处理系统和过滤水输出端连接，所述冲洗水处理系统与生活污水处理系统连接，所述温热水处理系统与冲洗和灌溉用水输出端连接；所述生活污水处理系统分别与城市中水系统和无害化污泥处理系统连接，所述城市中水系统与水质试验区连接，所述水质试验区与水产品养殖区连接，所述水产品养殖区分别与饮用水处理系统和过滤水输出端连接；所述无害化污泥处理系统分别与绝热燃料处理系统、二号灰粉系统、生物质有机肥输出端和冲洗和灌溉用水输出端连接，所述绝热燃料处理系统分别与除尘系统和热能输出端连接，所述除尘系统与脱硫系统连接，所述脱硫系统分别与一号灰粉系统和回收水系统连接，所述一号灰粉系统与景观用料输出端连接，所述回收水系统与温热水处理系统连接；所述二号灰粉系统与景观用料输出端连接；所述雨水接口与温热水处理系统连接；所述淤泥接口与无害化污泥处理系统连接；所述天然气接口与燃气分布式能源系统连接，所述燃气分布式能源系统分别与无害化污泥处理系统、冲洗和灌溉用水输出端、热能输出端、冷能输出端和电能输出端连接。通过燃气分布式能源系统、生活污水处理系统和绝热燃料处理系统等相互耦合和协调控制，实现资源和能源的最大化利用，提高能源和资源的综合利用率，降低排放，同时提供多种灵活的能源和资源供应服务。

进一步而言，所述供水接口分别与饮用水处理系统、冲洗水处理系统和温热水处理系统通过管道连接；所述生活污水处理系统、城市中水系统、水质试验区和水产品养殖区依次通过管道连接；所述无害化污泥处理系统分别与绝热燃料处理系统和灌溉用水输出端通过管道连接；所述燃气分布式能源系统分别与冲洗和灌溉用水输出端、热能输出端和冷能输出端通过管道连接。燃气分布式能源与资源回收系统的耦合，联合为用户提供能源需求。

进一步而言，所述无害化污泥处理系统分别与绝热燃料处理系统、二号灰粉系统和生物质有机肥输出端通过传送带连接；所述二号灰粉系统与景观用料输出端通过传送带连接。

进一步而言，所述燃气分布式能源系统与电能输出端通过电缆连接。

一种如上所述的燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统的实现方法，其特征在于，所述实现方法如下：通过供水接口将城市用水按照饮用水、冲洗水和温热水分类分别输送至饮用水处理系统、冲洗水处理系统和温热水处理系统进行回收，回收的饮用水和冲洗水再进入生活污水处理系统，经过处理后产生城市中水并输送至城市中水系统，并依次通过水质试验区和水产品养殖区检测城市中水的品质；水产品养殖区提供过滤水并输送至过滤水输出端供使用，或回收至饮用水处理系统，水产品养殖区还提供水产品并输送至水产品供给端输出端供输出；通过雨水接口回收雨水并输送至温热水处理系统，经温热水处理系统输出的温热水输送至冲洗和灌溉用水输出端供使用；生活污水处理系统中生活污水经处理后的污泥和淤泥接口接收的淤泥通过无害化污泥处理系统进行处理，加热后产生冲洗和灌溉用水输送至冲洗和灌溉用水输出端供使用；产生的生物质有机肥和灰粉分别输送至生物质有机肥输出端和二号灰粉系统；天然气由天然气接口输送至燃气分布式能源系统，无害化污泥处理系统中无害化污泥经过燃气分布式能源系统的烟气加热后进入绝热燃料处理系统，并依次通过除尘系统和脱硫系统进行处理，之后提供回收水和灰粉并分别进入回收水系统和一号灰粉系统中，一号灰粉系统中的灰粉和二号灰粉系统中的灰粉共同用于做成景观用料并输送至景观用料输出端供使用，回收水输送至温热水处理系统；绝热燃料处理系统产生的热能与燃气分布式能源系统产生的热能共同输送至热能输出端供使用，同时燃气分布式能源系统还提供冷能和电能。实现燃气分布式能源与资源回收系统的耦合以及淤泥和污水的综合利用等，可提供多种资源和能源产品；实现能源和污水100%回收再利用等，提升资源再利用。

进一步而言，无害化污泥进入绝热燃料处理系统除掉氮氧化物和三氧化硫。提供环境友好型资源。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）可以提供多种资源和能源产品，包含水产品、有机肥、冲洗用水、景观用料、冷、热、电等，根据用户要求个性化定制资源产品；（2）全新的高效的综合利用系统，首次实现燃气分布式能源与淤泥、污泥、水系统的深度综合利用技术；（3）具有供水系统的多种循环利用的方法；（4）燃气分布式能源和水系统的深度结合，提高水系统及资源的循环利用率；（5）绝热燃料处理系统和水系统、污泥处理和燃气分布式能源的耦合，提高污泥的利用率，降低排放。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图中：供水接口1、雨水接口2、淤泥接口3、天然气接口4、饮用水处理系统5、冲洗水处理系统6、温热水处理系统7、生活污水处理系统8、城市中水系统9、水质试验区10、水产品养殖区11、无害化污泥处理系统12、绝热燃料处理系统13、除尘系统14、脱硫系统15、燃气分布式能源系统16、一号灰粉系统17、回收水系统18、二号灰粉系统19、过滤水输出端20、水产品供给端输出端21、生物质有机肥输出端22、冲洗和灌溉用水输出端23、景观用料输出端24、热能输出端25、冷能输出端26、电能输出端27、资源输入端28、燃气分布式能源与水资源回收利用系统29、资源供给端30。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，一种燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统，包括资源输入端28、燃气分布式能源与水资源回收利用系统29和资源供给端30。

资源输入端28包括供水接口1、雨水接口2、淤泥接口3和天然气接口4，燃气分布式能源与水资源回收利用系统29包括饮用水处理系统5、冲洗水处理系统6、温热水处理系统7、生活污水处理系统8、城市中水系统9、水质试验区10、水产品养殖区11、无害化污泥处理系统12、绝热燃料处理系统13、除尘系统14、脱硫系统15、燃气分布式能源系统16、一号灰粉系统17、回收水系统18和二号灰粉系统19，资源供给端30包括过滤水输出端20、水产品供给端输出端21、生物质有机肥输出端22、冲洗和灌溉用水输出端23、景观用料输出端24、热能输出端25、冷能输出端26和电能输出端27。

供水接口1分别与饮用水处理系统5、冲洗水处理系统6和温热水处理系统7连接，饮用水处理系统5分别与生活污水处理系统8和过滤水输出端20连接，冲洗水处理系统6与生活污水处理系统8连接，温热水处理系统7与冲洗和灌溉用水输出端23连接；生活污水处理系统8分别与城市中水系统9和无害化污泥处理系统12连接，城市中水系统9与水质试验区10连接，水质试验区10与水产品养殖区11连接，水产品养殖区11分别与饮用水处理系统5和过滤水输出端20连接；无害化污泥处理系统12分别与绝热燃料处理系统13、二号灰粉系统19、生物质有机肥输出端22和冲洗和灌溉用水输出端23连接，绝热燃料处理系统13分别与除尘系统14和热能输出端25连接，除尘系统14与脱硫系统15连接，脱硫系统15分别与一号灰粉系统17和回收水系统18连接，一号灰粉系统17与景观用料输出端24连接，回收水系统18与温热水处理系统7连接；二号灰粉系统19与景观用料输出端24连接；雨水接口2与温热水处理系统7连接；淤泥接口3与无害化污泥处理系统12连接；天然气接口4与燃气分布式能源系统16连接，燃气分布式能源系统16分别与无害化污泥处理系统12、冲洗和灌溉用水输出端23、热能输出端25、冷能输出端26和电能输出端27连接。

供水接口1分别与饮用水处理系统5、冲洗水处理系统6和温热水处理系统7通过管道连接；生活污水处理系统8、城市中水系统9、水质试验区10和水产品养殖区11依次通过管道连接；无害化污泥处理系统12分别与绝热燃料处理系统13和灌溉用水输出端23通过管道连接；燃气分布式能源系统16分别与冲洗和灌溉用水输出端23、热能输出端25和冷能输出端26通过管道连接。无害化污泥处理系统12分别与绝热燃料处理系统13、二号灰粉系统19和生物质有机肥输出端22通过传送带连接；二号灰粉系统19与景观用料输出端24通过传送带连接。燃气分布式能源系统16与电能输出端27通过电缆连接。

一种如上所述的燃气分布式能源与水资源回收利用的互补耦合系统的实现方法，实现方法如下：通过供水接口1将城市用水按照饮用水、冲洗水和温热水分类分别输送至饮用水处理系统5、冲洗水处理系统6和温热水处理系统7进行回收，回收的饮用水和冲洗水再进入生活污水处理系统8，经过处理后产生城市中水并输送至城市中水系统9，并依次通过水质试验区10和水产品养殖区11检测城市中水的品质；水产品养殖区11提供过滤水并输送至过滤水输出端20供使用，或回收至饮用水处理系统5，水产品养殖区11还提供水产品并输送至水产品供给端输出端21供输出；通过雨水接口2回收雨水并输送至温热水处理系统7，经温热水处理系统7输出的温热水输送至冲洗和灌溉用水输出端23供使用；

生活污水处理系统8中生活污水经处理后的污泥和淤泥接口3接收的淤泥通过无害化污泥处理系统12进行处理，加热后产生冲洗和灌溉用水输送至冲洗和灌溉用水输出端23供使用，产生的生物质有机肥和灰粉分别输送至生物质有机肥输出端22和二号灰粉系统19；天然气由天然气接口4输送至燃气分布式能源系统16，无害化污泥处理系统12中无害化污泥经过燃气分布式能源系统16的烟气加热后进入绝热燃料处理系统13除掉氮氧化物和三氧化硫，并依次通过除尘系统14和脱硫系统15进行处理，之后提供回收水和少量灰粉并分别进入回收水系统18和一号灰粉系统17中，一号灰粉系统17中的灰粉和二号灰粉系统19中的灰粉共同用于做成景观用料并输送至景观用料输出端24供使用，回收水输送至温热水处理系统7；绝热燃料处理系统13产生的热能与燃气分布式能源系统16产生的热能共同输送至热能输出端25供使用，同时燃气分布式能源系统16还提供冷能和电能。

本实施例的实现方式如下：

A、燃气分布式能源与资源回收系统的耦合。燃气分布式能源系统16产生的烟气可以加热无害化污泥，提高污泥回收处理率。同时，燃气分布式能源系统16提供的热可以和绝热燃料处理系统13产生的热结合，联合为用户提供能源需求；

B、淤泥和污水的综合利用。通过对生活污水中的无害化污泥和淤泥接口3接收的淤泥加热、处理后，所产生的水可以用于冲洗和灌溉用水。无害化污泥经过绝热燃料处理系统13，再经过除尘系统14和脱硫系统15，所产生的回收水可以与城市供水的温热水结合用于灌溉或冲洗，提高了资源循环利用率；

C、可提供多种资源和能源产品。不仅可以提供冷能、热能、电能，还可以给用户提供过滤水、水产品、生物质有机肥、冲洗和灌溉用水和景观材料等多种资源产品。

D、城市供水及处理。通过供水接口1，分成饮用水、冲洗水和温热水，回收城市的饮用水和冲洗水至生活污水处理系统8，经过处理产生城市中水，通过水质试验区10和水产品养殖区11检测水质的品质，水产品养殖区11还可以提供过滤水，或回收至饮用水处理系统5；

E、污水污泥及淤泥综合利用。生活污水处理系统8处理后的污泥和淤泥接口3接收的淤泥通过无害化污泥处理系统12处理，加热产生冲洗和灌溉用水，无害化污泥经过燃气分布式能源系统16烟气加热后进入绝热燃料处理系统13，绝热燃料处理系统13可以产生热与燃气分布式能源系统16产生的热结合，污泥经过绝热燃料处理系统13、除尘系统14和脱硫系统15后提供回收水和少量灰粉，其中少量灰粉可以做成景观用料，回收水进入温热水处理系统7。

虽然本实用新型以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。