一种小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统的制作方法_2

文档序号:9680216阅读:来源:国知局
的不稳定。
[0042]所述的超临界反应系统的步骤S中,PID调节通过智能二次表实现,其步骤包括:
[0043]1)设定加热元件温度检测用热电偶的温度检测范围;
[0044]2)分别设定温度高限报警、温度底限报警和温度偏差上限报警和温度偏差下限报警,并分别由智能二次表输出干接点的报警信号传输至控制器,并在上位机生成报警事件记录;
[0045]3)将智能多功能二次表设定为子整定模式,仪表在经过两个振荡周期的0N-0FF控制后,自动计算出加热元件对应的PID参数,可以根据加热元件的功率和升温速率计算出PID参数及控制周期。
[0046]9.根据权利要求4的小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,其特征在于:所述的超临界反应系统的压力调节过程的步骤包括:
[0047]U.反应器气相出口压力调节:通过反应器气相出口设置的压力调节阀调节反应器气相出口的压力;
[0048]V.反应器液相出口压力调节:反应器液相出口通过无机盐储罐的液位调节来实现封压,通过无机盐储罐出口设置的压力调节阀来调节无机盐储罐的液位,以保证反应器内部的压力;
[0049]W.设定反应器气相出口的安全压力范围,通过反应器气相出口的压力传感器对反应器气相出口的压力进行监控;当反应器气相出口的压力传感器检测的压力值超限、底限和突变时,通过步骤U和W调节反应器内部压力。
[0050]上位机软件中进行现场工艺流程的监控:所有数据进行实时显示,并生成实时数据曲线,以便观察工艺动态,为现场操作控制提供依据,所有模拟量数据通过建立历史变量,并建立历史数据报表分别与历史变量做连接,然后在报表查看器中查看历史变量,历史变量0.2秒更新一次,同时建立历史数据曲线并关联历史变量,通过导出工具将历史数据导出并存档,同时可以对操作事件进行记录,将变量变化的过程与操作事件相关联,找出工艺数据变化的具体原因,为实验研究提供可靠依据。
[0051]所述的控制系统还包括视频监控单元,视频监控单元与上位机信号连接,视频监控单元包括视频监控摄像头,视频监控摄像头安装于反应器顶端多个方向,氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、气态产物排出管路的各增压栗区域的上方的四个方向,氧化剂输送管路中液氧储罐出口,氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、气态产物排出管路的各加热元件的出口。
[0052]本发明的优点和有益效果为:
[0053]1、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,同时包含了超临界水氧化反应器和膜富集单元,因此可以协同处理小区全地下式污水和固体垃圾,利用膜富集单元将小区全地下式污水进行浓缩,生成达标排放的中水,供小区全地下式景观水池观赏,同时可将副产的高浓度污水与研磨后的生活有机垃圾混合,配比成具有足够流动性的浆化物料,既满足超临界水反应对物料的C0D需求,又满足系统对管道内物料流动性的需求;而且本系统的处理范围广,对污水的浓度并没有严格限制,形态上也不局限于液体或固体;上述特点解决了现有技术的超临界水反应系统只能分别处理高浓度有机废水或固体垃圾的缺陷。
[0054]2、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,能够协同处理小区全地下式污水和固体垃圾,使固体垃圾不再通过焚烧处理,减少污染物排放;同时将产出的超临界水和超临界气体,转换为蒸汽或热水等资源进行循环再利用,以获得可观的经济效益;部分装置设置于地下,节省空间,适于小区全地下式安装使用,具有良好的经济效益及社会效益。
[0055]3、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,垃圾预处理系统建设在全地下式结构的二层,既保证了结构设置的合理性又保证环境的适宜性,可以使得环境污染小,且噪音也小。
[0056]4、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,本发明的小区全地下式污水和固体垃圾的循环利用系统,经过超临界水氧化反应后产生超临界气体,超临界气体可以同时加热氧化剂、浆化物料和蒸发壁水,回收反应产物的能量参与到了超临界水氧化反应中,实现了能量的闭路循环;经过膜处理系统产生的中水可通过小区热水回用管路供给小区全地下式的景观水池用水,使得小区全地下式的生活环境质量大幅度提高。
[0057]5、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,中水回用主要包括利用膜富集系统将区域内的生活污水进行浓缩,生成达标排放的中水,供区域内的中水回用,可用来进行绿化灌溉、景观用水、冲厕、洗车等用途,同时可将副产的高浓度污水与研磨后的有机生活垃圾混合,配比成具有足够流动性的浆化物料,既满足超临界水氧化反应对物料的C0D需求,又满足系统对管道内物料流动性的要求;而且本系统的处理范围广,对污水的浓度并没有严格限制,形态上也不局限于液体或固体;上述特点解决了现有的污水处理技术和超临界水氧化技术在处理污染源上的局限。
[0058]6、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,可以通过控制系统上位机内置的监控软件对超临界氧化系统的氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、气态产物排出单元、反应器、液态产物排出单元当前的运行状况进行监控,依据监控数据调整工艺参数,使超临界反应系统的工作效率达到最优化,实现系统的启动、停机、紧急停机、温度调节、压力调节过程,并配备设备关键区域视频监控;系统运行所产生的数据可实现有效的采集、存储、分析,为系统工艺调整及优化提供可靠的依据,给系统稳定、安全、可靠运行提供必要条件。
[0059]7、本发明小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,上位机软件中进行现场工艺流程的监控:所有数据进行实时显示,并生成实时数据曲线,以便观察工艺动态,为现场操作控制提供依据,所有模拟量数据通过建立历史变量,并建立历史数据报表分别与历史变量做连接,然后在报表查看器中查看历史变量,历史变量0.2秒更新一次,同时建立历史数据曲线并关联历史变量,通过导出工具将历史数据导出并存档,同时可以对操作事件进行记录,将变量变化的过程与操作事件相关联,找出工艺数据变化的具体原因,为实验研究提供可靠依据。
【附图说明】
[0060]图1是本发明的系统原理不意图;
[0061]图2为本发明中的超临界反应系统的控制系统结构框图;
[0062]图3为本发明中的超临界反应系统的工艺图。
[0063]附图标记说明
[0064]1-氧化剂储罐,2-第三增压栗,3-汽化器,4-氧化剂缓冲罐,5-氧化剂换热器,6_第一加热元件,7-反应器,8-第一水栗,9-第五水栗、10-第二水栗,11-燃料栗计量栗,12-第四水栗,13-混合器,14-燃料缓冲罐,15-第一增压栗,16-第四加热元件,17-第三水栗,18-物料输送栗,19-物料调质罐,20-第二增压栗,21-第一套管式换热器,22-第二套管式换热器,23-第五加热元件,24-高压气液分离器,25-气体回收罐,26-低压气液分离器,27-无机盐储罐,28-储盐罐,29-储水罐,30-氧化剂调压阀,31-氧化剂第三流量调节阀,32-第一氧化剂气动截止阀,33-第二氧化剂气动截止阀,34-第三氧化剂气动截止阀,35-第四氧化剂气动截止阀,36-第一加热单元控制器,37-第二加热单元控制器,38-第二加热元件,39-第三加热单元控制器,40-第三加热元件,41-第一流量计,42-第一流量调节阀,43-第二流量计,44-第二流量调节阀,45-第三流量调节阀,46-物流第二流量调节阀,47-压力调节阀,48-反应器气相出口的第一温度传感器,49-燃料第一气动截止阀,50-第一气动截止阀,51-物料第一气动截止阀,52-燃料第一流量调节阀,53-燃料第一流量计,54-第四加热单元控制器,55-燃料第二流量调节阀,56-燃料第二流量计,57-物料第二气动截止阀,58-第五加热单元控制器,59-物料第三气动截止阀,60-燃料第三流量调节阀,61-燃料第三流量计,62-物料第四气动截止阀,63-物料第一流量计,64-物料第二流量计,65-燃料第二气动截止阀,66-氧化剂第一流量计,67-氧化剂压力传感器,70-第一压力传感器,71-手动截止阀,72-第一气动调节阀,73-第三气动截止阀,74-第四气动截止阀,75-第一三通气动截止阀,76-第二三通气动截止阀。
[0065]101-氧化剂输送管路、102-燃料输送管路、103-物料输送管路、104-气态产物排出管路、105-蒸发壁水管路、106-底部入水管路、107-冷却水管路、108-液体产物排出管路。
[0066]111-污水处理池、112-垃圾储料池、113-除臭系统、114-垃圾预处理系统、115-超临界反应系统、116-膜富集单元。
【具体实施方式】
[0067]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0068]如图1所示,本发明的小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统,利用地下空间而建,自下而上分为存储层、设备层、地面中控室三层结构。其中存储层位于地下二层,主要用于储存自下水管道输出的生活污水和从小区内收集固体垃圾,包括污水处理池
111、垃圾储料池112,为保证环境污染尽量小,垃圾储料池112外还可设置除臭系统113,对固体垃圾产生的恶臭气体进行除臭;设备层位于地下一层,是基于膜富集技术和超临界水氧化技术而建立起来的一套系统,包括垃圾预处理系统114、超临界反应系统115和膜富集单元116;地面
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