[实用新型]一种以亚临界水热液化为核心的多技术耦合生态厕所粪尿处理系统

说明书

本实用新型具体公开了一种以亚临界水热液化为核心的多技术耦合生态厕所粪尿处理系统，属于环保技术领域。包括：物料缓存罐、亚临界水热液化单元、干燥粒化单元、高温厌氧单元、沼气利用单元、组合膜工艺单元、固液分离装置、鸟粪石结晶单元、尿液缓存罐及气体处理单元。以亚临界水热液化技术核心，实现无害化处置；结合高温厌氧工艺、沼气回收利用实现了系统热平衡；基于组合膜工艺单元的分离特性，确保产水园林绿化使用的生物安全性。粪类物质无害化稳定化为有机肥，尿液中氮磷以鸟粪石形式回收，粪质、尿液中水经无害化处理后资源化利用为园林绿化水，臭气经由高温燃烧处理，实现了气、液、固的无害化处置，具有良好的环境效益和经济效益。

技术领域

本实用新型属于化工及环保技术领域，具体涉及一种以亚临界水热液化为核心的多技术耦合生态厕所粪尿处理系统。

背景技术

我国人口众多，随着生活水平的提高，由城市产生的粪便量越来越大，许多城市已经开始重视粪便的处理。过去粪便绝大部分被运往农业生产等作为肥料施用。随着农业生产的规模化作业，粪便的农用生产效率较低，加之化肥的大量使用，以及许多大城市卫生防疫的要求，粪便未经熟化不能直接施肥，因此粪便的受纳量日益减少。

粪便尿液中含有多种污染物及多种形态的无机氮、无机磷等物质，未经有效处理直接排放进入自然领域，极易造成自然水体的污染及富营养化，严重影响水体的生态平衡；粪便尿液中因含有丰富的有机质，往往是蚊、蝇、老鼠等疾病媒介的温床；粪便尿液中含有多种病原体，是引发流行传染病的重要原因之一；粪便尿液中大量有机质腐烂后易产生多种有害气体，是城市恶臭的主要来源之一。同时粪便、尿液是典型的错位资源，进行有效处理不仅能消除存在潜在的环境和健康风险，达到减量化、无害化、稳定化的处置需求，并可实现能源和资源的回收利用。

但是，目前国内粪便尿液的处理多采用生物法(好氧活性污泥法、高温快速堆肥等)，传统的处理技术无害化效率低、处理周期长，存在很大的环境和健康风险。因此，亟需一种能够解决城市粪尿环境收纳率低、无害化不彻底、资源化利用效率低的问题的处理系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种以亚临界水热液化为核心的多技术耦合生态厕所粪尿处理系统，为粪尿无害化处置和资源化开辟新途径，实现了城市粪尿的无害化、稳定化和资源化处理，消除了粪尿存在的生态安全风险，改善了生态环境，同时对促进粪尿资源的可持续利用具有非常重要的意义。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种以亚临界水热液化为核心的多技术耦合生态厕所粪尿处理系统，包括物料缓存罐、亚临界水热液化单元、干燥粒化单元、高温厌氧单元、沼气利用单元、组合膜工艺单元、固液分离装置、鸟粪石结晶单元、尿液缓存罐和气体处理单元；

物料缓存罐、亚临界水热液化单元、干燥粒化单元及高温厌氧单元通过管路依次连接，高温厌氧单元的气体出口与沼气利用单元连接；

沼气利用单元的烟气出口与干燥粒化单元的烟气进口连通，干燥粒化单元的烟气出口和高温厌氧单元的烟气进口连通，高温厌氧单元的烟气出口与气体处理单元连通；

尿液缓存罐、鸟粪石结晶单元、固液分离装置及组合膜工艺单元通过管路依次连接；组合膜工艺单元的浓缩物出口连接至物料缓存罐，液体出口外排园林绿化用水；

当粪类物质和尿液分开处理时，粪类物质收集于物料缓存罐中，尿液收集于尿液缓存罐中，高温厌氧单元的液体出口与组合膜工艺单元连接；

当粪类物质和尿液混合处理时，粪尿混合物收集于物料缓存罐中，高温厌氧单元的液体出口与尿液缓存罐连接。

优选地，还包括将亚临界水热液化单元与高温厌氧单元直接连通的管路，部分物料由该管路直接输送至高温厌氧单元。

优选地，亚临界水热液化单元与沼气利用单元的热源进、出口连通，沼气利用单元能够为亚临界水热液化单元提供反应所需热量。