本实用新型涉及垃圾热解处理领域，尤其涉及一种垃圾热解气化水的处理系统。
背景技术：
目的的垃圾处理技术包括焚化和热解。现在大多数垃圾焚化处理是使用高温焚化炉，将炉内温度加热至850℃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。垃圾热解处理是在无氧条件下，利用高温使生活垃圾中有机高分子的化学键发生断裂，释放出各种挥发份的反应过程，其产物为碳化物、热解气(h2、ch4、co等)和可凝液体(焦油、水、酸等)。由于采用隔绝空气加热，垃圾热解处理有效避免了二噁英的产生，并在垃圾资源化方面有着得天独厚的优势，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。
但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％，而且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。由于设备原因和工艺条件，目前大部分垃圾热解水中含有大量的焦油和杂质，垃圾热解水产品化较难。目前专用于垃圾热解水的全工艺链水处理工艺没有被提及。
中国专利申请cn201520022482.0公开了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、污水综合处理系统和热解炭收集装置。但是该系统重点在于热解水的前端，没有后端污水综合处理，并未实现垃圾热解水的全工艺链处理。
中国专利申请cn201720481454.4公开了一种垃圾热解水循环净化装置，包括：热解炉、烟气净化装置和水循环处理装置，水循环处理装置包括：净水池和污水池，净水池的底部设置净化提升泵，净化提升泵通过管道连接至烟气净化装置的进水口，烟气净化装置的污水出口通过污水管道连接至污水池，污水池从下至上依次设置有斜管填料和折板反应器，污水池通过折板反应器与净水池相连，折板反应器与斜管填料之间设置有絮凝剂投加管道，絮凝剂投加管道连接絮凝剂投加器，污水池的底部设置有污泥泵，污泥泵通过管道与热解炉的进料口相连。但是该装置存在的问题是：对于cod、氨氮的去除效果较低，很难实现达标排放的要求。
技术实现要素：
基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种垃圾热解气化水的处理系统，能解决现有垃圾热解气化水处理，所存在的仅有前端处理，未能实现垃圾热解气化水的全工艺链处理问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型实施方式提供一种垃圾热解气化水的处理系统，包括：热解反应子系统、冷凝子系统、油水分离子系统、调节池、气浮除油装置、化学脱氨子系统、厌氧反应子系统、ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统；其中，
所述热解反应子系统分别设有垃圾入口、灰渣出口和热解气出口，所述热解气出口与所述冷凝子系统连接；
所述冷凝子系统分别设有清洁热解气出口和油水混合物出口，所述混合物出口与所述油水分离子系统连接；
所述油水分离子系统分别设有热解油出口和热解水出口，所述热解水出口与所述调节池、气浮除油装置、脱氮子系统、厌氧反应子系统依次连接；
所述厌氧反应子系统分别设有沼气出口和沼渣出口，所述沼渣出口与所述ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统依次连接；
所所述多介质过滤器的杂质出口与所述热解反应子系统的灰渣出口连接作为热解炭出口；
所述光催化反应子系统的出水口作为达标水出口。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的垃圾热解气化水的处理系统，其有益效果为：
通过将热解反应子系统、冷凝子系统、油水分离子系统、调节池、气浮除油装置、化学脱氨子系统、厌氧反应子系统、ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统有机连接，形成一种能实现对垃圾热解气化水的深度处理的系统，由于采用气浮除油装置的气浮方式除去废水中的悬浮油和乳化油；用化学脱氨方式去除水中氨氮，再用厌氧反应子系统和ao反应子系统去除大分子有机物和氨氮，用光催化氧化方式去除难降解的有机物，便于产业化和扩大生产；该处理系统产生的硫酸铵可直接作为产品外运，其处理方法工艺可靠，成本较低，出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的垃圾热解气化水的处理系统的构成示意图；
图2为本实用新型实施例提供的垃圾热解气化水的处理方法的流程图；
图中各标记对应的部件为：1-热解反应子系统；2-冷凝子系统；3-油水分离子系统；4-调节池；5-气浮除油装置；6-化学脱氨子系统；7-厌氧反应子系统；8-ao反应子系统；9-多介质过滤器；10-光催化反应子系统。
具体实施方式
下面结合本实用新型的具体内容，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种垃圾热解气化水的处理系统，包括：热解反应子系统、冷凝子系统、油水分离子系统、调节池、气浮除油装置、化学脱氨子系统、厌氧反应子系统、ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统；其中，
所述热解反应子系统分别设有垃圾入口、灰渣出口和热解气出口，所述热解气出口与所述冷凝子系统连接；
所述冷凝子系统分别设有清洁热解气出口和油水混合物出口，所述混合物出口与所述油水分离子系统连接；
所述油水分离子系统分别设有热解油出口和热解水出口，所述热解水出口与所述调节池、气浮除油装置、脱氮子系统、厌氧反应子系统依次连接；
所述厌氧反应子系统分别设有沼气出口和沼渣出口，所述沼渣出口与所述ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统依次连接；
所述多介质过滤器的杂质出口与所述热解反应子系统的灰渣出口连接作为热解炭出口；
所述光催化反应子系统的出水口作为达标水出口。
优选的，上述处理系统中，厌氧反应系统的沼气出口与所述热解反应系统的可燃气入口相连；厌氧反应子系统中大部分cod被降解，同时产生沼气，产生的沼气直接进入热解反应装置燃烧，为热解装置提供热量，实现能量的综合利用。
所述光催化反应子系统的达标水出口与所述冷凝子系统的进水口相连，实现处理后达标水的循环利用。
上述处理系统中，所述ao反应子系统是由顺次连接的反硝化池、硝化池和沉淀池组成的二级ao反应系统，所述硝化池经混合液回流至反硝化池。
上述处理系统中，油水分离子系统采用两相离心系统；
所述多介质过滤器的滤料组采用垃圾热解炭、石英砂，无烟煤，锰砂的一种或几种。多介质过滤器能除去水中未去除的悬浮性固体。
上述处理系统中，化学脱氨子系统由顺次连接的ph调节池、提升泵和脱氨装置组成。
上述处理系统中，厌氧反应子系统的厌氧反应器采用uasb厌氧反应器。
上述处理系统中，光催化反应子系统包括：
顺次连接的光催化氧化池、中和反应池和中间水泵；
所述光催化氧化池内设有氧化剂，所述氧化剂采用双氧水、次氯酸钠、二氧化氯中的一种或几种；该光催化氧化池上设有紫外灯装置，所述紫外灯装置的紫外灯的功率为1～60kw；氧化剂的投加质量为废水质量的0.1～10％，光照时间为10～300分钟。
所述中和反应池所连接的中间水泵作为达标水出口。
通过光催化反应子系统的光催化氧化处理，能去除难以生化降解物质，出水达到达到《污水排入城镇下水道水质标准》。
优选的，上述处理系统中，气浮除油装置采用浅层离子气浮，气浮除油装置的处理过程中添加相应的絮凝剂、破乳剂等，采用的絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁中的一种或几种。
上述处理系统中，垃圾热解炭用于后续的多介质过滤器的滤料，实现废物资源化。
上述处理系统中，在调节池后添加气浮除油装置，去除废水中的悬浮油和乳化油，降低后续工艺的负荷，同时避免油类的聚集对后续工艺的影响。
如图2所示，本实用新型实施例还提供一种垃圾热解气化水的处理方法，采用上述的垃圾热解气化水的处理系统，包括以下步骤：
垃圾进入热解反应子系统中进行热解，产生的热解气体进入冷凝子系统进行冷凝；热解气体在所述冷凝子系统中冷凝后输出清洁热解气，产生的油水混合物进入油水分离子系统分离出垃圾热解气化水；
所述垃圾热解气化水进入调节池，均质均量后提升至气浮除油装置，由所述气浮除油装置内添加的絮凝剂和破乳剂以及气浮除油装置内微米级的气泡作用，分离除去废水中的悬浮油和乳化油；
除油后的垃圾热解气化水进入化学脱氨子系统，通过投加的氢氧化钠将ph值调至碱性，之后经脱氨分离出的氨氮与稀硫酸反应生成硫浓酸铵，对脱氨后的污水回调ph值后进入厌氧反应子系统；
污水在所述厌氧反应子系统内进行设定时间的厌氧反应，将高浓度污水中的大分子有机物完全降解或分解成为易降解的有机物，产生小分子无机物质，厌氧出水进入ao生化子系统；
厌氧出水在ao生化子系统内进行二级a/o反应，去除可生化有机物和氨氮，二级a/o反应后的出水进入多介质过滤装置；
污水在所述多介质过滤装置经过多介质过滤后进行净化，净化污水进入光催化反应子系统进行光催化氧化反应，降低水中的难生化降解的有机物，并去除有毒有害物质，光催化反应子系统的出水作为达标水外排。
上述处理方法中，厌氧反应子系统的沼气送至与所述热解反应子系统的可燃气入口作为热解反应子系统的燃料；
所述光催化反应子系统的达标水送至所述冷凝子系统的进水口作为冷凝水。
优选的，上述处理方法中，厌氧反应子系统的厌氧反应采用中温厌氧，控制温度为35±1℃。
上述处理方法中，氧化剂的投加质量为废水质量的0.1～10％，光照时间为10～300分钟。
具体的，本申请的垃圾热解气化水的处理方法步骤如下：
垃圾进入热解反应子系统中产生的气体冷凝后产生油水混合物，经油水分离子系统后，分离出热解水。垃圾热解气化水进入调节池，均质均量后经调节池提升泵提升至气浮除油装置，气浮除油装置内添加相应的絮凝剂、破乳剂，通过气浮除油装置内微米级的气泡作用，废水中大部分的悬浮油和乳化油被分离；废水除油后，进入脱氨子系统，脱氨子系统包含第一ph调节池、脱氨装置和第二ph调节池，在第一ph调节池，投加氢氧化钠，将ph值调至碱性，通过泵提升至脱氨装置，在脱氨装置废水中的大部分氨氮被分离出来，分离出的氨氮与稀硫酸反应，生成硫酸铵，浓硫酸氨进行外售，脱氨后的污水进入第二ph调节池，进行回调ph值；回调后污水进入厌氧反应子系统的厌氧反应器，经过一定时间的厌氧反应，使高浓度的污水得到一定程度的降解，大分子有机物被分解成为易降解的有机物或完全降解，同时产生甲烷、水等小分子无机物质，为后续生化工艺处理提供很好的进水条件；厌氧出水进入ao生化系统，采用二级a/o工艺，即采用缺氧加混合曝气池去除可生化有机物和氨氮，包括：反硝化池、硝化池和沉淀池，硝化池通过硝化菌及兼性好氧菌的作用在好氧状态下，将nh4+氧化成no3-，将所剩余的有机物质进行降解，硝化池中的混合液回流到反硝化池，在缺氧状态下，反硝化菌将no3-转化为氮气排放，沉淀池作用是实现污泥和水的分离；在二级a/o反应之后采用多介质过滤器，应用不同介质的截留吸附作用，实现对污水的净化；污水进入光催化反应子系统的光催化氧化单元，通过光催化氧化降低水中的难生化降解的有机物，并可去除有毒有害物质，得到能外排或回用的达标水。光催化反应子系统在光催化氧化单元之后还包括一个中和反应池，调节废水ph，达标水经澄清后通过中间水泵提升外排。
本实用新型的垃圾热解气化水的处理系统，实现了垃圾热解气化水的深度处理，工艺可靠，成本较低，出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》。在本实用新型中，通过用气浮方式除去废水中的悬浮油和乳化油；用化学脱氨方式去除水中氨氮，再用生化系统去除大分子有机物和氨氮，用光催化氧化方式去除难降解的有机物，便于产业化和扩大生产；该系统产生的硫酸铵可直接作为产品外运。
本实用新型的处理系统至少具有以下优点：
1)通过在调节池后添加气浮除油装置，去除了废水中的悬浮油和乳化油，降低了后续工艺的负荷，同时避免了油类的聚集对后续工艺的影响。
2)在气浮除油装置后设置化学脱氨子系统，使得除油后废水，进入化学脱氨子系统，化学脱氨对氨氮的去除能力强，产生的硫酸铵可作为产品外运。
3)通过设置依次连接的厌氧反应子系统和ao反应子系统，能实现厌氧加a/o工艺去除垃圾热解污水中的有机物和氨氮，成本较低。
4)由于在a/o反应子系统之后采用多介质过滤器，通过滤料的截留吸附作用，实现水与微生物、颗粒的分离。
5)通过设置光催化反应子系统，采用光催化氧化工艺进行水的深度处理，实现对不可生化的有机物的降解，工艺成熟稳定，实现了无害化处理。
6)通过将厌氧反应子系统产生的沼气等可以作为可燃气进入热解反应子系统的热解反应器，为热解反应提供能量，实现能量的综合利用。
7)通过将热解反应子系统产生的热解炭等可以作为多介质过滤器的一种滤料，实现产物的资源化利用。
8)通过将光催化反应子系统产生的部分出水重新回到冷凝子系统中冷凝热解油气，实现循环利用。
下面对本实用新型实施例具体作进一步地详细描述。
实施例1
本实施例提供一种利用本实用新型的垃圾热解气化水的处理系统处理垃圾热解气化水的方法，具体如下：
垃圾热解气化水，ph＝5.8，cod含量200000mg/l，氨氮含量3150mg/l，ss含量400mg/l：
(1)调节处理：通过调节池，将垃圾热解气化水ph调节为7～8，cod含量200000mg/l，氨氮含量3150mg/l，ss含量360mg/l；
(2)气浮分离处理：向气浮除油装置中加入2000mg/l的聚合硫酸铁，10mg/l的聚丙烯酰胺，通过絮凝沉淀作用，去除大分子有机污染物和色度，气浮除油装置为浅层离子气浮，气泡大小为1um左右，通过除油装置处理后，出水ph＝7.6，cod含量110000mg/l，氨氮含量2965mg/l，ss含量50mg/l；
(3)化学脱氨处理：化学脱氨子系统包含第一ph调节池、脱氨装置和第二ph调节池，在第一ph调节池，将废水ph值调至11，通过泵提升至脱氨装置，在脱氨装置废水的大部分氨氮被分离出来，分离出的氨氮与稀硫酸反应，生成硫酸铵，浓硫酸氨进行外售，脱氨后的污水进入第二ph调节池，进行回调ph值到6.5-7.5，cod含量110000mg/l，氨氮含量50mg/l，ss含量80mg/l；
(4)厌氧反应处理：化学脱氨子系统出水进入厌氧反应子系统的uasb厌氧反应器，经过系统内的水解、酸化、产氢产乙酸、甲烷化等阶段，有机物被降解，出水ph＝7.4，cod含量5040mg/l，氨氮含量50mg/l，ss含量867mg/l；
(5)二级ao反应：厌氧反应子系统的出水进入ao反应子系统，经过厌氧、缺氧、好氧反应，有机物、氨氮的浓度进一步降低，出水ph＝8.3，cod含量1019mg/l，氨氮含量5mg/l，ss含量21751mg/l；
(6)多介质过滤处理：通过多介质过滤器内滤料的吸附和过滤作用，出水的悬浮物、氨氮、cod降低明显，出水ph＝7.3，cod含量850mg/l，氨氮含量5mg/l，ss含量20mg/l；
(7)光催化氧化处理：向光催化反应子系统加入双氧水5％，紫外灯功率1kw，光照时间120min，光催化系统出水ph＝7.1，cod含量200mg/l，氨氮含量2mg/l，ss含量10mg/l。
实施例2
本实施例提供一种利用本实用新型的垃圾热解气化水的处理系统处理垃圾热解气化水的方法，具体如下：
垃圾热解气化水，ph＝6.8，cod含量100000mg/l，氨氮含量5000mg/l，ss含量500mg/l：
(1)调节处理：通过调节池，ph调节为7～8，cod含量100000mg/l，氨氮含量4950mg/l，ss含量480mg/l；
(2)气浮分离处理：加入1000mg/l的聚合氯化铝，10mg/l的聚丙烯酰胺，通过絮凝沉淀作用，去除大分子有机污染物和色度，气浮除油装置为浅层离子气浮，气泡大小为1um左右，通过气浮除油装置处理后，出水ph＝7.5，cod含量80000mg/l，氨氮含量4560mg/l，ss含量50mg/l；
(3)化学脱氨处理：化学脱氨子系统包含第一ph调节池、脱氨装置和第二ph调节池，在第一ph调节池，投加氢氧化钠，将废水ph值调至11，通过泵提升至脱氨装置，在脱氨装置废水大部分氨氮被分离出来，分离出的氨氮与稀硫酸反应，生成硫酸铵，浓硫酸氨进行外售，脱氨后的污水进入第二ph调节池，进行回调ph值到7.5，cod含量80000mg/l，氨氮含量50mg/l，ss含量50mg/l；
(4)厌氧反应处理：化学脱氨子系统出水进入厌氧反应子系统的uasb厌氧反应器，经过系统内的水解、酸化、产氢产乙酸、甲烷化等阶段，有机物被降解，出水ph＝7.4，cod含量8000mg/l，氨氮含量50mg/l，ss含量400mg/l；
(5)二级ao反应处理：厌氧反应子系统的出水进入ao反应子系统，经过厌氧、缺氧、好氧反应，有机物、氨氮的浓度进一步降低，出水ph＝8.3，cod含量800mg/l，氨氮含量5mg/l，ss含量2000mg/l；
(6)多介质过滤处理：通过多介质过滤器内的滤料的吸附和过滤作用，出水的悬浮物、氨氮、cod降低明显，出水ph＝7.3，cod含量650mg/l，氨氮含量5mg/l，ss含量50mg/l；
(7)光催化氧化处理：向光催化反应子系统加入双氧水5％，紫外灯功率1kw，光照时间60min，光催化反应子系统出水ph＝7.1，cod含量150mg/l，氨氮含量2mg/l，ss含量10mg/l。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
1.一种垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，包括：热解反应子系统、冷凝子系统、油水分离子系统、调节池、气浮除油装置、化学脱氨子系统、厌氧反应子系统、ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统；其中，
所述热解反应子系统分别设有垃圾入口、灰渣出口和热解气出口，所述热解气出口与所述冷凝子系统连接；
所述冷凝子系统分别设有清洁热解气出口和油水混合物出口，所述混合物出口与所述油水分离子系统连接；
所述油水分离子系统分别设有热解油出口和热解水出口，所述热解水出口与所述调节池、气浮除油装置、脱氮子系统、厌氧反应子系统依次连接；
所述厌氧反应子系统分别设有沼气出口和沼渣出口，所述沼渣出口与所述ao反应子系统、多介质过滤器和光催化反应子系统依次连接；
所所述多介质过滤器的杂质出口与所述热解反应子系统的灰渣出口连接作为热解炭出口；
所述光催化反应子系统的出水口作为达标水出口。
2.根据权利要求1所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述厌氧反应系统的沼气出口与所述热解反应系统的可燃气入口相连；
所述光催化反应子系统的达标水出口与所述冷凝子系统的进水口相连。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述ao反应子系统由顺次连接的反硝化池、硝化池和沉淀池组成的二级ao反应系统，所述硝化池经混合液回流至反硝化池。
4.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述油水分离子系统采用两相离心系统；
所述多介质过滤器的滤料组采用垃圾热解炭、石英砂，无烟煤，锰砂的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述化学脱氨子系统由顺次连接的ph调节池、提升泵和脱氨装置组成。
6.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述厌氧反应子系统的厌氧反应器采用uasb厌氧反应器。
7.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述光催化反应子系统包括：
顺次连接的光催化氧化池、中和反应池和中间水泵；
所述光催化氧化池内设有氧化剂，所述氧化剂采用双氧水、次氯酸钠、二氧化氯中的一种或几种；该光催化氧化池上设有紫外灯装置，所述紫外灯装置的紫外灯的功率为1～60kw；
所述中和反应池所连接的中间水泵作为达标水出口。
8.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化水的处理系统，其特征在于，所述气浮除油装置采用浅层离子气浮，采用的絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁中的一种或几种。
技术总结