CN100557024C - 以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术 - Google Patents

Abstract

以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术，是将饭店和食堂产生的泔脚、菜市场和食品加工厂产生的有机废弃物以及居民生活区的人粪便、城市郊区的植物秸秆作为有机废弃物集中收集，进行分拣、粉碎、杀菌消毒、酸化调节、厌氧发酵和脱硫，从而制取沼气。具有良好的经济效益和社会效益，适宜于作为城市生活有机废弃物的资源化、效益化处理技术加以推广。

Description

以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术

〖技术领域〗

本发明涉及一种沼气制取的生产工艺，特别是属于一种以城市生活有机废弃物为原料的沼气制取工艺技术。

〖背景技术〗

随着城市化进程的加快，人民生活水平的提高，城市生活有机废弃物的数量在迅速增加，对环境的影响也越来越突出，已经成为当今世界最严重的公害之一，成为污染环境的最大污染源。及时清理和处理城市生活有机废弃物，是建设优美、整洁、文明的现代化城市不可缺少的条件。我国目前绝大部分城镇仍然把此类有机废弃物作为动物饲料，这种处置手段已不能满足环境保护和人体健康卫生的需要。目前国际上处理此类废弃物方法主要为填埋，堆肥和焚烧处理，投资和占用土地较大，还容易造成二次污染。解决城市生活有机废弃物污染问题的有效途经之一就是将其作为一种资源回收利用，例如，以城市生活有机废弃物为原料制取沼气，达到了生活垃圾处理减量化、资源化、无害化、安定化的要求，避免了有机垃圾在收集、运输、中转过程中造成的二次污染；将垃圾在源头消除，使用户周围环境得以改善；有助于城市生活有机废弃物收集和资源再利用的推广实施。经过检索，发现有在先申请专利涉及到城市生活有机废弃物的处理问题：91106919.4号专利“城市生活垃圾筐箱法厌氧干发酵处理方法”，公开了一种关于城市垃圾的厌氧干发酵处理方法，其特征在于将城市垃圾收集装入多孔筐箱，连筐入池进行干发酵处理，发酵产生的沼气提供生活能源，废渣制造有机肥料。另有90103442.8号专利“闷罐式容器处理生活垃圾技术”，主要公开了一种采用闷罐式容器处理经分拣后的生活垃圾的技术，是将分拣的生活垃圾装入罐发酵后，产生的有机垃圾成为有机肥，采用的原料主要为生活垃圾及人尿粪水。上述专利技术的缺点在于，沼气产量低，劳动强度大，处理量小，不能形成规模化、效益化生产，故导致上述技术难于推广。上述专利申请虽然提及了对生活垃圾进行处理，但为干法处理，处理量太少，在具体实施方式及其相应的工艺步骤和工艺技术指标方面也未做出具体说明，就城市生活有机废弃物的处理和利用而言，上述专利申请并未公开任何具有实用价值的内容。总之，上述在先申请专利并未就城市生活有机废弃物的处理和利用提供完整的和必要的工艺方法。

〖发明内容〗

本发明的目的即在于提供一种以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术，以达到对城市生活有机废弃物进行有效处理和积极利用的目的。

本发明所公开的以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术，是将饭店和各企事业单位食堂产生的泔脚、菜市场和食品加工厂等产生的有机废弃物以及居民生活区的人粪便、城市郊区的植物秸秆等有机废弃物集中收集，进行人工和/或机械分拣、粉碎、杀菌消毒、酸化调节、厌氧发酵和脱硫，从而制取沼气；其特征在于，包括如下步骤：原料收集、分拣、粉碎、杀菌消毒、酸化调节、厌氧发酵、脱硫、储存，其中，

步骤1：原料收集；用罐车将饭店、食堂、食品加工厂产生的有机废弃物收集，存放在贮存池内；将菜市场的有机废弃物收集存放于单独的池内；将居民生活区的人粪便进行收集存放在单独的贮存池内；

步骤2：分拣；先将步骤1得到的饭店、食堂、食品加工厂产生的有机废弃物进行固液分离，将其中的汤水滤出，存放备用；再把分离得到的固形物及菜市场有机废弃物中的铁片、塑料袋、木筷、贝壳、玻璃、瓷片和骨头分拣出，得到纯净的固体有机废弃物；

步骤3：粉碎；将步骤2得到的纯净固体有机废弃物，进行粉碎至浆糊状；并与步骤2分离出的汤水混合，搅拌均匀，得到混合浆状料液；

步骤4：杀菌消毒；将步骤3得到的混合浆状料液引入消毒池内，加温至60～80℃，保持20～30分钟，将料液内的病菌、寄生虫卵杀死，得到无菌的料液；

步骤5：酸化调节；将步骤4得到的料液与步骤1收集的居民生活区的人粪便进行混合，加入碱性剂，以调节其酸碱度为5.8～6.2，然后用泵打入酸化池内，进行酸化处理；

步骤6：厌氧发酵；将步骤5得到的酸化料液引入厌氧发酵池内，进行厌氧发酵，将产生的沼气收集；

步骤7：脱硫；将步骤6得到沼气送入脱硫塔进行脱硫处理；

步骤8：储存；将步骤7脱硫后的沼气引入储气罐储存。

由于本发明所公开的以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术，其制作原料主要为饭店和各企事业单位食堂产生的泔脚、菜市场和食品加工厂等产生的有机废弃物以及居民生活区的人粪便、城市郊区的植物秸杆等有机废弃物，因此能够对城市产生的有机废弃物进行大批量地处理和利用，对消除此类废弃物而导致的环境污染具有积极意义，且具有生产持续稳定、产量高、质量好的效果。

〖具体实施方式〗

城市生活产生的有机废弃物成分较为复杂，集中回收后进行人工和/或机械分拣，得到纯净的有机废弃物，再进行杀菌消毒、酸化调节、厌氧发酵、脱硫和储存，其中，

原料收集：用专用罐车，定期将饭店、各企事业单位食堂、食品加工厂等有机废弃物收集，并存放在贮存池内；将菜市场有机废弃物收集存放于单独的池内；将居民生活区的人粪便进行收集存放在单独的贮存池内。

分拣：先将收集到的饭店、各企事业单位食堂、食品加工厂等的有机废弃物利用离心式分离机进行固液分离，将其中的汤水滤出，存放备用；再把分离得到的固形物及菜市场有机废弃物中的铁片、塑料袋、木筷、贝壳、玻璃、瓷片、骨头等不宜粉碎的成分分拣出，得到纯净的有机废弃物。

粉碎：将前一步骤得到的纯净固体有机废弃物，利用粉碎机进行粉碎至浆糊状，并与分离出的汤水混合，搅拌均匀。

杀菌消毒：将前一步骤得到的混合浆糊状料液引入消毒池内，加温至70℃，保持20分钟。将料液内的病菌、寄生虫卵等杀死，得到无菌的料液。

酸化调节：先在酸化池内接入部分厌氧菌种，再将前一步骤得到的料液，与居民生活区的人粪便进行混合，加入碱性剂，以调节其酸碱度在6.0左右，然后用泵打入酸化调节池内，进行酸化处理。

厌氧发酵：将前一步骤得到的酸化料液引入厌氧消化池内，进行中温厌氧发酵，将产生的沼气收集。

沼气脱硫：将前一步骤得到的沼气送入脱硫塔进行脱硫处理。

沼气储存：将前一步骤脱硫后的沼气引入储气罐储存即可，并保持一定的压力。

另外，还可以利用厌氧发酵产生的沼液经固液分离后得到的固形物生产固态有机肥，利用得到的废液生产液态冲施肥：

将厌氧发酵后得到的沼液先进行固液分离，以得到的固形物为原料，再经过有氧发酵、内质调配、烘干杀菌、制粒成型而得到固态有机肥。

将厌氧发酵后得到的沼液先进行固液分离，以得到的废液为原料，再经过厌氧发酵、水解、调配、过滤而得到液态冲施肥。

在上述的关于固态有机肥和液态冲施肥的生产工艺步骤中，厌氧发酵产生的沼液经固液分离后，生产固态有机肥和生产液态冲施肥的其它工艺步骤与在先专利申请200310114499.0“以酒糟为制作原料的有机肥及其生产工艺”基本相同，属现有公知技术，故不做重复说明。

本发明所公开的以城市生活有机废弃物生产沼气的工艺技术，能够对城市生活产生的有机废弃物大批量、连续的进行处理和利用，不仅对消除环境污染具有积极意义，而且变废为宝，实现循环经济，同时可为企业带来可观的经济效益。因此，本发明具有良好的经济效益和社会效益，适宜于作为城市生活有机废弃物的资源化、效益化处理技术加以推广。

Claims (1)

1、一种以城市生活有机废弃物生产沼气的方法，是将饭店和食堂产生的泔脚、菜市场和食品加工厂产生的有机废弃物以及居民生活区的人粪便作为有机废弃物集中收集，进行人工和/或机械分拣、粉碎、杀菌消毒、酸化调节、厌氧发酵和脱硫，从而制取沼气；其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：原料收集；用罐车将饭店、食堂、食品加工厂产生的有机废弃物收集，存放在贮存池内；将菜市场的有机废弃物收集存放于单独的池内；将居民生活区的人粪便进行收集存放在单独的贮存池内；

步骤2：分拣；先将步骤1得到的饭店、食堂、食品加工厂产生的有机废弃物进行固液分离，将其中的汤水滤出，存放备用；再把分离得到的固形物及菜市场有机废弃物中的铁片、塑料袋、木筷、贝壳、玻璃、瓷片和骨头分拣出，得到固体有机废弃物；

步骤3：粉碎；将步骤2得到的固体有机废弃物，进行粉碎至浆糊状；并与步骤2分离出的汤水混合，搅拌均匀，得到混合浆状料液；

步骤4：杀菌消毒；将步骤3得到的混合浆状料液引入消毒池内，加温至60～80℃，保持20～30分钟，将料液内的病菌、寄生虫卵杀死，得到无菌的料液；

步骤5：酸化调节；将步骤4得到的料液与步骤1收集的居民生活区的人粪便进行混合，加入碱性剂，以调节其酸碱度为5.8～6.2，然后用泵打入酸化池内，进行酸化处理；

步骤6：厌氧发酵；将步骤5得到的酸化料液引入厌氧发酵池内，进行厌氧发酵，将产生的沼气收集；

步骤7：脱硫；将步骤6得到沼气送入脱硫塔进行脱硫处理；

步骤8：储存；将步骤7脱硫后的沼气引入储气罐储存。