CN103286117A - 一种厨余垃圾的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种厨余垃圾处理方法，将厨余垃圾经接料破袋、堆置酸化、捣碎分拣、压榨、粉碎、制浆后得到基料，最后基料经厌氧发酵处理得到沼气。本发明通过接料破袋、堆置酸化、捣碎分拣、压榨来提高物料中有机物的回收率，大幅降低沼渣产量；经粉碎、制浆、水解酸化工艺，将非溶解态有机物逐步转变为溶解态有机物，提高了厌氧发酵产气率，污泥负荷率高，沼渣产生量很小，具有结构紧凑、流程合理、处理安全、运行效率高及整体利用率高的特点，可有效处理厨余垃圾，使之变废为宝，同时大大减少了废物排放，有利于节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及到一种厨余垃圾的处理方法。
背景技术
厨余是有机垃圾的一种，包括剩菜、剩饭、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨、或者贝壳等。有别于餐厨垃圾，厨余垃圾主要泛指家庭生活饮食中所需用的来源生料及成品(熟食)或残留物。
目前，国内厨余垃圾作为生活垃圾的一部分，主要以填埋、焚烧处理为主。中国的厨余垃圾含有大量的水分及果蔬类、淀粉类有机质，相比填埋和焚烧处理，厌氧发酵处理厨余垃圾具有更大的优越性。厌氧发酵产生的沼气可以作为能源加以有效利用，同时也减少了CO2、CH4等温室气体的排放；发酵后产生的残渣数量较少，其后续处理及运输所需的成本也相对较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种流程合理、整体利用率高的以厌氧发酵为主的厨余垃圾处理方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种厨余垃圾的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)接料破袋：输送机接受厨余垃圾毛料，并将其输送至破袋机进行破袋处理；
2)堆置酸化：破袋后的物料进入酸化槽堆置进行水解酸化，停留时间控制在3～10天，堆置酸化后物料分成二个部分，一部分为液相物料存入原水池，另一部分为固相物料，进入捣碎分拣机处理；
3)捣碎分拣：堆置酸化后的固相物料经捣碎分拣机进行物料冲洗、破碎及杂物分拣后分成二个部分，一部分为筛上杂物为主的物料，另一部分为筛下以有机质为主的浆状物料，存入集水池；
4)压榨：将捣碎分拣机分离出的筛上物料通过垃圾压缩机进行固液分离，分离出部分浆液，存入集水池，剩余固相外运填埋；
5)粉碎：将集水池物料通过粉碎机粉碎，得到直径范围为0.01mm至5mm的水浆混合物；
6)制浆：将粉碎后的物料通过制浆机磨制成颗粒直径范围为50μm至1000μm的浓浆后存入原水池内，与原水池内的物料混合后成为厌氧发酵的基料；
7)厌氧发酵：将原水池的基料送入厌氧发酵反应器进行厌氧发酵，使基料与反应器中的污泥进行充分接触，使污泥中的微生物分解基料中的有机物得到沼气。
作为改进，所述原水池中设有能对原水池中的物料进行加热的蒸汽加热装置和将原水池中的高温酸化液分别抽至堆置酸化槽和厌氧发酵罐的抽水泵，物料加热温度控制30～50℃。
作为改进，所述捣碎分拣机内后段设有水喷淋装置，并且捣碎分拣机内后段筒壁上制有网孔，且网孔的直径范围在5毫米与25毫米之间，水喷淋装置的水源可以是清水、高温清水、回用水、高温回用水。
作为改进，所述垃圾压缩机进料口设有用于除去物料中的铁质杂物的除铁装置。
再改进，所述粉碎机出口配设有振动筛和沉砂器。振动筛可将粉碎机出料筛选成二个部分：一部分是小颗粒物，二部分是大颗粒物，且大颗粒物返回至粉碎机入口再行粉碎处理；沉砂器能将振动筛出料分成二个部分：一部分是杂质，如砂石等，另一部分是液态有机混合物。
再改进所述厌氧发酵反应器内进行厌氧发酵的条件为：溶解氧≤0.2mg/L，发酵温度为32～39℃，碳氮比为16～25∶1；厌氧发酵基料的pH在3.5～5.5，40～90kgCOD/m3。
最后，所述沼气经脱水脱硫后储存于储气柜中，再经脱硫、过滤净化处理后部分通过锅炉燃烧回用于系统加热，部分通过发电机组里燃烧发电，供自用、邻近企业使用或并入大电网；所产生的发酵剩余物经水处理达标后排放。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明主要经接料破袋、堆置酸化、捣碎分拣、压榨来提高物料中有机物的回收率，大幅降低沼渣产量；经粉碎、制浆、水解酸化工艺，将非溶解态有机物逐步转变为溶解态有机物，提高了厌氧发酵产气率，污泥负荷率高，沼渣产生量很小，采用厌氧发酵反应器，本发明具有结构紧凑、流程合理、处理安全、运行效率高及整体利用率高的特点，可有效处理厨余垃圾，使之变废为宝，同时大大减少了废物排放，有利于节能环保。
附图说明
图1是本发明实施例中的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
该厨余垃圾处理系统主要包括有接料装置、破袋机、堆置酸化槽、捣碎分拣机、垃圾压缩机、粉碎机、振动筛、除砂器、打浆机、原水池、集水池及中间池。
如图1所示，该厨余垃圾的处理方法包括下述处理步骤：
①接料破袋：装满厨余垃圾毛料的垃圾收运车经称重计量后将厨余垃圾卸入输送机中，由输送机将厨余垃圾毛料输送至破袋机进行破袋处理，将厨余垃圾的外装塑料袋等撕破，使其与袋内的物料分离，利于物料处理。
②堆置酸化：将经过破袋步骤后的物料进入酸化槽堆置，停留时间控制在3～10天。酸化槽中有酸化菌对有机物进行水解酸化，将溶解态大分子和非溶解态有机物逐步水解为溶解态小分子有机物。堆置酸化后的物料分为二个部分：一部分为液相物料，存入原水池，另一部分为固相物料，进入捣碎分拣机处理。本步骤的主要目的是将溶解态大分子和非溶解态有机物逐步水解为溶解态小分子有机物，最终产生短链挥发酸，为后续的甲烷化产沼气提供优质的基料。
③捣碎分拣：捣碎分拣机采用滚筒筛物料传送方式，其前段配置有破碎轴，后段设置有水喷淋装置，水喷淋装置上连接有水源。启动捣碎分拣机，厨余垃圾毛料依次经过捣碎分拣机内腔，在前段，破碎轴将大颗粒有机物料破碎，在后段，喷淋装置向下喷射出高温度水，对厨余垃圾毛料进行高温清洗；厨余垃圾毛料经捣碎分拣机分成二个部分物质：一部分是经过清洗的杂物，如塑料、金属、瓷片、玻璃、木质等；另一部分是以有机质为主的浆状物料；
④压榨：捣碎分拣机分离出的杂物，通过垃圾压缩机进行固液分离，分离出部分液体，存入集水池；压缩后的杂物呈现固体状，其含水率范围为50～75％，外运处理。
⑤粉碎：集水池物料用粉碎机粉碎，得到直径范围为0.01mm至5mm的水浆混合物。
⑥制浆：粉碎后的物料经中间池后通过制浆机磨制成浓浆物质，且该浓浆物质的颗粒直径范围为50μm至1000μm；浓浆物质由打浆机出口流出至原水池内，与原水池内的物料混合后成为厌氧发酵的基料。
⑦厌氧发酵：将所述基料送入升流式厌氧污泥床进行厌氧发酵，使基料与升流式厌氧污泥床污泥层中的污泥进行充分接触，使污泥中的微生物分解基料中的有机物，得到沼气(主要成分为甲烷和二氧化碳)。维持UASB反应器内的溶解氧(DO)≤0.2mg/L，发酵温度为32-39℃；碳氮比为16-25∶1；基料pH3.5-5.5，40-90kgCOD/m3。厌氧发酵过程中可利用自身产生的沼气和进水进行搅拌，沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，对罐内料液进行气体搅拌。处理出水从溢流口上部溢出，然后排出厌氧罐。该过程保持严格的厌氧条件和pH值，以利于甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。
厌氧发酵过程中产生的沼气经脱水脱硫后储存于储气柜中，再经脱硫、过滤净化等处理后部分通过锅炉燃烧回用于系统加热，部分通过发电机组里燃烧发电，供自用、邻近企业使用或并入大电网；所产生的发酵剩余物经水处理达标后排放。
Claims (7)
1.一种厨余垃圾的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)接料破袋：输送机接受厨余垃圾毛料，并将其输送至破袋机进行破袋处理；
2)堆置酸化：破袋后的物料进入酸化槽堆置进行水解酸化，停留时间控制在3～10天，堆置酸化后物料分成二个部分，一部分为液相物料存入原水池，另一部分为固相物料，进入捣碎分拣机处理；
3)捣碎分拣：堆置酸化后的固相物料经捣碎分拣机进行物料冲洗、破碎及杂物分拣后分成二个部分，一部分为筛上杂物为主的物料，另一部分为筛下以有机质为主的浆状物料，存入集水池；
4)压榨：将捣碎分拣机分离出的筛上物料通过垃圾压缩机进行固液分离，分离出部分浆液，存入集水池，剩余固相外运填埋；
5)粉碎：将集水池物料通过粉碎机粉碎，得到直径范围为0.01mm至5mm的水浆混合物；
6)制浆：将粉碎后的物料通过制浆机磨制成颗粒直径范围为50μm至1000μm的浓浆后存入原水池内，与原水池内的物料混合后成为厌氧发酵的基料；
7)厌氧发酵：将基料送入厌氧发酵反应器进行厌氧发酵，使基料与反应器中的污泥进行充分接触，使污泥中的微生物分解基料中的有机物得到沼气。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述原水池中设有能对原水池中的物料进行加热的蒸汽加热装置和将原水池中的高温酸化液分别抽至堆置酸化槽和厌氧发酵罐的抽水泵。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述捣碎分拣机内后段设有水喷淋装置，并且捣碎分拣机内后段筒壁上制有网孔，且网孔的直径范围在5毫米与25毫米之间。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述垃圾压缩机进料口设有用于除去物料中的铁质杂物的除铁装置。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述粉碎机出口配设有振动筛和沉砂器。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述厌氧发酵反应器内进行厌氧发酵的条件为：溶解氧≤0.2mg/L，发酵温度为32～39℃，碳氮比为16～25∶1；厌氧发酵基料的pH在3.5～5.5，40～90kgCOD/m3。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述沼气经脱水脱硫后储存于储气柜中，再经脱硫、过滤净化处理后部分通过锅炉燃烧回用于系统加热，部分通过发电机组里燃烧发电，供自用、邻近企业使用或并入大电网；所产生的发酵剩余物经水处理达标后排放。
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