CN106337061A - 一种厌氧促进剂及处理泛固体废弃物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厌氧促进剂其处理泛固体废弃物的方法,本发明的厌氧促进剂能够有效促进物料代谢降解速度、提高沼气清洁程度,并且该方法能够同时制造清洁燃气和有机复合肥料,工作效率高,经过多次实验和数据分析发现本发明的厌氧促进剂可提高厌氧池工作效率30%‑35%。
Description
技术领域
本发明属于废弃物处理技术领域,具体涉及一种利用厌氧促进剂对泛固体废弃物的处理方法。
背景技术
随着我国社会经济的不断发展和城市化建设进程快速推进,生产和生活中所产生的固体废弃物也越来越多且种类复杂,任意堆放固体废弃物其霉变所产生的致病菌、病毒物、寄生虫、重金属等有害物质对民居生存环境的大气、土壤、地下水造成污染,直接对居民身心健康构成威胁。我们更应当认识到:目前,我国对于固体废物处理处置技术仍然以填埋为主,填埋物发酵释放出沼气远远小于二氧化碳排放量,其温室效应不容忽视,我国对固体废弃物处理处置技术的研究还处于初级阶段,积极探索新的处理处置技术从而真正解决固体废物的环境污染问题迫在眉睫。
随着我国工业化生产和城市化进程的快速发展、城镇污水处理率的不断提高,城市污泥、生活垃圾、餐厨垃圾、园林废弃物、禽畜粪便等泛固体废弃物产生量越来越多。从我国目前固体废弃物处理处置情况看,人们对固废处理处置的必要性认识程度还不够,当前固废的处理处置技术和能力存在严重的不足,对固废有效处置的许多问题亟待解决。为了解决我国固废处理处置过程中存在的问题,科学利用固体废物这种低质资源,减少环境公害,对固废真正做到无害化、卫生化、稳定化、资源化处理处置是亟待解决的问题。
能源是现代经济的重要支撑,是经济发展的驱动力。能源战略是国家发展战略的重要组成部分,能源方式的选择又是能源战略的核心。随着全球工业经济的高速发展,全球性能源危机日显突出,能源是人类社会存在和发展不可缺少的物资资源,人们必须认识到非再生矿物能源枯竭给人类生存带来的危机。国家有关部门预测,到2025年,全球能源消耗量比2001增长54%,工业国家的能源消耗量以每年1.2%的速度增长,包括中国、印度在内的亚洲发展中国家能源消耗量将比目前增长一倍,占全球能量需求增长量的40%和发展中国家增长量的70%。面对全球经济和人口增长的能源的需求,传统能源的日益枯竭,人类生存环境的恶化,发展清洁可再生的新能源是人类可持续发展的唯一出路。
针对上述泛固体废弃物全面无害化处理和资源化的利用,现有技术一般为避免相关甲烷菌抑制物作用,都是选择单一厌氧沼气或物料选择性厌氧沼气,这种项目工程量大、占地面积大、投资额度大、人力资源使用量大。
另一方面,由于重金属离子、农药、有毒物质、氯仿、高级脂肪酸和硝基苯等物质抑制甲烷菌生长,要想提高厌氧池工作效率必须配制消除甲烷菌抑制物的预处理液,对有关物料预处理有助于沼气池中甲烷菌的快速生长。
现有技术中已经有关于城市有机垃圾高浓度发酵产沼气新技术、周期刺激秸秆和城市垃圾进行固态发酵沼气的方法、无障碍沼气发酵池与沼气液化燃料和生物复合肥料生产方法的报道,但是这些一般都是单一的生产沼气或者生产有机肥料,一些废弃物还是得不到充分的利用。
发明内容
针对现状,本发明提供一种厌氧促进剂,能够有效促进物料代谢降解速度、增加甲烷气体产气量,降低二氧化碳、硫化氢气体生成量,提高沼气清洁程度、提高厌氧池工作效率。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种厌氧促进剂,所述厌氧促进剂由以下重量份的成分组成:硼镁石1.8-2.5份、三氟化硼0.7-1.2份、硼砂0.8-1份、十二烷基苯磺酸钠0.4-0.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.4-0.6份、氯化双十六烷基二甲基铵0.4-0.6份、十一烷基咪唑啉0.4-0.6份、氢溴酸0.6-0.8份、硝酸镁0.8-1.1份、三聚磷酸钾1.6-1.8份、三氯化铁0.4-0.6份、水溶性淀粉黄原酸酯0.4-0.6份、磺化煤1-1.2份、磷酸二氢铵0.8-1.2份、磷酸钾0.8-1.2份、硫酸锰0.8-1.2份、碳酸氢铵1-3份、氢氧化钙2-4份、纤维素酶0.3-0.5份、4A分子筛0.3-0.5份。
优选地,所述厌氧促进剂由以下重量份的成分组成:硼镁石2份、三氟化硼1份、硼砂1份、十二烷基苯磺酸钠0.4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.6份、氯化双十六烷基二甲基铵0.5份、十一烷基咪唑啉0.5份、氢溴酸0.8份、硝酸镁0.8份、三聚磷酸钾1.6份、三氯化铁0.5份、水溶性淀粉黄原酸酯0.5份、磺化煤1份、磷酸二氢铵1.2份、磷酸钾1份、硫酸锰1份、碳酸氢铵2份、氢氧化钙3份、纤维素酶0.5份、4A分子筛0.3份。
其中,上述厌氧促进剂的各种组成成分也可以用下述分类进行表示:
烷合剂:硼砂、三氟化硼、硼镁石;
活性剂:二十烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、氯化双十六烷基二甲基铵、十一烷基咪唑啉;
催化剂:氢溴酸、硝酸镁;
络合剂:三聚磷酸钾;
活化剂:纤维素酶、4A分子筛;
离子交换剂:磺化煤;
吸附剂:三氯化铁、水溶性淀粉黄原酸酯;
肥化剂:磷酸二氢铵、磷酸钾、硫酸锰、碳酸氢铵、氢氧化钙;
本发明还公开了一种利用上述厌氧促进剂对泛固体废弃物的处理方法,所述处理方法包括:
(1)首先对生活垃圾、餐厨垃圾机械化分筛和分拣,将可降解物料与其塑料、玻璃、金属、石块、土料等垃圾分离开。
(2)将生活垃圾、餐厨垃圾可降解物料、园林废弃物、农作物秸秆分别粉碎储存。
(3)对泛固体废弃物进行检测,测定重金属离子、氯仿、高级脂肪酸和硝基苯抑制物含量;
(4)将泛固体废弃物破碎成段状,然后搅拌均匀得混合物;
(5)将混合物送入预处理池,所述预处理池中加入清除甲烷菌抑制物的处理剂,对混合物浸泡2-6小时,每小时搅拌10-20分钟,然后经过机械脱水后进入清洗池进行清洗,再经机械脱水后投放到添加所述厌氧促进剂的厌氧池中进行处理。
本发明所述泛固体废弃物包括城市污泥、生活垃圾、餐厨垃圾、园林废弃物、禽畜粪便和农作物秸秆。
优选地,所述泛固体废弃物由以下重量份的成分组成:城市污泥10-20份、生活垃圾5-10份、餐厨垃圾3-8份、园林废弃物3-5份、禽畜粪便7-15份和农作物秸秆5-10份。
在实际的处理过程中,每5吨泛固体废弃物需要厌氧促进剂15.4-24.8kg。
其中,本发明所述采用的清除甲烷菌抑制物的处理剂由以下重量百分比的成分组成:碳酸氢钠0.6-0.8份、氧化钙1-3份、硫酸亚铁1-3份、三聚磷酸钾0.4-0.6份、丙二醇0.75-0.95份、氢氧化钠1.5-4.5份、氯化钠6-8份、过氧化钾0.9-1.1份、高铁酸钾0.6-0.8份、高锰酸钾0.5-0.7份、水溶性淀粉黄原酸酯0.6-0.8份、三氯化铁0.4-0.8份。
其中所述清除甲烷菌抑制物的处理剂的各种组成成分还可以按照下述表述进行分类:
(1)洗涤剂:碳酸钠、氧化钙、硫酸亚铁、三聚磷酸钾(组成);
(2)除臭剂:丙二醇(组成);
(3)油溶剂:氢氧化钠(组成);
(4)漂浮剂:氯化钠(组成);
(5)消毒剂:过氧化钙、高铁酸钾(组成);
(6)吸附剂:高锰酸钾、水溶性淀粉黄原酸酯、三氯化铁(组成);
在实际应用中,每10吨泛固体废弃物需要清除甲烷菌抑制物的处理剂14.25-22.85kg。
本发明的有益效果是:
本功能性促进剂选择了具有土壤改良和促进植物生长的营养元素,在促进厌氧物料快速代谢降解的同时,提高沼渣、沼液磷钾肥效果,使沼渣、沼液应用更广泛,土壤改良效果更明显。
本发明生产成本低,生产出来的燃气更清洁,制备出来的有机复合肥料营养成分更丰富。并且本发明更有效地降低了原料中重金属离子、农药、有毒物、高级脂肪酸、硝基苯等甲烷菌抑制物的作用,使物料在恒温情况下提高甲烷菌成活率,在促进剂作用下物料快速降解,且有效降低二氧化碳、硫化氢气体和和氮氧化物的生成量,使沼气更清洁;
本发明对泛固体废弃物混合厌氧处理,丰富了沼渣、沼液植物营养元素成分,沼渣沼液对植物生长营养成分更丰富;
本发明对泛固体废弃物混合厌氧处理,丰富了沼渣、沼液植物营养元素成分,沼渣沼液对植物生长营养成分更丰富;制备的沼渣、沼液是生物有机肥料,厌氧促进剂能够促进有机肥料的改良,突出沼渣、沼液肥用功效,促进土壤改良效果。
我国地域辽阔,一些地区四季温差较大,本发明技术能够适应全国推广与应用,更好克服其他现有技术所需的一次性能源消耗和人力资源繁多的不足,将沼气池配置简易太阳能循环可调温蓄热装置,确保沼气池物料的最佳厌氧温度,并在促进剂作用下提高甲烷菌成活率、加速物料降解和抑制二氧化碳、硫化氢气体生成,快速生产清洁燃气。
本发明是对泛固体废弃物无害化处理和资源化利用混合厌氧生产清洁沼气技术,在功能性促进剂作用下促进厌氧物料快速代谢降解,经过多次实验和数据分析,本发明的促进剂可提高厌氧池工作效率30%-35%。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明进行详细的描述。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式,然所述描述乃以说明书的一般原则为目的,并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
以下具体实施例均是在8立方容量厌氧池中进行厌氧发酵处理。
实施例1
需要处理的物料(泛固体废弃物)总量为5吨,包括:城市污泥2000kg、生活垃圾500kg、餐厨垃圾500kg、园林废弃物500kg、禽畜粪便1000kg、农作物秸秆500kg;
需要的清除甲烷菌抑制物的处理剂为:碳酸钠0.3kg、氧化钙0.5kg、硫酸亚铁1kg、三聚磷酸钾0.2kg、丙二醇0.5kg、氢氧化钠0.75kg、氯化钠3kg、过氧化钾0.45kg、高铁酸钾0.3kg、高锰酸钾0.35kg、水溶性淀粉黄原酸酯0.4kg、三氯化铁0.4kg。
需要的厌氧促进剂为:硼镁石2kg、三氟化硼1kg、硼砂1kg、十二烷基苯磺酸钠0.4kg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.6kg、氯化双十六烷基二甲基铵0.5kg、十一烷基咪唑啉0.5kg、氢溴酸0.8kg、硝酸镁0.8kg、三聚磷酸钾1.6kg、三氯化铁0.5kg、水溶性淀粉黄原酸酯0.5kg、磺化煤kg、磷酸二氢铵1.2kg、磷酸钾1kg、硫酸锰1kg、碳酸氢铵2kg、氢氧化钙3kg、纤维素酶0.5kg、4A分子筛0.3kg。
利用上述厌氧促进剂对泛固体废弃物的处理方法,包括:
(1)首先对生活垃圾、餐厨垃圾机械化分筛和分拣,将可降解物料与其塑料、玻璃、金属、石块、土料等垃圾分离开。
(2)将生活垃圾、餐厨垃圾可降解物料、园林废弃物、农作物秸秆分别粉碎储存。
(3)对泛固体废弃物进行检测,测定重金属离子、氯仿、高级脂肪酸和硝基苯抑制物含量;
(4)将泛固体废弃物破碎成段状,然后搅拌均匀得混合物;
(5)将混合物送入预处理池,所述预处理池中加入清除甲烷菌抑制物的处理剂,对混合物浸泡2小时,每小时搅拌20分钟,然后经过机械脱水后进入清洗池进行清洗,再经机械脱水后投放到添加所述厌氧促进剂的厌氧池中进行处理。
实施例2
需要处理的物料(泛固体废弃物)总量为5吨,包括:城市污泥1500kg、生活垃圾1000kg、餐厨垃圾800kg、园林废弃物300kg、禽畜粪便700kg、农作物秸秆700kg。
需要的清除甲烷菌抑制物的处理剂为:碳酸钠0.4kg、氧化钙1kg、硫酸亚铁1.5kg、三聚磷酸钾0.3kg、丙二醇0.4kg、氢氧化钠1.5kg、氯化钠3kg、过氧化钾0.5kg、高铁酸钾0.4kg、高锰酸钾0.3kg、水溶性淀粉黄原酸酯0.35kg、三氯化铁0.4kg。
需要的厌氧促进剂为:硼镁石2.5kg、三氟化硼0.7kg、硼砂0.8kg、十二烷基苯磺酸钠0.5kg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.4kg、氯化双十六烷基二甲基铵0.6kg、十一烷基咪唑啉0.4kg、氢溴酸0.6kg、硝酸镁1kg、三聚磷酸钾1.6kg、三氯化铁0.6kg、水溶性淀粉黄原酸酯0.4kg、磺化煤1kg、磷酸二氢铵1kg、磷酸钾0.8kg、硫酸锰0.8kg、碳酸氢铵1kg、氢氧化钙4kg、纤维素酶0.3kg、4A分子筛0.5kg。
利用上述厌氧促进剂对泛固体废弃物的处理方法,包括:
(1)首先对生活垃圾、餐厨垃圾机械化分筛和分拣,将可降解物料与其塑料、玻璃、金属、石块、土料等垃圾分离开。
(2)将生活垃圾、餐厨垃圾可降解物料、园林废弃物、农作物秸秆分别粉碎储存。
(3)对泛固体废弃物进行检测,测定重金属离子、氯仿、高级脂肪酸和硝基苯抑制物含量;
(4)将泛固体废弃物破碎成段状,然后搅拌均匀得混合物;
(5)将混合物送入预处理池,所述预处理池中加入清除甲烷菌抑制物的处理剂,对混合物浸泡4小时,每小时搅拌15分钟,然后经过机械脱水后进入清洗池进行清洗,再经机械脱水后投放到添加所述厌氧促进剂的厌氧池中进行处理。
实施例3
需要处理的物料(泛固体废弃物)总量为5吨,包括:城市污泥1000kg、生活垃圾800kg、餐厨垃圾300kg、园林废弃物400kg、禽畜粪便1500kg、农作物秸秆1000kg。
需要的清除甲烷菌抑制物的处理剂为:碳酸钠0.35kg、氧化钙1.5kg、硫酸亚铁0.5kg、三聚磷酸钾0.25kg、丙二醇0.4kg、氢氧化钠2kg、氯化钠4kg、过氧化钾0.5kg、高铁酸钾0.35kg、高锰酸钾0.25kg、水溶性淀粉黄原酸酯0.3kg、三氯化铁0.2kg。
需要的厌氧促进剂为:硼镁石1.8kg、三氟化硼1.2kg、硼砂1kg、十二烷基苯磺酸钠0.6kg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5kg、氯化双十六烷基二甲基铵0.4kg、十一烷基咪唑啉0.5kg、氢溴酸0.7kg、硝酸镁0.9kg、三聚磷酸钾1.6kg、三氯化铁0.4kg、水溶性淀粉黄原酸酯0.6kg、磺化煤1kg、磷酸二氢铵0.8kg、磷酸钾1.2kg、硫酸锰1.2kg、碳酸氢铵3kg、氢氧化钙2kg、纤维素酶0.4kg、4A分子筛0.4kg。
利用上述厌氧促进剂对泛固体废弃物的处理方法,包括:
(1)首先对生活垃圾、餐厨垃圾机械化分筛和分拣,将可降解物料与其塑料、玻璃、金属、石块、土料等垃圾分离开。
(2)将生活垃圾、餐厨垃圾可降解物料、园林废弃物、农作物秸秆分别粉碎储存。
(3)对泛固体废弃物进行检测,测定重金属离子、氯仿、高级脂肪酸和硝基苯抑制物含量;
(4)将泛固体废弃物破碎成段状,然后搅拌均匀得混合物;
(5)将混合物送入预处理池,所述预处理池中加入清除甲烷菌抑制物的处理剂,对混合物浸泡6小时,每小时搅拌10分钟,然后经过机械脱水后进入清洗池进行清洗,再经机械脱水后投放到添加所述厌氧促进剂的厌氧池中进行处理。
经过多年研发经验积累以及多次实验数据检测分析,应用本发明的厌氧促进剂可加速物料降解,提高厌氧池工作效率30%-35%。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种厌氧促进剂,其特征在于,所述厌氧促进剂由以下重量份的成分组成:硼镁石1.8-2.5份、三氟化硼0.7-1.2份、硼砂0.8-1份、十二烷基苯磺酸钠0.4-0.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.4-0.6份、氯化双十六烷基二甲基铵0.4-0.6份、十一烷基咪唑啉0.4-0.6份、氢溴酸0.6-0.8份、硝酸镁0.8-1.1份、三聚磷酸钾1.6-1.8份、三氯化铁0.4-0.6份、水溶性淀粉黄原酸酯0.4-0.6份、磺化煤1-1.2份、磷酸二氢铵0.8-1.2份、磷酸钾0.8-1.2份、硫酸锰0.8-1.2份、碳酸氢铵1-3份、氢氧化钙2-4份、纤维素酶0.3-0.5份、4A分子筛0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的厌氧促进剂,其特征在于,所述厌氧促进剂由以下重量份的成分组成:硼镁石2份、三氟化硼1份、硼砂1份、十二烷基苯磺酸钠0.4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.6份、氯化双十六烷基二甲基铵0.5份、十一烷基咪唑啉0.5份、氢溴酸0.8份、硝酸镁0.8份、三聚磷酸钾1.6份、三氯化铁0.5份、水溶性淀粉黄原酸酯0.5份、磺化煤1份、磷酸二氢铵1.2份、磷酸钾1份、硫酸锰1份、碳酸氢铵2份、氢氧化钙3份、纤维素酶0.5份、4A分子筛0.3份。
3.一种利用权利要求1或2所述厌氧促进剂处理泛固体废弃物的方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)对泛固体废弃物进行检测,测定重金属离子、氯仿、高级脂肪酸和硝基苯抑制物含量;
(2)将泛固体废弃物破碎成段状,然后搅拌均匀得混合物;
(3)将混合物送入预处理池,所述预处理池中加入清除甲烷菌抑制物的处理剂,对混合物浸泡2-6小时,每小时搅拌10-20分钟,然后经过机械脱水后进入清洗池进行清洗,再经机械脱水后投放到添加所述厌氧促进剂的厌氧池中进行处理。
4.根据权利要求3所述的利用厌氧促进剂处理泛固体废弃物的方法,,其特征在于,所述泛固体废弃物包括城市污泥、生活垃圾、餐厨垃圾、园林废弃物、禽畜粪便和农作物秸秆。
5.根据权利要求3或4所述的利用厌氧促进剂处理泛固体废弃物的方法,其特征在于,所述泛固体废弃物由以下重量份的成分组成:城市污泥10-20份、生活垃圾5-10份、餐厨垃圾3-8份、园林废弃物3-5份、禽畜粪便7-15份和农作物秸秆5-10份。
6.根据权利要求3所述的利用厌氧促进剂处理泛固体废弃物的方法,其特征在于,每5吨泛固体废弃物需要厌氧促进剂15.4-24.8kg。
7.根据权利要求3所述的厌氧促进剂处理泛固体废弃物的方法,其特征在于,所述清除甲烷菌抑制物的处理剂由以下重量百分比的成分组成:碳酸氢钠0.6-0.8份、氧化钙1-3份、硫酸亚铁1-3份、三聚磷酸钾0.4-0.6份、丙二醇0.75-0.95份、氢氧化钠1.5-4.5份、氯化钠6-8份、过氧化钾0.9-1.1份、高铁酸钾0.6-0.8份、高锰酸钾0.5-0.7份、水溶性淀粉黄原酸酯0.6-0.8份、三氯化铁0.4-0.8份。
8.根据权利要求7所述的厌氧促进剂处理泛固体废弃物的方法,其特征在于,每10吨泛固体废弃物需要清除甲烷菌抑制物的处理剂14.25-22.85kg。
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CN109650998A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-04-19 | 浙江科罗尼生物科技有限公司 | 二价铁供给液体在促进有机类废弃物处理用菌群发酵方面的应用 |
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CN103710392A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 齐鲁工业大学 | 一种甲烷转化促进剂及其制备方法与应用 |
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2016
- 2016-08-23 CN CN201610711386.6A patent/CN106337061B/zh active Active
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