CN109503232A - 一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统及方法,包括发酵池、进料系统和出料系统,发酵池的顶部设置有顶盖,发酵池内支撑柱的上方放置有隔板,隔板将发酵池的内腔分隔成发酵室和滤液存储室,滤液存储室的一端设置有排液管,排液管的端部连接有滤液净化系统,另一端设置进气管,进气管上安装有鼓风机和调温室;进料系统包括混料罐和螺旋给料器,混料罐的顶部设置有垃圾进口和发酵剂储罐,出料系统为出料仓,发酵池的顶部安装有排气主管,排气管的端部安装有除臭塔。本发明不仅可以控制发酵池内的发酵温度和发酵时间,而且既可以快速有效的消除环境恶臭,减少臭气的产生和逸散,又能有效的处理垃圾发酵过程中的产生的渗滤液。

Description

一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统及方法
技术领域
本发明属于垃圾生化处理技术领域,具体涉及一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统及其方法。
背景技术
随着经济发展、人们生活水平的提高,产生了越来越多的城市生活垃圾,垃圾焚烧发电厂也应运而生。垃圾焚烧发电可以有效的将城市生活垃圾资源化、减量化、减害化,不但充分利用了垃圾的热值,又能对燃烧产生的有害成份通过烟气处理系统进行统一处理,减少对环境的污染。在将垃圾资源化、减量化、减害化的过程中需要先将垃圾集中处理,在这个过程中需要先将垃圾集中到垃圾堆放厂房中,经过固液分离、分选、粉碎、发酵处理后再将垃圾转运至焚烧发电炉,在垃圾发电处理的工艺过程中,发酵工艺是垃圾发电的关键工艺步骤,发酵质量的好坏直接影响焚烧后产生的热值,在现有的技术中,垃圾的发酵通常是在一个大型的堆放发酵池中进行,即垃圾粉碎后,将粉碎后的直接投入带垃圾发酵池内进行发酵,发酵5~7天后将其直接进行发烧,这种的发酵装置和发酵工艺过程较为简单,在发酵的过程中,容易发生酸抑制、流动性较差、传热介质不均匀的现象,导致垃圾发酵的效果不理想,燃烧后产生的热值较低,同时发酵过程中产生的渗滤液较多,且没有对渗滤液进行集中处理,严重污染空气环境,另外,垃圾在发酵的过程中,极易产生恶臭性的气体,严重影响工人的身体健康和空气质量。因此,研制开发一种结构设计合理、容易实施、既可控制发酵池内垃圾的水分和温度、保证发酵效果、又能减少臭气的产生和逸散、且能对臭气和渗滤液进行后处理的垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统及其方法是客观需要的。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种结构设计合理、容易实施、既可控制发酵池内垃圾的水分和温度、保证发酵效果、又能减少臭气的产生和逸散、且能对臭气和渗滤液进行后处理的垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统及应用该系统的垃圾发酵方法。
本发明所述垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,包括发酵池、进料系统和出料系统,
发酵池的顶部设置有顶盖,发酵池内的底面上竖直设置有多根支撑柱,支撑柱的上方放置有隔板,隔板将发酵池的内腔分隔成发酵室和滤液存储室,隔板上加工有若干个渗滤孔,隔板的上表面铺设有过滤网,且隔板上竖直安装有多个调温器,发酵室内设置有温度传感器,滤液存储室的底面设置成斜面结构,在滤液存储室较低的一端设置有排液管,排液管上安装有水泵,排液管的端部连接有滤液净化系统,在滤液存储池较高的一端设置有与滤液存储室相通的进气管,进气管上安装有鼓风机和调温室,调温室内安装有电加热器;进料系统包括混料罐和螺旋给料器,混料罐的顶部设置有垃圾进口和发酵剂储罐,混料罐内安装有搅拌器,混料罐的底部与螺旋给料器连通,螺旋给料器的内部安装有螺旋给料轴,螺旋给料器的顶部设置有至少1个与发酵室相通的给料口;发酵池的一端封闭,另一端开口,出料系统为出料仓,出料仓套装在发酵室的开口处,出料仓的底部设置有出料斗;发酵池的顶部安装有排气主管,排气主管上安装有抽风机,排气管的端部安装有除臭塔。
进一步的,调温器包括上端均封闭的活动套管和固定管,固定管的下端固定安装在隔板上并与滤液存储室相通,活动套管套装在固定管上,固定管的管壁上竖直加工有两排圆柱孔,两排圆柱孔相互交错布置,活动套管的管壁上加工有与圆柱孔位置和数量相对用的喇叭孔,圆柱孔内安装有纱网。
进一步,滤液净化系统包括依次连通的沉淀池、电解池、混凝反应池、厌氧反应池、兼氧反应池、好氧反应池、臭氧催化氧化池和澄清过滤池。
进一步,出料仓内的顶部安装有多孔网板,多孔网板上方的出料仓侧壁上设置有排气支管,排气支管与排气主管连通。
进一步的,所述排液管的进水口处安装有至少两层过滤网,滤液存储池的底部设置有清淤口。
所述垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,包括以下步骤:
①制备发酵剂:所述发酵剂包括以下质量份的原料:复合酶20~30份、复合菌20~30份、红糖水5~10份、银杏叶10~15份、葡萄籽10~15份、薄荷5~8份、樟树叶3~5份、柠檬15~20份、生姜1~5份、茶多酚0.5~1份、纳米二氧化钛5~10份和纳米银5~10份,其制备方法是:先将上述质量份的葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬和生姜混合后,加入混合物质量3~5倍的水,在50~60℃的温度下煎煮30~60min,过滤后得到滤液,然后将复合酶、复合菌、红糖水、纳米二氧化钛、纳米银、茶多酚与滤液混合均匀后即可制得发酵剂;
②混料:将回收进厂后的垃圾经过固液分离、风选和粉碎后,经过垃圾进口送入到混料罐内,同时通过发酵剂储罐向混料罐内加入经步骤①制得的发酵剂,并启动搅拌器,在搅拌器的搅拌作用下将粉碎后的垃圾和发酵剂搅拌混匀得到发酵物,所述发酵剂的添加量为垃圾重量的0.5~1%;
③发酵:将步骤②制得的发酵物通过螺旋给料器的给料口送入到发酵室内进行发酵,并通过温度传感器和调温器合理的检测和控制发酵室内的发酵温度,首先,发酵物进入发酵室内时,通过调温器将发酵室内的温度升高至30~35℃,发酵物在30~35℃的温度下发酵1~2天,接着增加发酵室内的发酵温度,利用调温器将发酵室内的温度升高至45~50℃,发酵物在45~50℃的温度下发酵2~3天,然后,再通过调温器将发酵室内的温度升高至55~60℃,发酵物在55~60℃的温度下发酵4~5天,最后,调温器停止升温,通过调温器将发酵室内的发酵温度在1~2天内将降至25~30℃,即完成发酵;
④渗滤液的后处理:发酵室内的发酵物在发酵过程中产生的渗滤液,通过隔板上的渗滤孔漏入到滤液存储室内,存储到滤液存储室内的渗滤液在水泵的所用下,通过排液管进入滤液净化系统进行净化处理;
⑤废气处理:发酵室内的发酵物在发酵过程中产生的废气在抽风机的作用下,通过排气主管进入到除臭塔内,经过除臭塔的净化吸附后直接排放;
⑥出料:将发酵室内发酵完成后的发酵物通过出料仓底部的出料斗排出后,送入焚烧炉内直接进行燃烧处理。
优选地,在步骤①中,所述复合酶包括纤维素酶和木聚糖酶。
优选地,所述复合菌包括益生菌、芽孢杆菌、黄杆菌、发硫菌和硝化细菌
本发明相对与现有技术所具有的优点在于:
1、通过设置混料罐,将粉碎后的垃圾与发酵剂先进行充分混合后,再通过螺旋给料器送入发酵室进行发酵,发酵剂在混料罐内就与垃圾进行混合,避免了在发酵室内设置翻抛机构,简化了装置的结构,降低了发酵过程中生产成本。
2、发酵室内的结构设计布置合理,调温器的设置一方面可以向发酵室内通入热空气,让热空气与发酵室内的混合物充分接触,加速垃圾和发酵剂的反应速度,且利用调温器可以合理的控制和掌握发酵室内的发酵温度,大幅的缩短了发酵反应的时间,提高了垃圾的发酵效率和发酵效果,另一方面是调温器可以对发酵池内的垃圾具有一定的支撑、疏松作用,防止发酵室内的垃圾的发酵的过程中结团、影响发酵的效果。
3、本发明在发酵室的内部设置滤液存储室,用于收集发酵室内产生的渗滤液,避免过多的渗滤液掺杂在垃圾中影响垃圾的发酵效率和焚烧热值,同时本发明采用的滤液净化系统是集于沉淀、电解、生化、催化氧化的处理系统,可以去除和净化渗滤液中的有机物、氮磷、和细菌等,确保废水处理达标。
4、本系统的发酵过程在密闭的空间内进行,发酵产生的废气通过除臭塔净化处理后,可直接排放到空气中,改善了周围的空气环境,能够实现零污染排放。
综上所述:本发明的结构设计合理、处理工艺先进,不仅可以控制发酵池内的发酵温度和发酵时间,保证发酵顺利的进行,而且既可以快速有效的消除环境恶臭,减少臭气的产生和逸散,又能有效的处理垃圾发酵过程中的产生的渗滤液,降低垃圾中的渗滤液对环境的危害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为调温器的结构示意图;
图中:1-排液管,2-滤液存储室,3-隔板,4-发酵室,5-过滤网,6-渗滤孔,7-调温器,71-活动套管,72-喇叭孔,73-圆柱孔,74-固定管,75-纱网,8-支撑柱,9-顶盖,10-垃圾进口,11-发酵剂储罐,12-搅拌器,13-混料罐,14-螺旋给料器,15-给料口,16-出料仓,17-排气主管,18-多孔网板,19-排气支管,20-除臭塔,21-抽风机,22-出料斗,23-调温室,24-电加热器,25-鼓风机,16-进气管, 27-澄清过滤池,28-臭氧催化氧化池,29-好氧反应池,30-兼氧反应池,31-厌氧反应池,32-混凝反应池,33-电解池,34-沉淀池。
具体实施方式
下面结合实施例和附图说明对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均实施例属于本发明的保护范围。
实施例1:
本实施例1所述的垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,包括发酵池、进料系统和出料系统,
所述发酵池的顶部设置有顶盖9,所述发酵池内的底面上竖直设置有多根支撑柱8,所述支撑柱8的上方放置有隔板3,所述隔板3将发酵池的内腔分隔成发酵室4和滤液存储室2,所述隔板3上加工有若干个渗滤孔6,隔板3的上表面铺设有过滤网5,且隔板3上竖直安装有多个调温器7,所述发酵室4内设置有温度传感器,所述滤液存储室2的底面设置成斜面结构,在滤液存储室2较低的一端设置有排液管1,排液管1上安装有水泵,排液管1的端部连接有滤液净化系统,在滤液存储池2较高的一端设置有与滤液存储室2相通的进气管16,进气管16上安装有鼓风机25和调温室23,所述调温室23内安装有电加热器24;
所述进料系统包括混料罐13和螺旋给料器14,所述混料罐13的顶部设置有垃圾进口10和发酵剂储罐11,所述混料罐13内安装有搅拌器12,所述混料罐13的底部与螺旋给料器14连通,所述螺旋给料器14的内部安装有螺旋给料轴,所述螺旋给料器14的顶部设置有至少1个与发酵室4相通的给料口15;
所述发酵池4的一端封闭,另一端开口,所述出料系统为出料仓16,所述出料仓16套装在发酵室4的开口处,所述出料仓16的底部设置有出料斗22;
所述发酵池4的顶部安装有排气主管17,所述排气主管17上安装有抽风机21,所述排气管21的端部安装有除臭塔20。
在本系统中,混料罐13用于将粉碎后的垃圾与发酵剂进行搅拌混合,发酵室4是为垃圾进而发酵剂提供发酵的发酵空间,发酵室4内的调温器7一方面可以向发酵室4内通入热空气,让热空气与发酵室4内的混合物充分接触,加速垃圾和发酵剂的反应速度,且利用调温器7可以合理的控制和掌握发酵室4内的发酵温度,大幅的缩短了发酵反应的时间,提高了垃圾的发酵效率和发酵效果,使发酵的效果更好,另一方面是调温器7可以对发酵池4内的垃圾具有一定的支撑、疏松作用,防止发酵室4内的垃圾的发酵的过程中结团、影响发酵的效果,渗滤存储室2用于存储发酵室4内产生的渗滤液,存储在渗滤液存储室2内的渗滤液在水泵的作用下通过排液管1进入滤液净化系统进行净化处理,排气主管17用于排出发酵室4内产生的臭气,除臭塔20用于吸附和净化臭气。
进一步的,所述调温器7包括上端均封闭的活动套管71和固定管74,所述固定管74的下端固定安装在隔板3上并与滤液存储室2相通,所述活动套管71套装在固定管74上,所述固定管74的管壁上竖直加工有两排圆柱孔73,两排圆柱孔73相互交错布置,所述活动套管71的管壁上加工有与圆柱孔73位置和数量相对用的喇叭孔72,所述圆柱孔73内安装有纱网75,使用的过程中,固定管74可以相对活动套管71相对转动,当发酵室4的温度降低时,将固定管74转动的喇叭孔72与活动套管71的圆柱孔73相对时,将调温室23内的热空气通过鼓风机25和进气管16送入滤液存储室2,进入固定管74,当发酵室4的温度升高时,将固定管74转动的喇叭孔72与活动套管71的圆柱孔73相错,停止进入热空气。
进一步的,所述滤液净化系统包括依次连通的沉淀池34、电解池33、混凝反应池32、厌氧反应池31、兼氧反应池30、好氧反应池29、臭氧催化氧化池28和澄清过滤池27。通过沉淀池34去除渗滤液中的大颗粒杂质,通过电解池33的电解稀释去除渗滤液中部分有机物,提高渗滤液的可生化性,通过混凝反应池32加入混凝剂分离有机物,通过厌氧反应池31、兼氧反应池30、好氧反应池29的生化处理,进行脱氮除磷,最后通过臭氧催化氧化池28的臭氧催化氧化,利用臭氧超强氧化能力和微生物的作用去除渗滤液中的有机物,确保废水处理达标。
进一步的,所述出料仓22内的顶部安装有多孔网板18,多孔网板18上方的出料仓22侧壁上设置有排气支管19,所述排气支管19与排气主管17连通,多孔网板18可以阻止发酵室4内的垃圾上浮,让发酵完成后的垃圾快速的从出料仓22底部的出料斗22排出,设置的排气支管19增加发酵室4内的出气通道。
进一步的,所述排液管1的进水口处安装有至少两层过滤网5,滤液存储池2的底部设置有清淤口,为了减轻滤液净化系统的处理负担,过滤网5可以将滤液中夹杂的固体颗粒截留在滤液存储室2中,通过清淤口可以清除滤液存储室2内的淤泥。
所述垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,包括以下步骤:
①制备发酵剂:所述发酵剂包括以下质量份的原料:复合酶20份、复合菌20份、红糖水5份、银杏叶10份、葡萄籽10份、薄荷5份、樟树叶3份、柠檬15份、生姜1份、茶多酚0.5份、纳米二氧化钛5份和纳米银5份,其制备方法是:先将上述质量份的葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬和生姜混合后,加入混合物质量3倍的水,在50℃的温度下煎煮30min,过滤后得到滤液,然后将复合酶、复合菌、红糖水、纳米二氧化钛、纳米银、茶多酚与滤液混合均匀后即可制得发酵剂,本发酵剂中含有复合酶、复合菌和红糖水,可以提高加快垃圾的发酵速度,时发酵的效果更好,同时葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬、生姜、茶多酚、纳米二氧化钛和纳米银的组合,能够对垃圾发酵过程中产生的恶臭进行很好的分解去除效果,能够有效的抑制臭气的产生,本发酵剂是一种发酵效果好、环保、防臭的发酵剂,优选地,所述复合酶包括纤维素酶和木聚糖酶,所述复合菌包括益生菌、芽孢杆菌、黄杆菌、发硫菌和硝化细菌;
②混料:将回收进厂后的垃圾经过固液分离、风选和粉碎后,经过垃圾进口10送入到混料罐13内,同时通过发酵剂储罐11向混料罐13内加入经步骤①制得的发酵剂,并启动搅拌器12,在搅拌器12的搅拌作用下将粉碎后的垃圾和发酵剂搅拌混匀得到发酵物,所述发酵剂的添加量为垃圾重量的0.5%;
③发酵:将步骤②制得的发酵物通过螺旋给料器14的给料口15送入到发酵室4内进行发酵,并通过温度传感器和调温器7合理的检测和控制发酵室4内的发酵温度,首先,发酵物进入发酵室4内时,通过调温器7将发酵室4内的温度升高至30℃,发酵物在30℃的温度下发酵1天,接着增加发酵室4内的发酵温度,利用调温器7将发酵室4内的温度升高至45℃,发酵物在45℃的温度下发酵2天,然后,再通过调温器7将发酵室4内的温度升高至55℃,发酵物在55℃的温度下发酵4天,最后,调温器7停止升温,通过调温器7将发酵室4内的发酵温度在1天内将降至25℃,即完成发酵,采用低温、中温、高温交替间歇性的发酵方式,既能满足垃圾中大多数厌氧细菌在中低温条件下充分活动,提高发酵剂与垃圾的反应效率,又能在高温条件下继续翻搅,有助于发酵速率的提高,反应充分,提高发酵性能;
④渗滤液的后处理:发酵室4内的发酵物在发酵过程中产生的渗滤液,通过隔板3上的渗滤孔6漏入到滤液存储室2内,存储到滤液存储室2内的渗滤液在水泵的所用下,通过排液管1进入滤液净化系统进行净化处理;
⑤废气处理:发酵室4内的发酵物在发酵过程中产生的废气在抽风机21的作用下,通过排气主管17进入到除臭塔20内,经过除臭塔20的净化吸附后直接排放;
⑥出料:将发酵室4内发酵完成后的发酵物通过出料仓16底部的出料斗22排出后,送入焚烧炉内直接进行燃烧处理。
本实施1的发酵速度快,发酵效果好,发酵的时间短,垃圾只需要8天即可完成发酵过程,发酵过程中产生的臭气少且不易逸散,还能对渗滤液进行很好的处理,真正意义的实现资源的无害化处理。
实施例2:
本实施例2所述的垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,包括发酵池、进料系统和出料系统,
所述发酵池的顶部设置有顶盖9,所述发酵池内的底面上竖直设置有多根支撑柱8,所述支撑柱8的上方放置有隔板3,所述隔板3将发酵池的内腔分隔成发酵室4和滤液存储室2,所述隔板3上加工有若干个渗滤孔6,隔板3的上表面铺设有过滤网5,且隔板3上竖直安装有多个调温器7,所述发酵室4内设置有温度传感器,所述滤液存储室2的底面设置成斜面结构,在滤液存储室2较低的一端设置有排液管1,排液管1上安装有水泵,排液管1的端部连接有滤液净化系统,在滤液存储池2较高的一端设置有与滤液存储室2相通的进气管16,进气管16上安装有鼓风机25和调温室23,所述调温室23内安装有电加热器24;
所述进料系统包括混料罐13和螺旋给料器14,所述混料罐13的顶部设置有垃圾进口10和发酵剂储罐11,所述混料罐13内安装有搅拌器12,所述混料罐13的底部与螺旋给料器14连通,所述螺旋给料器14的内部安装有螺旋给料轴,所述螺旋给料器14的顶部设置有至少1个与发酵室4相通的给料口15;
所述发酵池4的一端封闭,另一端开口,所述出料系统为出料仓16,所述出料仓16套装在发酵室4的开口处,所述出料仓16的底部设置有出料斗22;
所述发酵池4的顶部安装有排气主管17,所述排气主管17上安装有抽风机21,所述排气管21的端部安装有除臭塔20。
在本系统中,混料罐13用于将粉碎后的垃圾与发酵剂进行搅拌混合,发酵室4是为垃圾进而发酵剂提供发酵的发酵空间,发酵室4内的调温器7一方面可以向发酵室4内通入热空气,让热空气与发酵室4内的混合物充分接触,加速垃圾和发酵剂的反应速度,且利用调温器7可以合理的控制和掌握发酵室4内的发酵温度,大幅的缩短了发酵反应的时间,提高了垃圾的发酵效率和发酵效果,使发酵的效果更好,另一方面是调温器7可以对发酵池4内的垃圾具有一定的支撑、疏松作用,防止发酵室4内的垃圾的发酵的过程中结团、影响发酵的效果,渗滤存储室2用于存储发酵室4内产生的渗滤液,存储在渗滤液存储室2内的渗滤液在水泵的作用下通过排液管1进入滤液净化系统进行净化处理,排气主管17用于排出发酵室4内产生的臭气,除臭塔20用于吸附和净化臭气。
进一步的,所述调温器7包括上端均封闭的活动套管71和固定管74,所述固定管74的下端固定安装在隔板3上并与滤液存储室2相通,所述活动套管71套装在固定管74上,所述固定管74的管壁上竖直加工有两排圆柱孔73,两排圆柱孔73相互交错布置,所述活动套管71的管壁上加工有与圆柱孔73位置和数量相对用的喇叭孔72,所述圆柱孔73内安装有纱网75,使用的过程中,固定管74可以相对活动套管71相对转动,当发酵室4的温度降低时,将固定管74转动的喇叭孔72与活动套管71的圆柱孔73相对时,将调温室23内的热空气通过鼓风机25和进气管16送入滤液存储室2,进入固定管74,当发酵室4的温度升高时,将固定管74转动的喇叭孔72与活动套管71的圆柱孔73相错,停止进入热空气。
进一步的,所述滤液净化系统包括依次连通的沉淀池34、电解池33、混凝反应池32、厌氧反应池31、兼氧反应池30、好氧反应池29、臭氧催化氧化池28和澄清过滤池27。通过沉淀池34去除渗滤液中的大颗粒杂质,通过电解池33的电解稀释去除渗滤液中部分有机物,提高渗滤液的可生化性,通过混凝反应池32加入混凝剂分离有机物,通过厌氧反应池31、兼氧反应池30、好氧反应池29的生化处理,进行脱氮除磷,最后通过臭氧催化氧化池28的臭氧催化氧化,利用臭氧超强氧化能力和微生物的作用去除渗滤液中的有机物,确保废水处理达标。
进一步的,所述出料仓22内的顶部安装有多孔网板18,多孔网板18上方的出料仓22侧壁上设置有排气支管19,所述排气支管19与排气主管17连通,多孔网板18可以阻止发酵室4内的垃圾上浮,让发酵完成后的垃圾快速的从出料仓22底部的出料斗22排出,设置的排气支管19增加发酵室4内的出气通道。
进一步的,所述排液管1的进水口处安装有至少两层过滤网5,滤液存储池2的底部设置有清淤口,为了减轻滤液净化系统的处理负担,过滤网5可以将滤液中夹杂的固体颗粒截留在滤液存储室2中,通过清淤口可以清除滤液存储室2内的淤泥。
所述垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,包括以下步骤:
①制备发酵剂:所述发酵剂包括以下质量份的原料:复合酶25份、复合菌25份、红糖水8份、银杏叶12份、葡萄籽12份、薄荷7份、樟树叶4份、柠檬18份、生姜3.5份、茶多酚0.8份、纳米二氧化钛8份和纳米银8份,其制备方法是:先将上述质量份的葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬和生姜混合后,加入混合物质量4倍的水,在55℃的温度下煎煮45min,过滤后得到滤液,然后将复合酶、复合菌、红糖水、纳米二氧化钛、纳米银、茶多酚与滤液混合均匀后即可制得发酵剂,本发酵剂中含有复合酶、复合菌和红糖水,可以提高加快垃圾的发酵速度,时发酵的效果更好,同时葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬、生姜、茶多酚、纳米二氧化钛和纳米银的组合,能够对垃圾发酵过程中产生的恶臭进行很好的分解去除效果,能够有效的抑制臭气的产生,本发酵剂是一种发酵效果好、环保、防臭的发酵剂,优选地,所述复合酶包括纤维素酶和木聚糖酶,所述复合菌包括益生菌、芽孢杆菌、黄杆菌、发硫菌和硝化细菌;
②混料:将回收进厂后的垃圾经过固液分离、风选和粉碎后,经过垃圾进口10送入到混料罐13内,同时通过发酵剂储罐11向混料罐13内加入经步骤①制得的发酵剂,并启动搅拌器12,在搅拌器12的搅拌作用下将粉碎后的垃圾和发酵剂搅拌混匀得到发酵物,所述发酵剂的添加量为垃圾重量的0.8%;
③发酵:将步骤②制得的发酵物通过螺旋给料器14的给料口15送入到发酵室4内进行发酵,并通过温度传感器和调温器7合理的检测和控制发酵室4内的发酵温度,首先,发酵物进入发酵室4内时,通过调温器7将发酵室4内的温度升高至32℃,发酵物在32℃的温度下发酵2天,接着增加发酵室4内的发酵温度,利用调温器7将发酵室4内的温度升高至50℃,发酵物在50℃的温度下发酵3天,然后,再通过调温器7将发酵室4内的温度升高至56℃,发酵物在58℃的温度下发酵4天,最后,调温器7停止升温,通过调温器7将发酵室4内的发酵温度在1天内将降至28℃,即完成发酵,采用低温、中温、高温交替间歇性的发酵方式,既能满足垃圾中大多数厌氧细菌在中低温条件下充分活动,提高发酵剂与垃圾的反应效率,又能在高温条件下继续翻搅,有助于发酵速率的提高,反应充分,提高发酵性能;
④渗滤液的后处理:发酵室4内的发酵物在发酵过程中产生的渗滤液,通过隔板3上的渗滤孔6漏入到滤液存储室2内,存储到滤液存储室2内的渗滤液在水泵的所用下,通过排液管1进入滤液净化系统进行净化处理;
⑤废气处理:发酵室4内的发酵物在发酵过程中产生的废气在抽风机21的作用下,通过排气主管17进入到除臭塔20内,经过除臭塔20的净化吸附后直接排放;
⑥出料:将发酵室4内发酵完成后的发酵物通过出料仓16底部的出料斗22排出后,送入焚烧炉内直接进行燃烧处理。
本实施2的发酵速度快,发酵效果好,发酵的时间短,垃圾只需要10天即可完成发酵过程,发酵过程中产生的臭气少且不易逸散,还能对渗滤液进行很好的处理,真正意义的实现资源的无害化处理。
实施例3
本实施例3所述的垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,包括发酵池、进料系统和出料系统,
所述发酵池的顶部设置有顶盖9,所述发酵池内的底面上竖直设置有多根支撑柱8,所述支撑柱8的上方放置有隔板3,所述隔板3将发酵池的内腔分隔成发酵室4和滤液存储室2,所述隔板3上加工有若干个渗滤孔6,隔板3的上表面铺设有过滤网5,且隔板3上竖直安装有多个调温器7,所述发酵室4内设置有温度传感器,所述滤液存储室2的底面设置成斜面结构,在滤液存储室2较低的一端设置有排液管1,排液管1上安装有水泵,排液管1的端部连接有滤液净化系统,在滤液存储池2较高的一端设置有与滤液存储室2相通的进气管16,进气管16上安装有鼓风机25和调温室23,所述调温室23内安装有电加热器24;
所述进料系统包括混料罐13和螺旋给料器14,所述混料罐13的顶部设置有垃圾进口10和发酵剂储罐11,所述混料罐13内安装有搅拌器12,所述混料罐13的底部与螺旋给料器14连通,所述螺旋给料器14的内部安装有螺旋给料轴,所述螺旋给料器14的顶部设置有至少1个与发酵室4相通的给料口15;
所述发酵池4的一端封闭,另一端开口,所述出料系统为出料仓16,所述出料仓16套装在发酵室4的开口处,所述出料仓16的底部设置有出料斗22;
所述发酵池4的顶部安装有排气主管17,所述排气主管17上安装有抽风机21,所述排气管21的端部安装有除臭塔20。
在本系统中,混料罐13用于将粉碎后的垃圾与发酵剂进行搅拌混合,发酵室4是为垃圾进而发酵剂提供发酵的发酵空间,发酵室4内的调温器7一方面可以向发酵室4内通入热空气,让热空气与发酵室4内的混合物充分接触,加速垃圾和发酵剂的反应速度,且利用调温器7可以合理的控制和掌握发酵室4内的发酵温度,大幅的缩短了发酵反应的时间,提高了垃圾的发酵效率和发酵效果,使发酵的效果更好,另一方面是调温器7可以对发酵池4内的垃圾具有一定的支撑、疏松作用,防止发酵室4内的垃圾的发酵的过程中结团、影响发酵的效果,渗滤存储室2用于存储发酵室4内产生的渗滤液,存储在渗滤液存储室2内的渗滤液在水泵的作用下通过排液管1进入滤液净化系统进行净化处理,排气主管17用于排出发酵室4内产生的臭气,除臭塔20用于吸附和净化臭气。
进一步的,所述调温器7包括上端均封闭的活动套管71和固定管74,所述固定管74的下端固定安装在隔板3上并与滤液存储室2相通,所述活动套管71套装在固定管74上,所述固定管74的管壁上竖直加工有两排圆柱孔73,两排圆柱孔73相互交错布置,所述活动套管71的管壁上加工有与圆柱孔73位置和数量相对用的喇叭孔72,所述圆柱孔73内安装有纱网75,使用的过程中,固定管74可以相对活动套管71相对转动,当发酵室4的温度降低时,将固定管74转动的喇叭孔72与活动套管71的圆柱孔73相对时,将调温室23内的热空气通过鼓风机25和进气管16送入滤液存储室2,进入固定管74,当发酵室4的温度升高时,将固定管74转动的喇叭孔72与活动套管71的圆柱孔73相错,停止进入热空气。
进一步的,所述滤液净化系统包括依次连通的沉淀池34、电解池33、混凝反应池32、厌氧反应池31、兼氧反应池30、好氧反应池29、臭氧催化氧化池28和澄清过滤池27。通过沉淀池34去除渗滤液中的大颗粒杂质,通过电解池33的电解稀释去除渗滤液中部分有机物,提高渗滤液的可生化性,通过混凝反应池32加入混凝剂分离有机物,通过厌氧反应池31、兼氧反应池30、好氧反应池29的生化处理,进行脱氮除磷,最后通过臭氧催化氧化池28的臭氧催化氧化,利用臭氧超强氧化能力和微生物的作用去除渗滤液中的有机物,确保废水处理达标。
进一步的,所述出料仓22内的顶部安装有多孔网板18,多孔网板18上方的出料仓22侧壁上设置有排气支管19,所述排气支管19与排气主管17连通,多孔网板18可以阻止发酵室4内的垃圾上浮,让发酵完成后的垃圾快速的从出料仓22底部的出料斗22排出,设置的排气支管19增加发酵室4内的出气通道。
进一步的,所述排液管1的进水口处安装有至少两层过滤网5,滤液存储池2的底部设置有清淤口,为了减轻滤液净化系统的处理负担,过滤网5可以将滤液中夹杂的固体颗粒截留在滤液存储室2中,通过清淤口可以清除滤液存储室2内的淤泥。
所述垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,包括以下步骤:
①制备发酵剂:所述发酵剂包括以下质量份的原料:复合酶30份、复合菌30份、红糖水10份、银杏叶15份、葡萄籽15份、薄荷8份、樟树叶5份、柠檬20份、生姜5份、茶多酚1份、纳米二氧化钛10份和纳米银0份,其制备方法是:先将上述质量份的葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬和生姜混合后,加入混合物质量5倍的水,在60℃的温度下煎煮60min,过滤后得到滤液,然后将复合酶、复合菌、红糖水、纳米二氧化钛、纳米银、茶多酚与滤液混合均匀后即可制得发酵剂,本发酵剂中含有复合酶、复合菌和红糖水,可以提高加快垃圾的发酵速度,时发酵的效果更好,同时葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬、生姜、茶多酚、纳米二氧化钛和纳米银的组合,能够对垃圾发酵过程中产生的恶臭进行很好的分解去除效果,能够有效的抑制臭气的产生,本发酵剂是一种发酵效果好、环保、防臭的发酵剂,优选地,所述复合酶包括纤维素酶和木聚糖酶,所述复合菌包括益生菌、芽孢杆菌、黄杆菌、发硫菌和硝化细菌;
②混料:将回收进厂后的垃圾经过固液分离、风选和粉碎后,经过垃圾进口10送入到混料罐13内,同时通过发酵剂储罐11向混料罐13内加入经步骤①制得的发酵剂,并启动搅拌器12,在搅拌器12的搅拌作用下将粉碎后的垃圾和发酵剂搅拌混匀得到发酵物,所述发酵剂的添加量为垃圾重量的1%;
③发酵:将步骤②制得的发酵物通过螺旋给料器14的给料口15送入到发酵室4内进行发酵,并通过温度传感器和调温器7合理的检测和控制发酵室4内的发酵温度,首先,发酵物进入发酵室4内时,通过调温器7将发酵室4内的温度升高至35℃,发酵物在35℃的温度下发酵2天,接着增加发酵室4内的发酵温度,利用调温器7将发酵室4内的温度升高至50℃,发酵物在50℃的温度下发酵3天,然后,再通过调温器7将发酵室4内的温度升高至60℃,发酵物在60℃的温度下发酵5天,最后,调温器7停止升温,通过调温器7将发酵室4内的发酵温度在2天内将降至30℃,即完成发酵,采用低温、中温、高温交替间歇性的发酵方式,既能满足垃圾中大多数厌氧细菌在中低温条件下充分活动,提高发酵剂与垃圾的反应效率,又能在高温条件下继续翻搅,有助于发酵速率的提高,反应充分,提高发酵性能;
④渗滤液的后处理:发酵室4内的发酵物在发酵过程中产生的渗滤液,通过隔板3上的渗滤孔6漏入到滤液存储室2内,存储到滤液存储室2内的渗滤液在水泵的所用下,通过排液管1进入滤液净化系统进行净化处理;
⑤废气处理:发酵室4内的发酵物在发酵过程中产生的废气在抽风机21的作用下,通过排气主管17进入到除臭塔20内,经过除臭塔20的净化吸附后直接排放;
⑥出料:将发酵室4内发酵完成后的发酵物通过出料仓16底部的出料斗22排出后,送入焚烧炉内直接进行燃烧处理。
本实施3的发酵速度快,发酵效果好,发酵的时间短,垃圾只需要12天即可完成发酵过程,发酵过程中产生的臭气少且不易逸散,还能对渗滤液进行很好的处理,真正意义的实现资源的无害化处理。

Claims (8)

1.一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,包括发酵池、进料系统和出料系统,其特征在于:所述发酵池的顶部设置有顶盖(9),所述发酵池内的底面上竖直设置有多根支撑柱(8),所述支撑柱(8)的上方放置有隔板(3),所述隔板(3)将发酵池的内腔分隔成发酵室(4)和滤液存储室(2),所述隔板(3)上加工有若干个渗滤孔(6),隔板(3)的上表面铺设有过滤网(5),且隔板(3)上竖直安装有多个调温器(7),所述发酵室(4)内设置有温度传感器,所述滤液存储室(2)的底面设置成斜面结构,在滤液存储室(2)较低的一端设置有排液管(1),排液管(1)上安装有水泵,排液管(1)的端部连接有滤液净化系统,在滤液存储池(2)较高的一端设置有与滤液存储室(2)相通的进气管(16),进气管(16)上安装有鼓风机(25)和调温室(23),所述调温室(23)内安装有电加热器(24);
所述进料系统包括混料罐(13)和螺旋给料器(14),所述混料罐(13)的顶部设置有垃圾进口(10)和发酵剂储罐(11),所述混料罐(13)内安装有搅拌器(12),所述混料罐(13)的底部与螺旋给料器(14)连通,所述螺旋给料器(14)的内部安装有螺旋给料轴,所述螺旋给料器(14)的顶部设置有至少1个与发酵室(4)相通的给料口(15);
所述发酵池(4)的一端封闭,另一端开口,所述出料系统为出料仓(16),所述出料仓(16)套装在发酵室(4)的开口处,所述出料仓(16)的底部设置有出料斗(22);
所述发酵池(4)的顶部安装有排气主管(17),所述排气主管(17)上安装有抽风机(21),所述排气管(21)的端部安装有除臭塔(20)。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,其特征在于:所述调温器(7)包括上端均封闭的活动套管(71)和固定管(74),所述固定管(74)的下端固定安装在隔板(3)上并与滤液存储室(2)相通,所述活动套管(71)套装在固定管(74)上,所述固定管(74)的管壁上竖直加工有两排圆柱孔(73),两排圆柱孔(73)相互交错布置,所述活动套管(71)的管壁上加工有与圆柱孔(73)位置和数量相对用的喇叭孔(72),所述圆柱孔(73)内安装有纱网(75)。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,其特征在于:所述滤液净化系统包括依次连通的沉淀池(34)、电解池(33)、混凝反应池(32)、厌氧反应池(31)、兼氧反应池(30)、好氧反应池(29)、臭氧催化氧化池(28)和澄清过滤池(27)。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,其特征在于:所述出料仓(22)内的顶部安装有多孔网板(18),多孔网板(18)上方的出料仓(22)侧壁上设置有排气支管(19),所述排气支管(19)与排气主管(17)连通。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵系统,其特征在于:所述排液管(1)的进水口处安装有至少两层过滤网(5),滤液存储池(2)的底部设置有清淤口。
6.一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,其特征在于,包括以下步骤:
①制备发酵剂:所述发酵剂包括以下质量份的原料:复合酶20~30份、复合菌20~30份、红糖水5~10份、银杏叶10~15份、葡萄籽10~15份、薄荷5~8份、樟树叶3~5份、柠檬15~20份、生姜1~5份、茶多酚0.5~1份、纳米二氧化钛5~10份和纳米银5~10份,其制备方法是:先将上述质量份的葡萄籽、薄荷、樟树叶、柠檬和生姜混合后,加入混合物质量3~5倍的水,在50~60℃的温度下煎煮30~60min,过滤后得到滤液,然后将复合酶、复合菌、红糖水、纳米二氧化钛、纳米银、茶多酚与滤液混合均匀后即可制得发酵剂;
②混料:将回收进厂后的垃圾经过固液分离、风选和粉碎后,经过垃圾进口(10)送入到混料罐(13)内,同时通过发酵剂储罐(11)向混料罐(13)内加入经步骤①制得的发酵剂,并启动搅拌器(12),在搅拌器(12)的搅拌作用下将粉碎后的垃圾和发酵剂搅拌混匀得到发酵物,所述发酵剂的添加量为垃圾重量的0.5~1%;
③发酵:将步骤②制得的发酵物通过螺旋给料器(14)的给料口(15)送入到发酵室(4)内进行发酵,并通过温度传感器和调温器(7)合理的检测和控制发酵室(4)内的发酵温度,首先,发酵物进入发酵室(4)内时,通过调温器(7)将发酵室(4)内的温度升高至30~35℃,发酵物在30~35℃的温度下发酵1~2天,接着增加发酵室(4)内的发酵温度,利用调温器(7)将发酵室(4)内的温度升高至45~50℃,发酵物在45~50℃的温度下发酵2~3天,然后,再通过调温器(7)将发酵室(4)内的温度升高至55~60℃,发酵物在55~60℃的温度下发酵4~5天,最后,调温器(7)停止升温,通过调温器(7)将发酵室(4)内的发酵温度在1~2天内将降至25~30℃,即完成发酵;
④渗滤液的后处理:发酵室(4)内的发酵物在发酵过程中产生的渗滤液,通过隔板(3)上的渗滤孔(6)漏入到滤液存储室(2)内,存储到滤液存储室(2)内的渗滤液在水泵的所用下,通过排液管(1)进入滤液净化系统进行净化处理;
⑤废气处理:发酵室(4)内的发酵物在发酵过程中产生的废气在抽风机(21)的作用下,通过排气主管(17)进入到除臭塔(20)内,经过除臭塔(20)的净化吸附后直接排放;
⑥出料:将发酵室(4)内发酵完成后的发酵物通过出料仓(16)底部的出料斗(22)排出后,送入焚烧炉内直接进行燃烧处理。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,其特征在于:在步骤①中,所述复合酶包括纤维素酶和木聚糖酶。
8.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧发电厂的垃圾发酵方法,其特征在于:所述复合菌包括益生菌、芽孢杆菌、黄杆菌、发硫菌和硝化细菌。
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