CN111333444A - 一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，包括以下步骤，S1：把正常产沼气的果蔬垃圾厌氧发酵底物通过固液分离装置进行固液分离，分离出的沼液水不溶物低于50g/L；S2：经过固液分离后的沼液通过管道收集到第一曝气装置中，当第一曝气装置收集完成后，通过切换阀门，把经过固液分离后的沼液继续收集到第二曝气装置中；同时通过曝气控制系统启动第一曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6，可以让沼液中在厌氧条件下未完全降解的有机物继续降解，同时去除沼液中的甲烷、硫化氢、二氧化硫等有害物质，杀死厌氧菌等有害微生物；降低沼液中的悬浮物、杂质、重金属等有害物质，同时保留了沼液中作物所需的营养成分。

Description

一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法
[技术领域]
本发明涉及果蔬废弃物厌氧发酵底物处理方法，尤其涉及一种物质处理效率高的果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法。
[背景技术]
目前，沼液的处理方式主要有以下几种：
一、利用微生物、植物来降解吸收沼液中的污染物，这种处理方法处理周期长，占地面积大；
二、利用污水处理工艺进行处理，通过厌氧、好氧、加药絮凝沉淀，然后达标排放，这种方法能耗高，成本高，并把沼液里作物所必须的营养成分也处理掉，不能把沼液资源化利用；
三、通过膜技术过滤浓缩，这种方法工艺复杂，成本高，处理效率低，而且浓缩价值也不高，因为沼液里97％左右的成分都是水。
CN 105541057 B公开了一种猪场沼液资源化利用的方法，该方法是把沼液依次经过多级曝气过滤，然后利用光合细菌降解沼液中的有机物并生成菌体，后利用微藻吸收水体中的氮磷等营养盐并生成藻体，利用枝角类非选择性滤食水体中的菌和藻，将沼液处理过程中生成的光合细菌、单细胞藻类和枝角类用于水产养殖和饵料，借助食物链将沼液中的污染物质实现资源化利用，处理后达标水排放或回用，该方法处理周期长，并把沼液里作物所必须的营养成分也处理掉。
CN 105692962 B公开了一种沼液处理与资源化利用的方法，该方法包括以下步骤：(1)将沼液进行二次厌氧消化，沼渣作固体有机肥原料；(2)将二次厌氧产生的出水进行絮凝沉淀处理，产生的污泥作固体有机肥原料；(3)将絮凝沉淀产生的出水进行精滤处理，将产生的反冲水送回到混絮凝沉淀过程重新处理；(4)将精滤过程产生的出水采用超滤膜组件进行超滤处理，将超滤过程产生的浓水作为液态有机肥原料；(5)将超滤过程产生的清水采用反渗透膜组件进行反渗透处理，将反渗透过程产生的浓水作为液态有机肥原料，将反渗透过程产生的清水直接排放或者回收利用。该方法处理周期长，成本高，效率低。
CN 104445497 B公开了一种利用组合吸附剂回收沼液中营养物质的方法，首先利用5A分子筛对氨氮的选择吸附性回收沼液中的氨氮，再利用二氧化钛对有机物的光催化特性将沼液中的大分子有机物分解，最后利用高岭土吸附回收沼液中的有机物和磷；5A分子筛脱附后的浓缩液用于制备液态氮肥，高岭土脱附后的浓缩液用于制备液态有机肥；吸附剂废弃后用于制备土壤改良剂。该方法处理成本高，经济价值低，因为沼液里的营养成分很低。
CN 106865900 B公开了一种沼液处理系统及方法，所述系统包括：电解处理单元、人工湿地处理单元以及回流单元，沼液中的重金属离子在电解处理单元中的电解池阴极板处通过絮凝作用去除；经电解处理单元处理后的沼液进入人工湿地处理单元，沼液在厌氧区中经反硝化作用将硝态氮转化为氮气去除，同时，人工湿地处理单元工作时形成微生物电池向电解处理单元供电。该方法处理成本高，能耗高，周期长。
CN 108328866 A公开了一种沼液处理系统及方法，包括：将沼液通过加药絮凝处理至悬浮物小于1200mg/L，然后通入负载有好氧微生物的一级曝气生物滤池中进行氧化反应，再进入负载有硝化菌的二级曝气生物滤池进行硝化反应，硝化反应后使沼液进入微藻养殖反应器进行微藻养殖，最后出水达标排放。该方法处理周期长，并把沼液里作物所必须的营养成分也处理掉。
综上所述，现有技术在实际的应用过程中一般都存在占地面积大，能耗高，工艺复杂，处理周期长，把沼液里作物所必须的营养成分也处理掉的问题。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种物质处理效率高的果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法。
本发明解决技术问题的方案是提供一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，包括以下步骤，
S1：把正常产沼气的果蔬垃圾厌氧发酵底物通过固液分离装置进行固液分离，分离出的沼液水不溶物低于50g/L；
S2：经过固液分离后的沼液通过管道收集到第一曝气装置中，当第一曝气装置收集完成后，通过切换阀门，把经过固液分离后的沼液继续收集到第二曝气装置中；同时通过曝气控制系统启动第一曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6；使曝气后的沼液pH值在8.5至9.1之间；曝气完成后，通过管道系统从距离第一曝气装置底部1/3高度处的沼液出口把2/3沼液抽到沉淀装置中，第一曝气装置内留1/3沼液；
S3：当第二曝气装置沼液收集完成后，通过阀门切换，停止第一曝气装置曝气，启动第二曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6，使曝气后的沼液pH值在8.5至9.1之间；曝气完成后，通过管道系统从距离第二曝气装置底部1/3高度处的沼液出口把2/3沼液抽到沉淀装置，第二曝气装置内留1/3沼液；
S4：将以上第一曝气装置中的沼液抽到沉淀装置静置沉淀两天，然后通过底部阀门排掉沉底物，剩下沼液通过管道系统抽到储存装置存储；沉淀装置清空后，将以上第二曝气装置中的沼液抽到沉淀装置静置沉淀两天，然后通过底部阀门排掉沉底物，剩下沼液通过管道系统抽到储存装置存储，如此循环；
S5：果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理结束。
优选地，所述第一曝气装置与第二曝气装置内部都设置有用于提高氧气利用率的膜片式微孔曝气器以及处于所述膜片式微孔曝气器上部、用于好氧微生物附着繁殖的多组组合生物填料单元。
优选地，所述第一曝气装置、第二曝气装置上部都设置有可移动式防虫网；所述可移动式防虫网的目数为40-80目；在所述防虫网两端分别连接有一固定杆，且该所述防虫网一端的固定杆固定于各第一曝气装置、第二曝气装置上，另一端的固定杆连接有牵引线，且在所述各第一曝气装置、第二曝气装置两端分别安设有用于连接牵引线的轴承轮装置。
优选地，所述膜片式微孔曝气器为盘式微孔曝气器或者管式微孔曝气器，且在所述膜片式微孔曝气器的橡胶膜片上开有大量能自闭孔眼，随着曝气的启动和关闭孔眼能自动张开和闭合。
优选地，所述管式微孔曝气器的直径为65mm，单根长度50cm-100cm，每排安装间隔为50cm-100cm。
优选地，所述沉底装置包括沉淀罐支架以及设置于所述沉淀罐支架上的沉淀罐；该沉淀罐底部为圆锥形结构，且在所述圆锥形沉淀罐底部开设有沉淀物排出口，沉淀物排出口部位连接有法兰结构；还包括设置于所述沉淀罐下部的沼液出口。
与现有技术相比，本发明一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法处理效率高，低能耗，经过处理后，可以有效降低沼液BOD5和重金属含量，同时保留其营养成分，除了含有作物所必须的氮、磷、钾大量营养元素外，还含有种类齐全的中微量营养元素，氨基酸，维生素，有机酸和腐植酸等生物活性物质，可以直接用于农田或者根据不同作物的需肥规律对其进行营养调配做成液体水溶肥料，实现资源综合利用。
[附图说明]
图1是本发明一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法的流程示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1，本发明一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法1包括以下步骤，
S1：把正常产沼气的果蔬垃圾厌氧发酵底物通过固液分离装置进行固液分离，分离出的沼液水不溶物低于50g/L；
S2：经过固液分离后的沼液通过管道收集到第一曝气装置中，当第一曝气装置收集完成后，通过切换阀门，把经过固液分离后的沼液继续收集到第二曝气装置中；同时通过曝气控制系统启动第一曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6；使曝气后的沼液pH值在8.5至9.1之间；曝气完成后，通过管道系统从距离第一曝气装置底部1/3高度处的沼液出口把2/3沼液抽到沉淀装置中，第一曝气装置内留1/3沼液；
S3：当第二曝气装置沼液收集完成后，通过阀门切换，停止第一曝气装置曝气，启动第二曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6，使曝气后的沼液pH值在8.5至9.1之间；曝气完成后，通过管道系统从距离第二曝气装置底部1/3高度处的沼液出口把2/3沼液抽到沉淀装置，第二曝气装置内留1/3沼液；
S4：将以上第一曝气装置中的沼液抽到沉淀装置静置沉淀两天，然后通过底部阀门排掉沉底物，剩下沼液通过管道系统抽到储存装置存储；沉淀装置清空后，将以上第二曝气装置中的沼液抽到沉淀装置静置沉淀两天，然后通过底部阀门排掉沉底物，剩下沼液通过管道系统抽到储存装置存储，如此循环；
S5：果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理结束。
采用上述方式的果蔬废弃物厌氧发酵底物处理方式，分别利用固液分离装置、曝气装置、沉底装置以及储存装置进行沼液的处理，该方法处理效率高，低能耗，经过处理后，可以有效降低沼液BOD5和重金属含量，同时保留其营养成分，除了含有作物所必须的氮、磷、钾大量营养元素外，还含有种类齐全的中微量营养元素，氨基酸，维生素，有机酸和腐植酸等生物活性物质，可以直接用于农田或者根据不同作物的需肥规律对其进行营养调配做成液体水溶肥料，实现资源综合利用。
进一步地，可以让沼液中在厌氧条件下未完全降解的有机物继续降解，同时去除沼液中的甲烷、硫化氢、二氧化硫等有害物质，杀死厌氧菌等有害微生物；降低沼液中的悬浮物、杂质、重金属等有害物质，同时保留了沼液中作物所需的营养成分。
优选地，所述第一曝气装置与第二曝气装置内部都设置有用于提高氧气利用率的膜片式微孔曝气器以及处于所述膜片式微孔曝气器上部、用于好氧微生物附着繁殖的多组组合生物填料单元。
优选地，所述第一曝气装置、第二曝气装置上部都设置有可移动式防虫网；所述可移动式防虫网的目数为40-80目；在所述防虫网两端分别连接有一固定杆，且该所述防虫网一端的固定杆固定于各第一曝气装置、第二曝气装置上，另一端的固定杆连接有牵引线，且在所述各第一曝气装置、第二曝气装置两端分别安设有用于连接牵引线的轴承轮装置。
优选地，所述膜片式微孔曝气器为盘式微孔曝气器或者管式微孔曝气器，且在所述膜片式微孔曝气器的橡胶膜片上开有大量能自闭孔眼，随着曝气的启动和关闭孔眼能自动张开和闭合。
优选地，所述管式微孔曝气器的直径为65mm，单根长度50cm-100cm，每排安装间隔为50cm-100cm。
优选地，所述沉底装置包括沉淀罐支架以及设置于所述沉淀罐支架上的沉淀罐；该沉淀罐底部为圆锥形结构，且在所述圆锥形沉淀罐底部开设有沉淀物排出口，沉淀物排出口部位连接有法兰结构；还包括设置于所述沉淀罐下部的沼液出口。
与现有技术相比，本发明一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法1处理效率高，低能耗，经过处理后，可以有效降低沼液BOD5和重金属含量，同时保留其营养成分，除了含有作物所必须的氮、磷、钾大量营养元素外，还含有种类齐全的中微量营养元素，氨基酸，维生素，有机酸和腐植酸等生物活性物质，可以直接用于农田或者根据不同作物的需肥规律对其进行营养调配做成液体水溶肥料，实现资源综合利用。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：把正常产沼气的果蔬垃圾厌氧发酵底物通过固液分离装置进行固液分离，分离出的沼液水不溶物低于50g/L；
S2：经过固液分离后的沼液通过管道收集到第一曝气装置中，当第一曝气装置收集完成后，通过切换阀门，把经过固液分离后的沼液继续收集到第二曝气装置中；同时通过曝气控制系统启动第一曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6；使曝气后的沼液pH值在8.5至9.1之间；曝气完成后，通过管道系统从距离第一曝气装置底部1/3高度处的沼液出口把2/3沼液抽到沉淀装置中，第一曝气装置内留1/3沼液；
S3：当第二曝气装置沼液收集完成后，通过阀门切换，停止第一曝气装置曝气，启动第二曝气装置曝气，曝气量为每分钟通气量与沼液体积比为1:3.5～6，使曝气后的沼液pH值在8.5至9.1之间；曝气完成后，通过管道系统从距离第二曝气装置底部1/3高度处的沼液出口把2/3沼液抽到沉淀装置，第二曝气装置内留1/3沼液；
S4：将以上第一曝气装置中的沼液抽到沉淀装置静置沉淀两天，然后通过底部阀门排掉沉底物，剩下沼液通过管道系统抽到储存装置存储；沉淀装置清空后，将以上第二曝气装置中的沼液抽到沉淀装置静置沉淀两天，然后通过底部阀门排掉沉底物，剩下沼液通过管道系统抽到储存装置存储，如此循环；
S5：果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理结束。
2.如权利要求1所述的一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，其特征在于：所述第一曝气装置与第二曝气装置内部都设置有用于提高氧气利用率的膜片式微孔曝气器以及处于所述膜片式微孔曝气器上部、用于好氧微生物附着繁殖的多组组合生物填料单元。
3.如权利要求1所述的一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，其特征在于：所述第一曝气装置、第二曝气装置上部都设置有可移动式防虫网；所述可移动式防虫网的目数为40-80目；在所述防虫网两端分别连接有一固定杆，且该所述防虫网一端的固定杆固定于各第一曝气装置、第二曝气装置上，另一端的固定杆连接有牵引线，且在所述各第一曝气装置、第二曝气装置两端分别安设有用于连接牵引线的轴承轮装置。
4.如权利要求2所述的一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，其特征在于：所述膜片式微孔曝气器为盘式微孔曝气器或者管式微孔曝气器，且在所述膜片式微孔曝气器的橡胶膜片上开有大量能自闭孔眼，随着曝气的启动和关闭孔眼能自动张开和闭合。
5.如权利要求4所述的一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，其特征在于：所述管式微孔曝气器的直径为65mm，单根长度50cm-100cm，每排安装间隔为50cm-100cm。
6.如权利要求1所述的一种果蔬废弃物厌氧发酵底物高效处理方法，其特征在于：所述沉底装置包括沉淀罐支架以及设置于所述沉淀罐支架上的沉淀罐；该沉淀罐底部为圆锥形结构，且在所述圆锥形沉淀罐底部开设有沉淀物排出口，沉淀物排出口部位连接有法兰结构；还包括设置于所述沉淀罐下部的沼液出口。
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