CN112430159A - 一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统及运行工艺 - Google Patents

一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统及运行工艺 Download PDF

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Abstract

一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，由除杂粉碎系统、脱水陈腐系统和喷浆干燥制粒系统连接组成，所述除杂粉碎系统由螺旋除杂机和湿式球磨粉碎机连接组成，所述脱水陈腐系统由板框脱水机、破碎机和翻垛陈腐堆置仓依次连接组成，所述喷浆干燥制粒系统由调配罐、喷浆制粒烘干机、冷却筛分机、破碎机和包膜机连接。该系统利用除杂、粉碎、陈腐和喷浆干燥制粒工艺生产颗粒状肥料，解决传统处置资源化率低、占用土地资源等问题，以应用于厨余垃圾资源化利用工程。

Description

一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统及运行 工艺
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，特别涉及一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统及运行工艺。
背景技术
厨余垃圾主要来源于家庭生活产生的餐前和餐后废弃物，属于生活源易腐有机垃圾，含固率20-30％。目前，因厨余垃圾固含量高，干法厌氧是其主要处理方式之一。但由于其消化残余物含有碎玻璃、塑料等杂物，影响其土壤施用效果，因此常采用脱水后焚烧或填埋的方式处置。但焚烧或填埋的处置技术，不能充分利用沼渣中富含营养元素，同时消耗能源，占用土地等缺点和不足。
厨余垃圾干法消化沼渣脱水-焚烧处置技术：该技术虽然可最大限度减量沼渣，但由于厨余垃圾在预处理工段已将大量高热值杂物去除，在厌氧发酵工段将可焚烧易腐有机物转化，剩余物料可燃物料含量低，含水量高，只能作为高热值生活垃圾掺烧物料，掺烧量收焚烧规模影响。同时焚烧后仍有大量无机渣、灰需要进一步填埋处置。
厨余垃圾干法消化沼渣脱水-填埋处置技术：该技术虽实现了沼渣无害化处置，但占地面积大，消耗土地资源，需要长期监管控制，否则填埋垃圾中有害组分存在二次释放潜在风险。
综上所述，目前现有技术能够妥善处置厨余垃圾干法消化沼渣，实现减量化和无害化目标，但也存在设施规模限值、占用土地资源，存在长期环境污染等缺陷需要改进。
因此需要一种新的适用于厨余垃圾干法消化沼渣的资源化工艺及系统，满足厨余垃圾干法消化沼渣妥善处理与资源化利用的需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，该系统利用除杂、粉碎、陈腐和喷浆干燥制粒工艺生产颗粒状肥料，解决传统处置资源化率低、占用土地资源等问题，以应用于厨余垃圾资源化利用工程。
本发明的另一目的是提供上述用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统的运行工艺。
如上构思，本发明采用的技术方案是：一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：由除杂粉碎系统、脱水陈腐系统和喷浆干燥制粒系统连接组成，所述除杂粉碎系统由螺旋除杂机和湿式球磨粉碎机连接组成，所述脱水陈腐系统由板框脱水机、破碎机和翻垛陈腐堆置仓依次连接组成，所述喷浆干燥制粒系统由调配罐、喷浆制粒烘干机、冷却筛分机、破碎机和包膜机连接。
一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统的运行工艺，包括如下步骤：
①除杂粉碎工段：厨余垃圾经干法厌氧发酵后残余物首先压送至螺旋除杂机，去除其中≥2cm的大杂，然后出料滑至湿式球磨粉碎机，均一化至粒径≤50目，然后物料缓存后用柱塞泵送至后续脱水陈腐工段；
②脱水陈腐工段：除杂粉碎后物料，通过柱塞泵送入板框脱水机，脱除水分送场区出水处理系统处理，部分送调配罐调节喷浆造粒进料含水率用，脱水物料含水率70-75％，通过皮带输送机送至翻垛陈腐堆置仓好氧堆置7-10天，使种子发芽率≥60％后出料；
③喷浆干燥制粒工段：陈腐后沼渣经铲车运至埋刮板输送机进料仓，由埋刮板输送机将物料送入调配罐，并加入N、P2O5、K2O营养物，投入物料养分含量≥10％，调配后含水率≥40％的物料经柱塞泵送入喷浆制粒烘干机，通过还原气氛干热载气，去除水分同时制粒，出料通过螺旋输送机送入冷却筛分机，使颗粒降温至≤50℃，并通过振动筛分出粒径2-4mm符合要求的颗粒，包膜制肥，不符合要求颗粒经螺旋输送机送至破碎机破碎后重新制粒。
进一步，所述螺旋除杂机和湿式球磨粉碎机之间通过溜槽连接。
进一步，所述板框脱水机、破碎机和翻垛陈腐堆置仓通过皮带输送机依次连接。
进一步，所述调配罐的出料口和喷浆制粒烘干机的进口之间通过柱塞泵和管道连接，喷浆制粒烘干机出口、冷却筛分机、破碎机和调配罐之间依次通过螺旋输送机连接，且冷却筛分机与包膜机之间通过螺旋输送机连接。
进一步，所述湿式球磨粉碎机与板框脱水机之间通过柱塞泵和管道连接。
进一步，所述板框脱水机与调配罐之间通过管道连接。
进一步，所述翻垛陈腐堆置仓出料通过铲车送至埋刮板输送机进料仓，且通过埋刮板输送机输送至调配罐的进料口。
本发明具有如下的优点和积极效果：
1、本发明可完全消除玻璃等尖锐杂物土壤施用的潜在危害，避免了尖锐杂物伤人和土壤美观破坏等不利影响；
2、本发明将厌氧消化沼渣进一步好氧陈腐，增加了产物的腐殖质含量，腐熟度的提高可极大减小植物毒性，增加种子发芽率；
3、本发明生产的颗粒肥可根据沼渣性状和产品限值要求，灵活调整营养元素含量，保证良好的产品质量；
4、本发明产生的颗粒肥外型均一、强度良好、颗粒肥粒径在2-4mm之间、含水率≤12％，总养分≥15％，经济收益显著，从而可提高厨余垃圾处理项目生存能力。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
图中，1是螺旋除杂机，2是湿式球磨粉碎机，3是板框脱水机，4是破碎机，5是翻垛陈腐堆置仓，6是调配罐，7是喷浆制粒烘干机，8是冷却筛分机，9是包膜机，10是柱塞泵，11是皮带输送机，12是埋刮板输送机，13螺旋输送机，14是铲车。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施案例对本发明做进一步的描述。
如图所示，本发明提供一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，该系统包括螺旋除杂机1，湿式球磨粉碎机2，板框脱水机3，破碎机4，翻垛陈腐堆置仓5，调配罐6，喷浆制粒烘干机7，冷却筛分机8，包膜机9。所述的螺旋除杂机1和湿式球磨粉碎机2通过滑槽连接，湿式球磨粉碎机2和板框脱水机3通过柱塞泵10和管道连接，板框脱水机3和破碎机4通过皮带输送机11连接，破碎机4和翻垛陈腐堆置仓5通过皮带输送机11连接，翻垛陈腐堆置仓5出料通过铲车14送至埋刮板输送机进料仓12，且通过埋刮板输送机12输送至调配罐的进料口。调配罐6和喷浆制粒烘干机7之间通过柱塞泵10和管道连接，喷浆制粒烘干机7和冷却筛分机8之间通过螺旋输送机13连接，冷却筛分机8和包膜机9之间通过螺旋输送机13连接。
所述螺旋除杂机采用2cm不锈钢滤网，去除消化残余物中大杂物料，满足后续处理物料尺寸要求。
所述湿式球磨粉碎机将除杂后消化残余物进一步破碎为粒径≤50目，使物料细小均匀，去除玻璃等土壤施用危害，也为后续脱水、烘干、造粒提供合适的粒径条件。
所述板框脱水机将消化残余物脱水至含水率为70％-75％的沼渣，污水作为喷浆造粒补充水调节含水率或排至出水处理系统处理达标后外排。
所述破碎机将板框压滤滤饼破碎，从而利于后续堆肥和喷浆。
所述翻垛陈腐堆置仓将沼渣好氧翻垛堆置7-10天，使其有机物进一步稳定腐熟，提高土壤施用的种子发芽率，并降低施用后恶臭释放潜力。
所述调配罐用于调节喷浆物料的含水率和营养组分含量，依据沼渣营养物质含量，加入硫酸钾、氯化铵、磷酸一铵等成分，保证产品中总养分(N+P2O5+K2O)含量≥15％，含水率≥40％。
所述喷浆制粒烘干机将物料经喷枪雾化后涂幕造粒，并利用还原气氛热载气干燥，使出料成颗粒状，含水率烘干至≤12％。
所述冷却筛分机将喷浆制粒烘干机出料冷却至温度≤50℃，然后利用振动筛分去除≤2mm和≥4mm颗粒。≤2mm和≥4mm颗粒经再次破碎后返回调配罐再次喷浆造粒。
所述包膜机对符合要求的颗粒肥进行包膜，避免颗粒松散和结块，实现营养元素缓释效果。
本发明制颗粒肥方法包括以下步骤：除杂粉碎+脱水陈腐+喷浆干燥制粒
1、除杂粉碎工段：厨余垃圾经干法厌氧发酵后残余物首先压送至螺旋除杂机，去除其中≥2cm的大杂，然后由溜槽出料滑至湿式球磨粉碎机，均一化至粒径≤50目，然后物料缓存后用柱塞泵送至后续脱水陈腐工段。
2、脱水陈腐工段：除杂粉碎后物料，通过柱塞泵送入板框脱水机，脱除水分送场区出水处理系统处理，部分送调配罐调节喷浆造粒进料含水率用。脱水物料含水率70-75％，通过皮带输送机送至翻垛陈腐堆置仓好氧堆置7-10天，使种子发芽率≥60％后出料。
3、喷浆干燥制粒工段：陈腐后沼渣经铲车运至埋刮板输送机进料仓，由埋刮板输送机将物料送入调配罐，并加入N、P2O5、K2O营养物，投入物料养分含量≥10％(沼渣)。调配后含水率≥40％的物料经柱塞泵送入喷浆制粒烘干机，通过还原气氛干热载气，去除水分同时制粒。出料通过螺旋输送机送入冷却筛分机，使颗粒降温至≤50℃，并通过振动筛分出粒径2-4mm符合要求的颗粒，包膜制肥，不符合要求颗粒经螺旋输送机送至破碎机破碎后重新制粒。
上述实施案例仅为本发明的常规的实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思或原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：由除杂粉碎系统、脱水陈腐系统和喷浆干燥制粒系统连接组成，所述除杂粉碎系统由螺旋除杂机和湿式球磨粉碎机连接组成，所述脱水陈腐系统由板框脱水机、破碎机和翻垛陈腐堆置仓依次连接组成，所述喷浆干燥制粒系统由调配罐、喷浆制粒烘干机、冷却筛分机、破碎机和包膜机连接。
2.一种根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统的运行工艺，其特征在于：包括如下步骤：
①除杂粉碎工段：厨余垃圾经干法厌氧发酵后残余物首先压送至螺旋除杂机，去除其中≥2cm的大杂，然后出料滑至湿式球磨粉碎机，均一化至粒径≤50目，然后物料缓存后用柱塞泵送至后续脱水陈腐工段；
②脱水陈腐工段：除杂粉碎后物料，通过柱塞泵送入板框脱水机，脱除水分送场区出水处理系统处理，部分送调配罐调节喷浆造粒进料含水率用，脱水物料含水率70-75％，通过皮带输送机送至翻垛陈腐堆置仓好氧堆置7-10天，使种子发芽率≥60％后出料；
③喷浆干燥制粒工段：陈腐后沼渣经铲车运至埋刮板输送机进料仓，由埋刮板输送机将物料送入调配罐，并加入N、P2O5、K2O营养物，投入物料养分含量≥10％，调配后含水率≥40％的物料经柱塞泵送入喷浆制粒烘干机，通过还原气氛干热载气，去除水分同时制粒，出料通过螺旋输送机送入冷却筛分机，使颗粒降温至≤50℃，并通过振动筛分出粒径2-4mm符合要求的颗粒，包膜制肥，不符合要求颗粒经螺旋输送机送至破碎机破碎后重新制粒。
3.根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：所述螺旋除杂机和湿式球磨粉碎机之间通过溜槽连接。
4.根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：所述板框脱水机、破碎机和翻垛陈腐堆置仓通过皮带输送机依次连接。
5.根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：所述调配罐的出料口和喷浆制粒烘干机的进口之间通过柱塞泵和管道连接，喷浆制粒烘干机出口、冷却筛分机、破碎机和调配罐之间依次通过螺旋输送机连接，且冷却筛分机与包膜机之间通过螺旋输送机连接。
6.根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：所述湿式球磨粉碎机与板框脱水机之间通过柱塞泵和管道连接。
7.根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：所述板框脱水机与调配罐之间通过管道连接。
8.根据权利要求1所述的用于厨余垃圾干法厌氧消化沼渣制颗粒肥系统，其特征在于：所述翻垛陈腐堆置仓出料通过铲车送至埋刮板输送机进料仓，且通过埋刮板输送机输送至调配罐的进料口。
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