CN115213193A - 一种分布式环保型有机固废物处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式环保型有机固废物处理方法，涉及有机固废物处理技术领域。本发明在进行分布式环保型有机固废物处理时，先将厨余垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸进行初步厌氧消化，将废水污泥进行等离子体处理，制成厌氧污泥，再将厌氧污泥接种至经过初步厌氧消化的有机固废物中，再次进行二次厌氧消化；经过这种方式处理，可以将全部的有机固废物转化为沼气、甲烷和沼液、沼渣，这种分布式环保型的处理方法，将有机固废物全部转化为可利用的资源，且这些资源可直接被利用，无需经过后续处理；还使得形成的沼液无需经过降解、曝气等过程，可以与沼渣共同作为混合肥进行使用。
Description
技术领域
本发明涉及有机固废物处理技术领域，具体为一种分布式环保型有机固废物处理方法。
背景技术
有机固废物是我们生活食物链中碳资源的重要组成部分，是宝贵的社会资源，对其进行节能环保处理和肥料资源化循环利用，是保护社会生态环境的需要，是保护人类赖以生存的土地的可持续耕作的需要。据权威部门公布的数据，当前我国每年排放的有机固废物在40亿吨以上，这些有机固废物的主要特征是含有丰富的有机物及其他一些营养元素。
但是对有机固废物的资源利用必须做到：处理与利用过程中必须减少对土地的占用，适应土地资源日益紧缺的社会发展形势需求；节能环保清洁生产，避免二次环境污染产生；可实现集中土地化、规模化持续发展和生产，实现社会化开发与经营；充分运用好微生物发酵技术，用有机固废物本身的生物质能实现脱水烘干干化，大幅度降低生产成本，实现经济效益；实现产品的标注化和商品化生产与消费，形成良性畅通、可循环的有机固废物消纳渠道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分布式环保型有机固废物处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种分布式环保型有机固废物处理方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)将有机固废物A进行预处理：先将有机固废物A进行分选，将其中可回收资源进行回收，分选后再将有机固废物A置于球磨机中，球料比2：1进行干法球磨2～4h，得A组分；将有机固废物B进行预处理：将有机固废物B浸于有机固废物B质量2～3倍的去离子水中，静置4h，过滤后干燥至水份含量在40～50％，得B组分；
(2)将A组分置于厌氧消化装置中进行初步厌氧消化3～5天，并将得到的沼气进行脱硫，得基料；
(3)将B组分移入等离子体焚烧炉进行等离子体处理3～5min，得到干燥B组分；
(4)向干燥B组分中加入干燥B组分质量0.5倍的去离子水，并用驯化剂进行2～3周的污泥驯化，制得厌氧污泥；
(5)向基料中接种20％的厌氧污泥置于厌氧消化装置中进行进二次厌氧消化10～15天，并进行固液分离，得到得沼气、甲烷和沼液。
优选的，上述步骤(1)中：有机固废物A为所述垃圾为餐厨垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸；有机固废物B主要成分为废水污泥。
优选的，上述步骤(2)(5)中：厌氧消化装置的运行温度为30～35℃。
优选的，上述步骤(3)中：等离子体装置为基于氮气的非转移弧热等离子体发生器。
优选的，上述步骤(4)中：驯化剂为渗滤液、生活污水、葡萄糖废水或氢气中的一种。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在进行分布式环保型有机固废物处理时，先将厨余垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸进行初步厌氧消化，将废水污泥进行等离子体处理，制成厌氧污泥，再将厌氧污泥接种至经过初步厌氧消化的有机固废物中，再次进行二次厌氧消化；
厨余垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸进行初步厌氧消化后，先产生一部分可用沼气，脱硫后的沼气可直接官网入户，不用储存至气柜等待处理，且经过初步厌氧消化后的有机固废物可直接接种厌氧污泥，不必受到成分的限制；接种厌氧污泥后再次进行厌氧消化，可以将全部的有机固废物转化为沼气、甲烷和沼液、沼渣，这种分布式环保型的处理方法，将有机固废物全部转化为可利用的资源，且这些资源可直接被利用，无需经过后续处理。
利用废水污泥制得的厌氧污泥，含有重金属，与初步厌氧消化的基料中的盐相互协同消化，降解重金属，并且初步厌氧消化后剩余的营养成分可以被污泥吸收，使得形成的沼液无需经过降解、曝气等过程，可以与沼渣共同作为混合肥进行使用；初步厌氧消化和二次厌氧消化的时间也变短，缩短了有机固废物的处理时间，提高了处理效率。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中分布式环保型有机固废物处理方法处理后的各指标测试方法如下：
甲烷产率和甲烷含量：利用气相色谱测定甲烷化反应器产生的气体中甲烷及其含量。
实施例1
一种分布式环保型有机固废物处理方法，包括以下具体步骤：
(1)将有机固废物A进行预处理：先将有机固废物A进行分选，将其中可回收资源进行回收，分选后再将有机固废物A置于球磨机中，球料比2：1进行干法球磨2h，得A组分；将有机固废物B进行预处理：将有机固废物B浸于有机固废物B质量2倍的去离子水中，静置4h，过滤后干燥至水份含量在40％，得B组分；
(2)将A组分置于厌氧消化装置中进行初步厌氧消化3天，并将得到的沼气进行脱硫，得基料；
(3)将B组分移入等离子体焚烧炉进行等离子体处理3min，得到干燥B组分；
(4)向干燥B组分中加入干燥B组分质量0.5倍的去离子水，并用驯化剂进行2周的污泥驯化，制得厌氧污泥；
(5)向基料中接种20％的厌氧污泥置于厌氧消化装置中进行进二次厌氧消化10天，并进行固液分离，得到得沼气、甲烷和沼液。
优选的，上述步骤(1)中：有机固废物A为所述垃圾为餐厨垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸；有机固废物B主要成分为废水污泥。
优选的，上述步骤(2)(5)中：厌氧消化装置的运行温度为30℃。
优选的，上述步骤(3)中：等离子体装置为基于氮气的非转移弧热等离子体发生器。
优选的，上述步骤(4)中：驯化剂为渗滤液、生活污水、葡萄糖废水或氢气中的一种。
实施例2
一种分布式环保型有机固废物处理方法，包括以下具体步骤：
(1)将有机固废物A进行预处理：先将有机固废物A进行分选，将其中可回收资源进行回收，分选后再将有机固废物A置于球磨机中，球料比2：1进行干法球磨4h，得A组分；将有机固废物B进行预处理：将有机固废物B浸于有机固废物B质量3倍的去离子水中，静置4h，过滤后干燥至水份含量在40％，得B组分；
(2)将A组分置于厌氧消化装置中进行初步厌氧消化5天，并将得到的沼气进行脱硫，得基料；
(3)将B组分移入等离子体焚烧炉进行等离子体处理5min，得到干燥B组分；
(4)向干燥B组分中加入干燥B组分质量0.5倍的去离子水，并用驯化剂进行3周的污泥驯化，制得厌氧污泥；
(5)向基料中接种20％的厌氧污泥置于厌氧消化装置中进行进二次厌氧消化15天，并进行固液分离，得到得沼气、甲烷和沼液。
优选的，上述步骤(1)中：有机固废物A为所述垃圾为餐厨垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸；有机固废物B主要成分为废水污泥。
优选的，上述步骤(2)(5)中：厌氧消化装置的运行温度为35℃。
优选的，上述步骤(3)中：等离子体装置为基于氮气的非转移弧热等离子体发生器。
优选的，上述步骤(4)中：驯化剂为渗滤液、生活污水、葡萄糖废水或氢气中的一种。
对比例1
一种分布式环保型有机固废物处理方法，包括以下具体步骤：
(1)将有机固废物A进行预处理：先将有机固废物A进行分选，将其中可回收资源进行回收，分选后再将有机固废物A置于球磨机中，球料比2：1进行干法球磨2h，得A组分；将有机固废物B进行预处理：将有机固废物B浸于有机固废物B质量2倍的去离子水中，静置4h，过滤后干燥至水份含量在40％，得B组分；
(2)将B组分移入等离子体焚烧炉进行等离子体处理3min，得到干燥B组分；
(3)向干燥B组分中加入干燥B组分质量0.5倍的去离子水，并用驯化剂进行2周的污泥驯化，制得厌氧污泥；
(5)向A组分中接种20％的厌氧污泥置于厌氧消化装置中进行进二次厌氧消化10天，并进行固液分离，得到得沼气、甲烷和沼液。
优选的，上述步骤(1)中：有机固废物A为所述垃圾为餐厨垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸；有机固废物B主要成分为废水污泥。
优选的，上述步骤(2)(5)中：厌氧消化装置的运行温度为30℃。
优选的，上述步骤(3)中：等离子体装置为基于氮气的非转移弧热等离子体发生器。
优选的，上述步骤(4)中：驯化剂为渗滤液、生活污水、葡萄糖废水或氢气中的一种。
对比例2
一种分布式环保型有机固废物处理方法，包括以下具体步骤：
(1)将有机固废物A进行预处理：先将有机固废物A进行分选，将其中可回收资源进行回收，分选后再将有机固废物A置于球磨机中，球料比2：1进行干法球磨2h，得A组分；
(2)将A组分置于厌氧消化装置中进行初步厌氧消化3天，并将得到的沼气进行脱硫，得基料；
(3)向基料中接种20％的厌氧污泥置于厌氧消化装置中进行进二次厌氧消化10天，并进行固液分离，得到得沼气、甲烷和沼液。
优选的，上述步骤(1)中：有机固废物A为所述垃圾为餐厨垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸；
优选的，上述步骤(2)(3)中：厌氧消化装置的运行温度为30℃。
优选的，上述步骤(4)中：驯化剂为渗滤液、生活污水、葡萄糖废水或氢气中的一种。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1、2与对比例1、2的分布式环保型有机固废物处理方法处理后的各个组分及其含量。
表1
| 甲烷产率(L/g挥发固体) | 甲烷含量 | |
| 实施例1 | 0.39 | 75％ |
| 实施例2 | 0.36 | 73％ |
| 对比例1 | 0.24 | 58％ |
| 对比例2 | 0.21 | 53％ |
通过实施例1、2与对比例1、2的实验数据对比可明显发现，本发明使用的分布式环保型有机固废物处理方法，甲烷产率和甲烷含量都较高，说明经过初步消化后，可以提高有机固废物的转化率；使用废水污泥进行厌氧污泥的制备，不仅加快了有机固废物中污泥的处理，也使得厌氧消化的时间变短；而二次厌氧消化后产生将有机固废物全部处理，使得甲烷的产率和含量增多。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种分布式环保型有机固废物处理方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)将有机固废物A进行预处理：先将有机固废物A进行分选，将其中可回收资源进行回收，分选后再将有机固废物A置于球磨机中，球料比2：1进行干法球磨2～4h，得A组分；将有机固废物B进行预处理：将有机固废物B浸于有机固废物B质量2～3倍的去离子水中，静置4h，过滤后干燥至水份含量在40～50％，得B组分；
(2)将A组分置于厌氧消化装置中进行初步厌氧消化3～5天，并将得到的沼气进行脱硫，得基料；
(3)将B组分移入等离子体焚烧炉进行等离子体处理3～5min，得到干燥B组分；
(4)向干燥B组分中加入干燥B组分质量0.5倍的去离子水，并用驯化剂进行2～3周的污泥驯化，制得厌氧污泥；
(5)向基料中接种20％的厌氧污泥置于厌氧消化装置中进行进二次厌氧消化10～15天，并将得到的沼气进行脱硫，将得到的甲烷进行收集。
2.根据权利要求1所述的一种分布式环保型有机固废物处理方法，其特征在于，上述步骤(1)中：所述有机固废物A为所述垃圾为餐厨垃圾、剩余污泥、酒糟或作物秸；有机固废物B主要成分为废水污泥。
3.根据权利要求1所述的一种分布式环保型有机固废物处理方法，其特征在于，上述步骤(2)(5)中：厌氧消化装置的运行温度为30～35℃。
4.根据权利要求1所述的一种分布式环保型有机固废物处理方法，其特征在于，上述步骤(3)中：所述等离子体装置为基于氮气的非转移弧热等离子体发生器。
5.根据权利要求1所述的一种分布式环保型有机固废物处理方法，其特征在于，上述步骤(4)中：驯化剂为渗滤液、生活污水、葡萄糖废水和氢气中的一种。
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