[發明專利]一種城市有機垃圾聯合厭氧處理工藝及設備

有效

• 申請號: 201110339482.X
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102502956A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 何亮;王小韋;趙克;張晨光;解建波
• 申請（專利權）人: 北京環衛集團環境研究發展有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F11/04;B09B3/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 遆俊臣

技術領域

本發明涉及有機垃圾的處理領域，具體的說是一種采用高固體濕式厭氧消化技術對城市有機垃圾進行生物降解并得到生物氣的資源化成套工藝及設備。

背景技術

城市有機垃圾主要包括非均質半流態類垃圾(餐廚、果蔬垃圾)以及均質固液類垃圾(城市糞便、污泥)，其中的餐廚垃圾主要來源于食品加工、餐飲服務與居民生活等產生的食物殘余；果蔬垃圾主要是指在農產品中轉基地、農貿市場等場所產生的菜葉、瓜果等垃圾；城市糞便和污泥則分別來自城市公廁或居民區化糞池和污水處理廠。由于城市有機垃圾成分的不斷變化和環境質量要求的日益提高，傳統處理方式諸如衛生填埋、焚燒和堆肥已逐漸顯現出各種弊端，具備高效廢物處理和資源回收雙重效果的城市有機垃圾厭氧消化技術得到日益重視。

目前，利用厭氧消化技術處理城市有機垃圾在國外已經得到了相當廣泛的應用，早在十幾年前就有大規模的工業化生產。在我國，厭氧消化處理城市生活有機垃圾的歷史也是由來已久，主要應用于畜禽糞便、城市污泥和高濃度有機廢水的處理，最典型的應用為農村小沼氣池。近年來，我國在北京、上海、廣州、深圳等大中型城市，已經或正在嘗試利用厭氧消化技術處理餐廚垃圾、城市污泥等城市有機垃圾。然而，國內專門針對于城市有機垃圾的聯合厭氧消化資源化處理工程還未有所聞，與發達國家相比，我國城市有機垃圾厭氧消化技術的工程化應用水平亟待提高。

目前，我國城市有機垃圾厭氧消化技術的研究還處在初步階段，面臨的困難主要有以下幾個方面：一是城市有機垃圾成分復雜、理化性質不均勻、變化范圍較大，進料和出料困難；二是城市糞便、污泥與其他城市有機垃圾不能混合進料聯合消化；餐廚、泔水等城市有機垃圾含有油脂、無機鹽等抑制厭氧消化的成分；三是反應器的效率較低，停留時間長、有機物轉化率低，厭氧系統裝備國產化率低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種進出料方便、實用有效且可實現城市有機垃圾聯合厭氧處理的工藝及設備。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種城市有機垃圾聯合厭氧處理工藝，包括預處理步驟、厭氧消化處理步驟及沼資化處理步驟，所述城市有機垃圾包括非均質半流態類垃圾及均質固液類垃圾，所述預處理步驟為：非均質半流態類垃圾先進行循環打漿處理，經循環打漿處理后的物料再與均質固液類垃圾一同進行固液分離，所得漿液用于進行厭氧消化處理步驟。

進一步地，所述非均質半流態類垃圾可分離出濾液類垃圾，其它部分經過破碎處理后再與所述濾液類垃圾一起進行循環打漿處理。

進一步地，所述循環打漿處理過程為：經打漿后的出料進行固液分離，經固液分離后得到的液體重新進行打漿處理，往復循環多次。

進一步地，所述非均質半流態類垃圾中除濾液類垃圾外的其它部分，經過破碎處理后不經打漿處理，直接進行固液分離，進行脫水外運。

進一步地，所述厭氧消化處理步驟包括無機質分離、袋式除油、均質及厭氧發酵工藝，所述厭氧發酵工藝中厭氧發酵罐采用下進物料和上出沼氣、沼液的方式，且在厭氧發酵罐內的下部和上部分別配以攪拌工藝，內部配有水利循環加熱處理工藝。

進一步地，所述沼液經脫水處理后所得的液體可回流作為打漿用工藝水或可回流進入均質步驟用于調節物料特性。

一種有機垃圾聯合厭氧處理工藝設備，包括末端含有固液分離機的預處理裝置，還包括厭氧消化處理裝置及沼資化處理裝置，所述預處理裝置還包括打漿罐，所述打漿罐內設置有水力循環打漿鉸刀泵，打漿罐通過水力循環打漿鉸刀泵與所述固液分離機的輸入端連通；固液分離機的第一液體輸出端通過管道、閥門、泵與打漿罐的輸入端連通；固液分離機的第二液體輸出端通過管道、閥門、泵與厭氧消化處理裝置相連通。

進一步地，所述厭氧消化處理裝置包括無機質分離器、袋式除油設備、均質罐、螺桿泵及厭氧發酵罐，預處理裝置中的固液分離機與所述無機質分離器、袋式除油設備、均質罐依次連接，所述均質罐與厭氧發酵罐下部之間通過螺桿泵連接。

進一步地，所述厭氧發酵罐頂部設有用于破除內部物料結殼的頂部攪拌器，底部設有用于物料均勻混合的底部攪拌器，內部還設置有用于維持恒定溫度的水利循環攪拌器。

進一步地，所述沼資化處理裝置的末端設有沼液池，所述沼液池經泵、管道以及兩個閥門分別與所述打漿罐及均質罐連通。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：