[發(fā)明專利]一種有機(jī)固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410445158.X
• 申請(qǐng)日: 2014-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN104177145A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周永信;宋海農(nóng);張健;黃海師;潘振;廖長功;韋文慧;陳永利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西博世科環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C05F17/02
• 分類號(hào): C05F17/02;C05F7/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 劉小萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國家對(duì)環(huán)境污染治理力度的不斷加強(qiáng)，帶動(dòng)我國污水處理效率的逐漸提高，與此同時(shí)，污水處理過程產(chǎn)生大量的剩余污泥有待處理。城市污水處理廠剩余污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷和其他一些營養(yǎng)物質(zhì)，具有可觀的肥效成分。

剩余污泥好氧堆肥處理是污泥處理中最常見的方式之一。好氧堆肥是在有氧氣條件下，借助好氧微生物(主要是好氧細(xì)菌)的作用，有機(jī)物不斷被分解轉(zhuǎn)化的過程。在污泥中加入一定比例的膨松劑和調(diào)理劑，比如秸稈、稻草、城市園林落葉剪枝、粉煤灰或生活垃圾有機(jī)物等，通過好氧微生物群落在潮濕、有氧環(huán)境下對(duì)廢物中有機(jī)物的氧化、分解，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。

剩余污泥含水率為80％左右，而堆肥物料最佳含水率為55～60％。因此傳統(tǒng)污泥堆肥需要添加大量的調(diào)理劑調(diào)節(jié)含水率，調(diào)理劑費(fèi)用占污泥堆肥成本很大一部分；另一方面，一般堆肥需要時(shí)間為20～25天。

現(xiàn)有的污泥熱水解處理后大都進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，以提高有機(jī)固體廢棄物脫水性能，減少堆肥調(diào)理劑添加，加快堆肥腐熟，降低生產(chǎn)及運(yùn)行成本，而且最終是送至堆肥系統(tǒng)進(jìn)行高溫好氧堆肥處理，最后形成有機(jī)營養(yǎng)土。

本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明有機(jī)固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，包括以下步驟：

(1)將含固率為10～15％的有機(jī)固體廢棄物利用換熱器進(jìn)行預(yù)熱至80～95℃；

(2)預(yù)熱的物料在熱水解罐內(nèi)以壓力為0.4～1.0MPa、溫度為150～190℃的熱蒸汽進(jìn)行熱水解處理15～90分鐘；

(3)熱水解處理后的有機(jī)固體廢棄物通過換熱器與原有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行熱交換處理，使經(jīng)熱水解處理后的有機(jī)固體廢棄物降溫至70～85℃，后輸送至中間池暫存；

(4)將中間池有機(jī)固體廢棄物間歇定量地送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，使脫水后濾餅含水率為35～50％，板框壓濾機(jī)出水進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣用于沼氣鍋爐生產(chǎn)蒸汽，厭氧處理出水直接用于稀釋原始有機(jī)固體廢棄物，經(jīng)脫水后濾餅送至多軸攪拌機(jī)，與調(diào)理劑、返混料混勻處理，混合物料送至破碎機(jī)破碎均勻；

(5)將破碎均勻的物料送至高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理，堆肥成品一部分作為返混料，其他全部作為有機(jī)營養(yǎng)土。

所述步驟(1)中，有機(jī)固體廢棄物包括污水廠污泥、下水道污泥、造紙污泥、有機(jī)垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、化糞池糞便。

所述步驟(1)中，預(yù)熱蒸汽來自熱水解的二次蒸汽。

所述步驟(2)中，預(yù)熱后的有機(jī)固體廢棄物間歇定量地送至熱水解罐，熱水解處理后有機(jī)固體廢棄物含固率為8～13％。

所述步驟(4)中，調(diào)理劑是指秸稈、木屑、稻殼、稻草或樹葉，調(diào)理劑的添加量為40～55kg/噸濾餅，返混料是指步驟(5)的堆肥成品，其添加量為300～500kg/噸濾餅，混合物料經(jīng)過破碎機(jī)破碎后的粒徑為5～15mm。

所述步驟(5)中，在高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理的時(shí)間為10～15天，堆肥溫度達(dá)到55℃以上。

本發(fā)明有機(jī)固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝具有如下有益效果：

1.本發(fā)明針對(duì)有機(jī)固體廢棄物自身特點(diǎn)，在高溫高壓條件下對(duì)有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行熱水解處理，對(duì)有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行水解破壞，釋放其中有機(jī)物，提高后續(xù)堆肥發(fā)酵速度；

2.有機(jī)固體廢棄物在高溫150～190℃、高壓0.4～1.0Mpa條件下，使生物固體是細(xì)胞壁遭到破壞，生物固體內(nèi)部水分被釋放到細(xì)胞外，從而提高有機(jī)固體廢棄物的脫水性能，熱水解處理后的有機(jī)固體廢棄物經(jīng)過板框壓濾機(jī)脫水處理，其含水率可減到35～50％；

3.經(jīng)板框壓濾機(jī)處理后有機(jī)固體廢棄物含水率為35～50％，無需添加大量調(diào)理劑來調(diào)節(jié)物料含水率，有利于降低后續(xù)堆肥的運(yùn)行成本；

3.有機(jī)固體廢棄物在高溫150～190℃、高壓0.4～1.0Mpa條件下停留時(shí)間15～90分鐘，達(dá)到巴氏消毒和滅菌的標(biāo)準(zhǔn)，完全符合堆肥無害化要求。

4.本發(fā)明工藝適用的有機(jī)固體廢棄物包括：污水廠污泥、下水道污泥、造紙污泥、有機(jī)垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、化糞池糞便等。

5.本發(fā)明相對(duì)傳統(tǒng)堆肥系統(tǒng)，調(diào)理劑用量大幅減少，堆肥腐熟更快、效果更好，堆肥系統(tǒng)處理能力提高了2～3倍。