[發(fā)明專利]發(fā)酵罐以及包含其的協(xié)同處理城市生活垃圾和市政污泥的干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810365318.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN108467170B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚海東;米卓;張松立;王世榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 營(yíng)口同方能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/04
• 分類號(hào): C02F11/04;C05F15/00;C05F17/00;C12M1/16;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00;C12P5/02
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 孫海杰

本發(fā)明涉及發(fā)酵工程領(lǐng)域，具體而言，涉及一種發(fā)酵罐以及包含其的協(xié)同處理城市生活垃圾和市政污泥的干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括混料注料系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、再循環(huán)系統(tǒng)以及出料脫水系統(tǒng)；能夠?qū)⒊鞘猩罾⑹姓勰嗪娃r(nóng)業(yè)廢棄物等多種復(fù)雜有機(jī)廢物協(xié)同進(jìn)行高含固率的厭氧消化處理，不僅找到了城市生活垃圾的處理出路，還變廢為寶，提供了新的能源來(lái)源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)酵工程領(lǐng)域，具體而言，涉及一種發(fā)酵罐以及包含其的協(xié)同處理城市生活垃圾和市政污泥的干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的生成量與日俱增，垃圾處理成為現(xiàn)代城鎮(zhèn)發(fā)展的一大難題。從城市垃圾處理的現(xiàn)狀看，衛(wèi)生填埋和大規(guī)模焚燒是處理的主要方式，導(dǎo)致水體污染、生物性污染、空氣污染嚴(yán)重，特別是二噁英排放不達(dá)標(biāo)的垃圾焚燒企業(yè)占到了企業(yè)總數(shù)的大多數(shù)，形勢(shì)不容樂(lè)觀。

城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥，又稱市政污泥，以下簡(jiǎn)稱“污泥”，是有機(jī)廢水在生化處理過(guò)程中產(chǎn)生的剩余物質(zhì)。污泥成分復(fù)雜，濃縮了污水中的有害物質(zhì)，如果不對(duì)污泥進(jìn)行有效處理，相當(dāng)于污水處理沒(méi)有進(jìn)行，依然會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。污泥處理技術(shù)有多種。除好氧堆肥外，傳統(tǒng)的處理方法還是衛(wèi)生填埋和焚燒，依然存在著和處理城市生活垃圾同樣的危害。好氧堆肥占地面積大，臭氣污染難于控制，重金屬含量超標(biāo)，產(chǎn)品不易推廣。近幾年出現(xiàn)了一些較新的污泥處理方法，諸如碳化、熱水解+ 厭氧消化、微生物水解干化提取蛋白等等。這些技術(shù)也存在著運(yùn)行費(fèi)用高或者需要企業(yè)自身完成產(chǎn)業(yè)鏈整合等等問(wèn)題，實(shí)際應(yīng)用難度很大。

在城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的今天，國(guó)家環(huán)境保護(hù)主管部門對(duì)城鎮(zhèn)固廢處理工作愈加重視，“十一五”以來(lái)推出了包括城市生活垃圾強(qiáng)制分類在內(nèi)的一系列新的政策和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)城市環(huán)境保護(hù)管理提出了更高的要求。在這種形勢(shì)下，城市生活垃圾和污泥處理急需新的思路和手段。

目前國(guó)內(nèi)、外運(yùn)行的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)一般處理單一物料，存在如下缺點(diǎn)：

1、處理物料的含固率一般低于15％，反應(yīng)器的容積負(fù)荷不高，處理相同物料所需反應(yīng)器體積較大，導(dǎo)致建設(shè)費(fèi)用相對(duì)較高。

2、消化過(guò)程中不同種類菌群之間的數(shù)量比例不易調(diào)節(jié)，系統(tǒng)容易酸化，運(yùn)行穩(wěn)定性相對(duì)較差。

3、消化菌群的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理，系統(tǒng)產(chǎn)氣潛力和產(chǎn)氣品質(zhì)不高。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開的方法與系統(tǒng)可以協(xié)同處理城市生活垃圾、市政污泥和牛糞、秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物，含固率可以達(dá)到20％～30％，提高了反應(yīng)器的利用效率，節(jié)省了建設(shè)費(fèi)用。污泥可以釋放氨氮與二氧化碳共同作用形成碳酸氫銨溶液，對(duì)防止系統(tǒng)酸化起到緩沖作用，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。充分利用污泥和農(nóng)業(yè)廢棄物有機(jī)物含量較高的優(yōu)勢(shì)，使發(fā)酵菌群的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)更為合理，增加了產(chǎn)氣潛力，提高了產(chǎn)氣品質(zhì)，將資源化利用水平提升到了新的高度。

本發(fā)明的第一目的在于提供一種發(fā)酵罐，其包括罐體；

所述罐體內(nèi)部設(shè)有隔墻，所述隔墻有且只有一端與所述罐體的罐壁相連，另一端背向罐壁向所述罐體內(nèi)部延伸；

所述罐體底部設(shè)置有擾動(dòng)裝置；

所述隔墻與所述罐體的罐壁相連的一端兩側(cè)的管壁分別設(shè)置有至少一個(gè)進(jìn)料孔及至少一個(gè)出料孔。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其包括混料注料系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、再循環(huán)系統(tǒng)以及出料脫水系統(tǒng)；

發(fā)酵物料在所述混料注料系統(tǒng)中攪拌混勻后傳送至所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)所述出料脫水系統(tǒng)進(jìn)行固液分離，固體組份進(jìn)行堆肥利用，液體組份一部分回到所述混料注料系統(tǒng)重利用，一部分經(jīng)污水處理后排放；

其中，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)如上所述的發(fā)酵罐；