[發(fā)明專利]一種沼渣低碳熱循環(huán)生物干化系統(tǒng)及處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210039609.4
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114082768B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾謙;甄勝利;劉澤軍;齊長青;陳君;杜港;楊慶彬;陳雨
• 申請（專利權(quán)）人: 北京高能時代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B09B3/60
• 分類號: B09B3/60;B09B3/40;B09B3/38;B09B101/55
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興

本發(fā)明公開了一種沼渣低碳熱循環(huán)生物干化系統(tǒng)及處理方法，在生物干化槽上設(shè)有加料口、出渣口以及循環(huán)出氣口，生物干化槽內(nèi)設(shè)有通氣攪拌中軸，通氣攪拌中軸上設(shè)有槳葉，生物干化槽的底部設(shè)有熱水盤管；熱水盤管與鍋爐相連，鍋爐使用的燃料為有機固廢厭氧消化產(chǎn)生的剩余沼氣；循環(huán)出氣口與通氣攪拌中軸之間連接有熱循環(huán)除濕保溫單元，熱循環(huán)除濕保溫單元包括熱循環(huán)管和旁通的加氧管，熱循環(huán)管上設(shè)有除濕器，加氧管上設(shè)有閥門。本發(fā)明利用剩余沼氣用于加熱生物干化槽，協(xié)同菌劑添加激活生物反應(yīng)產(chǎn)生內(nèi)源熱，輔助熱循環(huán)除濕保溫單元以及通氣攪拌中軸充氧促進生物干化，達(dá)到高效沼渣脫水干化的效果，處理后沼渣進行焚燒或堆肥利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機固廢處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沼渣低碳熱循環(huán)生物干化系統(tǒng)及處理方法，具有節(jié)能低碳、系統(tǒng)運行穩(wěn)定、操作維護簡單、干化效果好等特點。

背景技術(shù)

近年來，全球燃燒化石燃料導(dǎo)致二氧化碳排放量增長、氣溫升高，有機固廢有機質(zhì)豐富、易生物降解、含水率較高且熱值低，適用于厭氧消化做無害化、減量化及資源化處理；而，全球有機固廢的有效處理率低，大量的碳資源被浪費，加劇了溫室氣體的排放。若采用厭氧消化工藝處理有機固廢，通過沼氣能源代替化石燃料可以實現(xiàn)碳減排約55億噸CO₂(eq)/年，全球碳排放將減少約10%。

隨著我國沼氣工程的快速發(fā)展，沼渣資源亦將豐富起來。沼渣產(chǎn)量大、性質(zhì)多變、碳氮比差、雜質(zhì)多且粘稠、且處理成本較高（耗能占厭氧消化整體工藝的30-35%）；國外發(fā)達(dá)國家針對不同原料的沼渣已建立明確的主導(dǎo)工藝，相比之下，我國有機垃圾處理仍處在起步發(fā)展階段，末端沼渣的處理處置制約著厭氧消化推廣與應(yīng)用。

打通沼渣處理處置路徑，對大中型沼氣工程的可持續(xù)發(fā)展，對解決有機垃圾的末端“梗阻”問題具有重要意義；但，現(xiàn)有明確禁止了沼渣/液（限種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品及飲料加工業(yè)）作為商用有機肥的原料，限制了沼渣資源化的消納路徑（尤其是廚余垃圾、污泥）；此外，對生活垃圾填埋場建設(shè)的限制，也進一步縮小了沼渣的消納容量。另一方面，日益提升的垃圾焚燒處理能力為沼渣焚燒消納提供了先決條件與保障，“沼渣干化+焚燒發(fā)電”或成為發(fā)展趨勢；然而，高能耗的投入是制約沼渣干化技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

現(xiàn)階段，有機固廢厭氧消化處理廠通常將多余沼氣直接經(jīng)過火炬燃燒后外排，造成了能源浪費與溫室氣體排放；另一方面，又在沼渣處理過程中額外輸入大量能量（電能或熱能），增加了能耗與運行費用。故亟需一種低能耗、綠色可持續(xù)的技術(shù)，為沼渣末端低碳處理處置提供新思路。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種沼渣低碳熱循環(huán)生物干化系統(tǒng)及處理方法，其利用剩余沼氣用于加熱生物干化槽，協(xié)同菌劑添加激活生物反應(yīng)產(chǎn)生內(nèi)源熱，輔助熱循環(huán)除濕保溫單元以及通氣攪拌中軸充氧促進生物干化，達(dá)到高效沼渣脫水干化的效果，處理后沼渣進行焚燒或堆肥利用。

本發(fā)明公開一種沼渣低碳熱循環(huán)生物干化系統(tǒng)，包括：生物干化槽以及設(shè)置在槽外部的鍋爐和熱循環(huán)除濕保溫單元；

所述生物干化槽上設(shè)有用于加入沼渣和菌劑的加料口、用于干化后出沼渣的出渣口以及循環(huán)出氣口，所述生物干化槽內(nèi)設(shè)有通氣攪拌中軸，所述通氣攪拌中軸上設(shè)有槳葉，所述生物干化槽的底部設(shè)有熱水盤管；

所述熱水盤管與所述鍋爐相連，所述鍋爐使用的燃料為有機固廢厭氧消化產(chǎn)生的剩余沼氣；

所述循環(huán)出氣口與所述通氣攪拌中軸之間連接有所述熱循環(huán)除濕保溫單元，所述熱循環(huán)除濕保溫單元包括熱循環(huán)管和旁通的加氧管，所述熱循環(huán)管上設(shè)有除濕器，所述加氧管上設(shè)有閥門。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述生物干化槽的槽底面為圓弧形，槽頂加蓋密閉結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述通氣攪拌中軸水平設(shè)置在所述生物干化槽的中部，所述通氣攪拌中軸的一端設(shè)有氣動旋轉(zhuǎn)接頭，所述通氣攪拌中軸上以螺旋形式布設(shè)有通氣孔，所述通氣孔上鋪設(shè)土工布；所述熱循環(huán)管通過氣動旋轉(zhuǎn)接頭、通氣攪拌中軸的中空內(nèi)腔與所述通氣孔相連通。