專利名稱：一種綜合處理高含水有機(jī)廢棄物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多種有機(jī)廢棄物綜合處理的方法。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)業(yè)廣業(yè)化發(fā)展和農(nóng)村生活生平的提聞，村鎮(zhèn)有機(jī)廢棄物特別是聞含水有機(jī)廢棄物造成的污染問題已經(jīng)開始顯現(xiàn)。我國村鎮(zhèn)高含水有機(jī)廢棄物按其來源不同可分為以下幾種類型(I)禽畜糞便包括畜禽養(yǎng)殖場的牲畜和家禽的排泄物，年產(chǎn)量30億噸；(2)農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物包括屠宰場、啤酒廠、乳制品廠等廢水廢料和蔬果加工廢棄物，年產(chǎn)量2億噸；(3)餐廚垃圾主要來自飯店、學(xué)校食堂、企事業(yè)食堂等，近年來隨著農(nóng)村旅游業(yè)的發(fā)展，農(nóng)村餐廚垃圾的總量不斷攀升。這些村鎮(zhèn)廢棄物大多數(shù)沒有被作為資源利用，而是隨意丟棄或者排放到環(huán)境中，對生態(tài)環(huán)境造成很大的污染。畜牧業(yè)大量的糞便沒有得到適當(dāng) 的處理，造成有機(jī)氮、磷的流失和嚴(yán)重的環(huán)境污染。農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染。餐廚垃圾中直接喂豬造成“垃圾豬”問題，油脂處置不當(dāng)易形成“地溝油”。本項目將多種村鎮(zhèn)高含水有機(jī)廢棄物進(jìn)行工業(yè)化處置，采用精細(xì)化前處理作為高效厭氧的基礎(chǔ)，突破了原有的沼氣工程采用單種原料的模式，與傳統(tǒng)沼氣工程相比，具有有機(jī)負(fù)荷高，停留時間短，處理量大，產(chǎn)氣率高，產(chǎn)生的沼渣少的優(yōu)點。工業(yè)化處理有機(jī)廢棄物厭氧產(chǎn)沼并回收利用還處于起步階段，因此本項目有利于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，將粗放型向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，并軌“十二五”計劃中重點提及的中國新農(nóng)村建設(shè)。對推緩解能源短缺、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能處理多種有機(jī)廢棄物、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率高、污泥負(fù)荷率高且沼渣產(chǎn)生量小的綜合處理高含水有機(jī)廢棄物的處理方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種綜合處理高含水有機(jī)廢棄物的處理方法，其特征在于包括下述步驟(I)餐廚廢棄物依次經(jīng)過分揀、粉碎、均質(zhì)、制漿、分離、酸化后制成pH為3. 5-4. O、COD 80 120kg/m3、TS 6-8%、含油率彡O. 2%的厭氧原料；(2)農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物依次經(jīng)過分揀、粉碎、制漿、酸化后制成pH 3. 5-4. O,C0D80 120kg/m3、TS 6-8%的厭氧原料；(3)禽畜糞便經(jīng)沉沙后進(jìn)行壓榨，壓榨后的水相直接作為厭氧原料，固相經(jīng)過粉碎后制漿、酸化后制成厭氧原料；(4)厭氧發(fā)酵,將前述處理后的厭氧原料泵入?yún)捬豕?使進(jìn)料COD 80 120kg/m3,TS6-8% ;發(fā)酵溫度52 58°C ;氣體攪拌；氧化還原電位-180 _350mV ；(5)獲得的沼氣供企業(yè)或者居民使用，沼渣壓濾后，分成固相去制有機(jī)肥，而水相經(jīng)過水處理后達(dá)標(biāo)排放。
作為改進(jìn)，所述的餐廚廢棄物分揀是采用兩次分揀，將雜物進(jìn)行回收利用或者衛(wèi)生填埋。作為改進(jìn)，所述的餐廚廢棄物分離是采用三相分離，分離出的液相經(jīng)過油水分離，獲得粗油脂，進(jìn)行油脂加工。作為改進(jìn)，所述的厭氧發(fā)酵后的沼液與沼渣壓濾后水相匯合后再去水處理。作為改進(jìn)，所述的餐廚廢棄物粉碎時產(chǎn)生的廢氣收集后噴淋吸附，達(dá)標(biāo)后排放。最后，所述的步驟⑴、(2)、(3)不分先后，任意次序組合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于主要經(jīng)分類前處理工藝來提高物料中有機(jī)物的含量，經(jīng)粉碎制漿、水解酸化工藝，將非溶解態(tài)有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，提高了厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率和污泥負(fù)荷率，降低了沼渣產(chǎn)生量。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。(I)餐廚廢棄物的前處理，餐廚垃圾經(jīng)過一級機(jī)械分揀、機(jī)械破碎、二級機(jī)械分揀組成的兩次分揀步驟，確保其中的塑料物質(zhì)、玻璃瓶、竹木、陶瓷等雜物分離出來，雜物去除率達(dá)90%以上，同時將大顆粒有機(jī)物料破碎成大小不超過25mm的相對均勻的物料，并將可回收的雜物回收利用，不可回收的雜物運往衛(wèi)生填埋場填埋，這樣大大降低了工人分揀的勞動強度，提高了餐廚垃圾的質(zhì)量；然后采用粉碎步驟，該技術(shù)能對分揀出料進(jìn)行粉碎以達(dá)到限定的尺寸要求。物料的尺寸降至3mm以下，便于管道輸送，同時，在粉碎過程中將廢氣收集起來，通過噴淋吸附處理，達(dá)標(biāo)后排放氣體；采用均質(zhì)機(jī)對粉碎后的物料進(jìn)行均質(zhì)處理；再進(jìn)行制漿，這樣，固相有機(jī)廢棄物經(jīng)制漿處理，形成粒徑80-100目的顆粒，降低三相分離含固率；然后經(jīng)過三相分離、油水分離步驟，采用臥式離心機(jī)進(jìn)行輕相、重相、固渣三相分離，降低液相中的固含量，提高輕相油脂比例，降低后段油水分離難度，再經(jīng)碟片式離心機(jī)進(jìn)行油水分離，得到含水率< 3%的油脂、含油率< O. 2%的液相，由于油脂分子量大而且難以酸化成小分子揮發(fā)酸，厭氧發(fā)酵速率低，因此該技術(shù)可使厭氧發(fā)酵效率得到提高，分離出來的粗油脂送油脂加工，而水相和固相送酸化步驟，項目采用分段厭氧處理法，將水解酸化和甲烷化過程分開進(jìn)行，物料經(jīng)過調(diào)節(jié)池進(jìn)行水解酸化，將非溶解態(tài)有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，主要是小分子酸，緩沖和稀釋負(fù)荷沖擊與有害物質(zhì)，并為后續(xù)的甲烷化產(chǎn)沼氣提供優(yōu)質(zhì)的基料，控制條件水解酸化反應(yīng)的條件，產(chǎn)生脂肪酸，盡量不產(chǎn)生沼氣，最后制成pH為3. 5-4. O、COD 80 120kg/m3、TS 6-8%、含油率彡O. 2%的厭氧原料;(2)農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物的前處理農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物經(jīng)分揀步驟的人工除雜后，進(jìn)行粉碎，粒徑小于3_，然后經(jīng)制漿和酸化，形成低pH 3. 5-4. O, COD 80 120kg/m3，TS6-8%的厭氧原料；(3)禽畜糞便的前處理禽畜糞便經(jīng)沉沙后進(jìn)行壓榨，壓榨后的水相直接作為厭氧原料，固相經(jīng)過粉碎后制漿、酸化后制成厭氧原料；(4)厭氧發(fā)酵處理，采用改進(jìn)型升流式厭氧污泥床(UASB)作為厭氧發(fā)酵罐，調(diào)節(jié)餐廚垃圾和農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物與禽畜糞便的比例，使前述的三種厭氧發(fā)酵物料混合后碳氮比達(dá)到16 25 1,C0D 80 120kg/m3，TS6_8%，發(fā)酵溫度控制在52-58°C，氣體攪拌，氧化還原電位-180 -350mV，此時微生物繁殖和生產(chǎn)沼氣效率較高。高溫厭氧能夠殺滅致病微生物，并且產(chǎn)氣效率高，停留時間短。水解酸化產(chǎn)物通過布水系統(tǒng)從厭氧罐底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解進(jìn)料中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物，沼氣以微小氣泡形式不斷放出，在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，對罐內(nèi)料液進(jìn)行氣體攪拌，沼液從溢流口上部溢出，然后排出厭氧罐。該過程保持嚴(yán)格的厭氧條件和PH值，以利于甲烷菌的生長；降解、穩(wěn)定有機(jī)物，產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣。改進(jìn)型UASB頂部裝有正壓和負(fù)壓保護(hù)裝置，具有防堵防爆的作用。裝置產(chǎn)氣能力使高含水有機(jī)廢棄物經(jīng)綜合處理后，高溫厭氧產(chǎn)氣率4. Om3沼氣/m3罐體·(!，沼氣中甲烷含量55-65%。(5)獲得的沼氣供企業(yè)或者居民使用，沼渣壓濾后，分成固相去制有機(jī)肥，而水相 與厭氧發(fā)酵后的沼液匯合，經(jīng)過水處理后達(dá)標(biāo)排放。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要經(jīng)分類前處理工藝來提高物料中有機(jī)物的含量，經(jīng)粉碎制漿、水解酸化工藝，將非溶解態(tài)有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，提高了厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率和污泥負(fù)荷率，降低了沼渣產(chǎn)生量。
權(quán)利要求
1.一種綜合處理高含水有機(jī)廢棄物的處理方法，其特征在于包括下述步驟 1)餐廚廢棄物依次經(jīng)過分揀、粉碎、均質(zhì)、制漿、分離、酸化后制成PH為3.5-4. O、COD80 120kg/m3、TS 6-8%、含油率彡O. 2%的厭氧原料； 2)農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物依次經(jīng)過分揀、粉碎、制漿、酸化后制成pH3. 5-4. O、C0D80 120kg/m3、TS 6-8%的厭氧原料； 3)禽畜糞便經(jīng)沉沙后進(jìn)行壓榨，壓榨后的水相直接作為厭氧原料，固相經(jīng)過粉碎后制漿、酸化后制成厭氧原料； 4)厭氧發(fā)酵，將前述處理后的厭氧原料泵入?yún)捬豕?，使進(jìn)料COD80 120kg/m3，TS6-8% ;發(fā)酵溫度52 58°C ;氣體攪拌；氧化還原電位-180 _350mV ； 5)獲得的沼氣供企業(yè)或者居民使用，沼渣壓濾后，分成固相去制有機(jī)肥，而水相經(jīng)過水處理后達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法，其特征在于餐廚廢棄物分揀是采用兩次分揀，將雜物進(jìn)行回收利用或者衛(wèi)生填埋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法，其特征在于餐廚廢棄物分離是采用三相分離，分離出的液相經(jīng)過油水分離，獲得粗油脂，進(jìn)行油脂加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法，其特征在于厭氧發(fā)酵后的沼液與沼渣壓濾后水相匯合后再去水處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法，其特征在于餐廚廢棄物粉碎時產(chǎn)生的廢氣收集后噴淋吸附，達(dá)標(biāo)后排放。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法，其特征在于步驟I)、2)、3)不分先后，任意次序組合。
全文摘要
一種綜合處理高含水有機(jī)廢棄物的處理方法，其特征在于包括下述步驟餐廚廢棄物依次經(jīng)過分揀、粉碎、均質(zhì)、制漿、分離、酸化后制成pH為3.5-4.0、COD80～120kg/m3、TS6-8％、含油率≤0.2％的厭氧原料；農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物依次經(jīng)過分揀、粉碎、制漿、酸化后制成pH3.5-4.0、COD80～120kg/m3、TS6-8％的厭氧原料；禽畜糞便經(jīng)沉沙后進(jìn)行壓榨，壓榨后的水相直接作為厭氧原料，固相經(jīng)過粉碎后制漿、酸化后制成厭氧原料；厭氧發(fā)酵，將前述處理后的厭氧原料泵入?yún)捬豕?，使進(jìn)料COD80～120kg/m3，TS6-8％；發(fā)酵溫度52～58℃；氣體攪拌；氧化還原電位-180～-350mV；獲得的沼氣供企業(yè)或者居民使用，沼渣壓濾后，分成固相去制有機(jī)肥，而水相經(jīng)過水處理后達(dá)標(biāo)排放；它能處理多種有機(jī)廢棄物、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率高、污泥負(fù)荷率高且沼渣產(chǎn)生量小。
文檔編號C12P5/02GK102732564SQ20111008578
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者朱華倫, 沈炳國 申請人:寧波開誠生態(tài)技術(shù)有限公司