專利名稱：餐飲垃圾與污泥混合的厭氧處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于餐飲垃圾和城市污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
餐飲垃圾是城市日常生活服務(wù)中產(chǎn)生的最為普遍的廢物，是城市生活垃圾的主要來(lái)源之一，其主要成分是淀粉類食物、植物纖維、動(dòng)物蛋白和脂肪類等有機(jī)物，具有含水率高及油脂、鹽份含量高，易腐敗發(fā)臭，不利于普通垃圾車運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。這類垃圾如不經(jīng)分類專項(xiàng)處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害。餐飲垃圾處理大致分為機(jī)械粉碎、堆肥、生物制飼料及厭氧消化的方式。歐盟國(guó)家尤其德國(guó)則以厭氧消化處理餐飲垃圾的方式為主，在日本也有類似的應(yīng)用。餐飲垃圾需先經(jīng)過(guò)復(fù)雜的分類加熱預(yù)處理，去除各類雜質(zhì)和油水分離后剩余有機(jī)質(zhì)與混合城市污泥、畜禽糞便等其它可降解有機(jī)廢物合并進(jìn)行厭氧消化，產(chǎn)生的沼氣實(shí)施發(fā)電上網(wǎng)作為資源循環(huán)使用。另外隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市人口不斷增加，城市污水也越來(lái)越多，每處理一噸污水就會(huì)有0.2-0. 3%污泥產(chǎn)生。中國(guó)城市污泥目前都是找地方自然堆放，占用土地，污染環(huán)境，科學(xué)處置還剛剛起步。在中國(guó)已建成的污水處理廠中，大部分沒(méi)有污泥處理的配套設(shè)施。即便在設(shè)有消化池的污水處理廠，消化后的污泥也只是脫水后就直接利用，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比尚有較大差距。目前的水處理是把污水中的污染物濃縮、轉(zhuǎn)移到污泥中的過(guò)程。由于污泥中往往含有病菌和重金屬，沒(méi)有經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理的污泥大量的棄置，常常造成二次污染，嚴(yán)重影響了環(huán)境綜合整治的實(shí)際效果。污泥的厭氧消化處理由于它的低碳環(huán)保又產(chǎn)生新能源現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)的主流技術(shù)， 這也就為餐飲垃圾等其它城市可降解有機(jī)廢物與污泥的混合處理帶來(lái)契機(jī)。目前餐飲垃圾處理與污泥處理一般都是兩套系統(tǒng)，兩個(gè)單獨(dú)的工藝，目前還沒(méi)有將二者直接進(jìn)行混合處理的工藝和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決以上問(wèn)題，給出了一種餐飲垃圾與城市污泥混合厭氧處理方法， 工藝簡(jiǎn)單，處理方便，提高處理能力。另外本發(fā)明還提供及餐飲垃圾與城市污泥混合厭氧處理系統(tǒng)，系統(tǒng)緊湊，處理連續(xù)，資源化程度高。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，包括餐飲垃圾預(yù)處理和厭氧消化處理其中，
餐飲垃圾預(yù)處理餐飲垃圾經(jīng)輸送到破碎分離裝置進(jìn)行破碎分離，破碎至粒度30mm以下，得漿液部分備用；
厭氧消化處理餐飲垃圾預(yù)處理所得漿液送入?yún)捬跸b置，同時(shí)污泥也進(jìn)入?yún)捬跸b置，混合物料固含量8 — 12%，在厭氧消化裝置內(nèi)攪拌混合，進(jìn)行厭氧消化。所述餐飲垃圾與污泥混合物料的油脂含量小于8%。所述餐飲垃圾與城市污泥的重量比為1 :3 — 4。
所述厭氧消化攪拌進(jìn)行水平方向攪拌和縱向攪拌結(jié)合的環(huán)向立體攪拌，料液混合均勻。所述消化后產(chǎn)生的沼氣作燃料使用；消化后的餐飲垃圾與污泥作營(yíng)養(yǎng)土或有機(jī)肥基料使用。本發(fā)明餐飲垃圾 與城市污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)包括餐飲垃圾預(yù)處理部分和厭氧消化部分；
餐飲垃圾預(yù)處理部分包括餐飲垃圾貯槽、物料輸送機(jī)、破碎分離裝置、漿液貯槽、漿液提升泵；餐飲垃圾貯槽出口連通物料輸送機(jī)，物料輸送機(jī)出料口連通破碎分離裝置進(jìn)料口， 破碎分離裝置出料口連通漿液貯槽，漿液貯槽出料口連通厭氧消化裝置的餐飲垃圾進(jìn)料管，漿液貯槽與餐飲垃圾進(jìn)料管之間安裝有漿液提升泵；
厭氧消化部分包括污泥進(jìn)料管、餐飲垃圾進(jìn)料管、厭氧消化裝置、攪拌器、氣體貯存裝置；污泥進(jìn)料管和餐飲垃圾進(jìn)料管共同與厭氧消化裝置相連，厭氧消化裝置安裝有攪拌器， 厭氧消化裝置的頂部連通氣體貯存裝置。所述餐飲垃圾的物料輸送為多軸螺旋輸送，餐飲垃圾預(yù)處理后漿液提升泵前有切碎裝置；所述攪拌器安裝在厭氧裝置的底部，厭氧消化裝置罐體的側(cè)壁安裝有伴熱裝置。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，將餐飲垃圾和城市污泥處理混合進(jìn)行，以原料餐飲垃圾和城市污泥作為產(chǎn)氫底物，餐飲垃圾和城市污泥混合比例可滿足餐飲垃圾的處理，城市污泥在底物中所占比例較高，大大提高了城市污泥的處理量。本發(fā)明可以將混合狀態(tài)的有機(jī)物降解率提高到60—80%，這樣就可以獲得很好的處理效果。餐飲垃圾和城市污泥進(jìn)行混合后，可以獲得更好的沼氣發(fā)酵效果。餐飲垃圾和城市污泥進(jìn)行混合后發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣可以用于制成生物質(zhì)肥，資源化程度高，可直接作為肥料回歸農(nóng)田或草場(chǎng)使用，或者經(jīng)好氧堆肥后制成有機(jī)肥料。餐飲垃圾和城市污泥的混合有利于平衡穩(wěn)定消化介質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分并消除單一物料的不利因素，可促進(jìn)厭氧消化的進(jìn)程。餐飲垃圾與污泥混和發(fā)酵處理可有效克服餐飲垃圾堿度及營(yíng)養(yǎng)成份不足的影響；可有效克服餐飲垃圾油脂含量高的影響；可有效克服餐飲垃圾鹽份高的影響。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有節(jié)能環(huán)保、能源利用率高、可以開發(fā)生物質(zhì)能源等優(yōu)點(diǎn)，有效的解決了餐飲垃圾和城市污泥處理的難題，它具有以下特點(diǎn)1、可處理不經(jīng)分類的餐飲垃圾，符合中國(guó)城市餐飲垃圾源頭分類現(xiàn)狀；2、餐飲垃圾不用油水分離，直接與污泥混合進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)生物降解產(chǎn)生沼氣，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，資源化程度高；3、厭氧消化裝置可處理高干物質(zhì)含量的物料，節(jié)省熱耗和電耗，運(yùn)行成本低；4、不用復(fù)雜的餐飲垃圾分類和熱交換設(shè)備，運(yùn)行故障率低且管理簡(jiǎn)單；5、厭氧消化的產(chǎn)物沼渣可因地制宜，用途廣泛。本發(fā)明處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可以連續(xù)在線處理，處理量大，破碎分離裝置保證系統(tǒng)的工作效率要求，提高有機(jī)物回收率并利于物料輸送。攪拌器設(shè)置在厭氧消化裝置的底部， 使罐體底部的污泥料液沿著一定方向環(huán)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)會(huì)帶動(dòng)罐體中上部的料液沿著同一方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了污泥料液整體環(huán)向及豎向的立體攪拌，使料液混合更加均勻，提高了厭氧消化裝置的容器利用率；同時(shí)還可以配以水射泵等輔助攪拌裝置，可以獲得更好的攪拌效果。這樣的整體流動(dòng)有利于罐體內(nèi)的污泥料液的清除，并保證污泥在罐體內(nèi)的均一性，更有利于罐體內(nèi)料液的流動(dòng)與消化反應(yīng)。


圖1是本發(fā)明餐飲垃圾與污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中餐飲垃圾貯槽1、物料輸送機(jī)2、破碎分離裝置3、漿液貯槽4、漿液提升泵5、 污泥進(jìn)料管6、餐飲垃圾進(jìn)料管7、厭氧消化裝置8、攪拌器9、伴熱裝置10、氣體貯存裝置 11。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于具體實(shí)施例。實(shí)施例1
圖1所示是餐飲垃圾與污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)，包括餐飲垃圾預(yù)處理部分和厭氧消化部分；
餐飲垃圾預(yù)處理部分包括餐飲垃圾貯槽1、物料輸送機(jī)2、破碎分離裝置3、漿液貯槽4、 漿液提升泵5 ；餐飲垃圾貯槽出口連通物料輸送機(jī)，物料輸送機(jī)出料口連通破碎分離裝置進(jìn)料口，破碎分離裝置出料口連通漿液貯槽，漿液貯槽出料口連通厭氧消化裝置的餐飲垃圾進(jìn)料管，漿液貯槽與餐飲垃圾進(jìn)料管之間安裝有漿液提升泵；
厭氧消化部分包括污泥進(jìn)料管6、餐飲垃圾進(jìn)料管7、厭氧消化裝置8、攪拌器9、伴熱裝置10和氣體貯存裝置11 ；污泥進(jìn)料管和餐飲垃圾進(jìn)料管共同與厭氧消化裝置相連，厭氧消化裝置安裝有攪拌器，攪拌器安裝在厭氧裝置的底部，厭氧消化裝置的頂部連通氣體貯存裝置，厭氧消化裝置罐體的側(cè)面安裝有伴熱裝置。本發(fā)明的破碎分離裝置3的分離效率對(duì)系統(tǒng)的工作效率影響很大，分離不好直接影響有機(jī)物回收率和物料輸送。本發(fā)明的厭氧消化裝置8可處理含固量1(Γ12%的餐飲垃圾和城市污泥混合的物料，利用攪拌器9和伴熱裝置10使反應(yīng)物料均一、溫度恒定，物料不易分層即消除了餐飲垃圾中油脂的影響，使產(chǎn)沼效率最大化。本發(fā)明可以使用兩個(gè)攪拌器9對(duì)稱設(shè)置，在厭氧消化裝置8的底部，兩個(gè)攪拌器同時(shí)工作，使厭氧消化裝置8罐體底部的污泥料液沿著一定方向環(huán)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，厭氧消化裝置8罐體底部的料液同時(shí)會(huì)帶動(dòng)罐體中上部的料液沿著同一方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了污泥料液整體環(huán)向立體攪拌，使料液混合更加均勻，提高了厭氧消化裝置8 罐體的容器利用率；同時(shí)還可以配以水射泵等輔助攪拌裝置，可以獲得更好的攪拌效果。這樣的整體流動(dòng)有利于罐體內(nèi)的污泥料液的清除，并保證污泥在罐體內(nèi)的均一性(如消化裝置上下層溫度不均則發(fā)酵液會(huì)因降解不徹底而帶有臭味)。當(dāng)兩個(gè)攪拌器9共同工作使罐體底部的料液按著一定的方向環(huán)向緩慢流動(dòng)，可以同時(shí)讓水射泵3向罐體內(nèi)補(bǔ)充水，這樣就更有利于罐體內(nèi)料液的流動(dòng)。實(shí)施例2
采用實(shí)施例1的餐飲垃圾與污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，具體工藝包括餐飲垃圾預(yù)處理和厭氧消化處理
餐飲垃圾預(yù)處理餐飲垃圾和城市污泥通過(guò)運(yùn)輸車輛運(yùn)至處理廠，油脂含量小于8%的餐飲垃圾經(jīng)卸料后進(jìn)入餐飲垃圾貯槽1，打開間閥將垃圾貯槽內(nèi)的物料通過(guò)物料輸送機(jī)2 輸送到破碎分離機(jī)3進(jìn)行破碎分離，破碎至粒度30mm以下，使雜質(zhì)與餐飲垃圾分開，處理后的漿液部分進(jìn)入漿液貯槽4，雜質(zhì)部分進(jìn)入料渣槽車；
厭氧消化處理 漿液經(jīng)漿液提升泵5進(jìn)入?yún)捬跸b置8，城市污泥通過(guò)污泥進(jìn)料管6 進(jìn)入?yún)捬跸b置8，餐飲垃圾與城市污泥的重量比為1 :3 - 4，混合物料固含量8 — 12%， 漿液與城市污泥混合進(jìn)行厭氧消化處理。餐飲垃圾與污泥經(jīng)過(guò)22天左右的中溫消化后，產(chǎn)生的沼氣作燃料使用；消化后的餐飲垃圾與污泥可以做營(yíng)養(yǎng)土或有機(jī)肥的基料使用。
權(quán)利要求
1.一種餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，包括餐飲垃圾預(yù)處理和厭氧消化處理，其特征是其中，餐飲垃圾預(yù)處理餐飲垃圾經(jīng)輸送到破碎分離裝置進(jìn)行破碎分離，破碎至粒度30mm以下，得漿液部分備用；厭氧消化處理餐飲垃圾預(yù)處理所得漿液送入?yún)捬跸b置，同時(shí)污泥也進(jìn)入?yún)捬跸b置，混合物料固含量8 — 12%，在厭氧消化裝置內(nèi)攪拌混合，進(jìn)行厭氧消化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，其特征是所述餐飲垃圾與污泥混合物料的油脂含量小于8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，其特征是所述餐飲垃圾與城市污泥的重量比為1 :3 — 4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，其特征是所述厭氧消化攪拌進(jìn)行水平方向攪拌和縱向攪拌結(jié)合的環(huán)向立體攪拌，料液混合均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，其特征是所述消化后產(chǎn)生的沼氣作燃料使用；消化后的餐飲垃圾與污泥作營(yíng)養(yǎng)土或有機(jī)肥基料使用。
6.餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)，其特征是包括餐飲垃圾預(yù)處理部分和厭氧消化部分；餐飲垃圾預(yù)處理部分包括餐飲垃圾貯槽、物料輸送機(jī)、破碎分離裝置、漿液貯槽、漿液提升泵；餐飲垃圾貯槽出口連通物料輸送機(jī)，物料輸送機(jī)出料口連通破碎分離裝置進(jìn)料口， 破碎分離裝置出料口連通漿液貯槽，漿液貯槽出料口連通厭氧消化裝置的餐飲垃圾進(jìn)料管，漿液貯槽與餐飲垃圾進(jìn)料管之間安裝有漿液提升泵；厭氧消化部分包括污泥進(jìn)料管、餐飲垃圾進(jìn)料管、厭氧消化裝置、攪拌器、氣體貯存裝置；污泥進(jìn)料管和餐飲垃圾進(jìn)料管共同與厭氧消化裝置相連，厭氧消化裝置安裝有攪拌器， 厭氧消化裝置的頂部連通氣體貯存裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)，其特征是所述餐飲垃圾的物料輸送為多軸螺旋輸送，餐飲垃圾預(yù)處理后漿液提升泵前有切碎裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理系統(tǒng)，其特征是所述攪拌器安裝在厭氧裝置的底部，厭氧消化裝置罐體的側(cè)壁安裝有伴熱裝置。
全文摘要
本發(fā)明屬于餐飲垃圾和城市污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。一種餐飲垃圾與城市污泥混合的厭氧處理方法，包括餐飲垃圾預(yù)處理和厭氧消化處理，其中，餐飲垃圾預(yù)處理油脂含量小于8%的餐飲垃圾經(jīng)輸送到破碎分離裝置進(jìn)行破碎分離，破碎至粒度30mm以下，得漿液部分備用；厭氧消化處理餐飲垃圾預(yù)處理所得漿液送入?yún)捬跸b置，同時(shí)污泥也進(jìn)入?yún)捬跸b置，混合物料固含量8－12%，在厭氧消化裝置內(nèi)攪拌混合，進(jìn)行厭氧消化。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、可處理不經(jīng)分類的餐飲垃圾，符合中國(guó)城市餐飲垃圾源頭分類現(xiàn)狀；2、餐飲垃圾不用油水分離，直接與污泥混合進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)生物降解產(chǎn)生沼氣，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，資源化程度高；3、節(jié)省熱耗和電耗，運(yùn)行成本低。
文檔編號(hào)C12M1/107GK102352380SQ201110311589
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者劉軍, 孫舉柱, 董金慶, 袁剛 申請(qǐng)人:大連力達(dá)環(huán)境工程有限公司