一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝。農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢一部分先進(jìn)行青儲/黃儲，經(jīng)水解、一級發(fā)酵、二級發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，沼氣經(jīng)凈化處理，一部分沼氣直接對外使用，另一部分沼氣通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生高溫高壓蒸汽對HPS反應(yīng)釜供熱；另一部分難于通過青儲/黃儲發(fā)酵的農(nóng)業(yè)固廢物，經(jīng)粉碎后與經(jīng)過二級發(fā)酵后的沼渣一起在HPS系統(tǒng)的反應(yīng)釜中反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)固液分離，加入微生物菌，制成固態(tài)高級有機(jī)肥和液態(tài)高級有機(jī)肥，最后返回農(nóng)業(yè)使用。本發(fā)明的工藝加速了農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的自然分解速度，并把分解過程產(chǎn)生的沼氣加以利用，實(shí)現(xiàn)自然分解過程的可控性并產(chǎn)生循環(huán)效應(yīng)；整套工藝配置合理，對環(huán)境無二次污染，真正能實(shí)現(xiàn)循環(huán)型農(nóng)業(yè)。
【專利說明】—種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式，發(fā)展循環(huán)型農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑。而研究開發(fā)一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝是實(shí)現(xiàn)這個轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢生態(tài)循環(huán)處理工藝，通常是將單純沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼液直接作為有機(jī)肥使用，沼渣、沼液中存在的有害細(xì)菌不能完全清除，沼渣在土壤表層堆積，降解較慢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可將沼渣、沼液中的有害菌完全清除，使沼渣在土壤表層更容易降解的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，方法如下:
[0007]農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的大量有機(jī)固廢中，可通過青儲/黃儲發(fā)酵的那部分農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢物，先進(jìn)行青儲/黃儲兼氧發(fā)酵，再經(jīng)過水解、一級發(fā)酵、二級發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣；沼氣經(jīng)過凈化處理，一部分沼氣直接對外使用；另一部分沼氣通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，對HPS亞臨界水處理系統(tǒng)的反應(yīng)釜進(jìn)行供熱；
[0008]農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的大量有機(jī)固廢中，難于通過青儲/黃儲發(fā)酵的那部分農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢物，經(jīng)粉碎后與經(jīng)過二級發(fā)酵后的沼渣一起在HPS的反應(yīng)釜中反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)固液分離、加入微生物菌等措施，制成固態(tài)高級有機(jī)肥和液態(tài)高級有機(jī)肥，最后返回農(nóng)業(yè)使用。
[0009]進(jìn)一步的工藝方案如下:
[0010]農(nóng)業(yè)用土地產(chǎn)生的大量農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢中，可通過青儲/黃儲發(fā)酵的那部分農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢物，先經(jīng)青儲/黃儲兼氧發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行青儲/黃儲兼氧發(fā)酵，再經(jīng)中溫水解預(yù)處理罐進(jìn)行水解，之后，依次經(jīng)過一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐、二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐進(jìn)行一級中溫厭氧發(fā)酵、二級常溫厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣；此時的沼氣中含有一部分的硫化氫等氣體雜質(zhì)，該沼氣經(jīng)沼氣凈化罐進(jìn)行凈化處理后，一部分沼氣直接輸送到沼氣用戶對外使用，另一部分沼氣直接通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，高溫高壓蒸汽進(jìn)入此工藝的核心技術(shù)HPS (亞臨界水處理)系統(tǒng)，對HPS系統(tǒng)的反應(yīng)釜進(jìn)行加熱；
[0011]農(nóng)業(yè)用土地產(chǎn)生的大量有機(jī)固廢中，另一部分難于通過青儲/黃儲再利用的農(nóng)業(yè)固廢物，經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎后與經(jīng)過二級發(fā)酵后的沼渣一起在HPS系統(tǒng)的反應(yīng)釜中反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物在有機(jī)肥加工廠經(jīng)固液分離、加入微生物菌等措施，制成固態(tài)高級有機(jī)肥和液態(tài)高級有機(jī)肥，最后返回農(nóng)業(yè)使用(可與N、P、K等無機(jī)肥混合使用)。
[0012]上述工藝中的較佳操作條件為:青儲/黃儲兼氧發(fā)酵:常溫，25-35天；水解:35°C, 2-3小時；一級發(fā)酵:35°C，40-60天；二級發(fā)酵:常溫，10天以上；HPS反應(yīng)釜溫度:200-214°C，壓力1.6-2MPa，處理時間60分鐘。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，此工藝的本質(zhì)是加速了農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的自然分解速度，并把分解過程產(chǎn)生的沼氣加以利用，實(shí)現(xiàn)自然分解過程的可控性并產(chǎn)生循環(huán)效應(yīng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，經(jīng)過本工藝核心技術(shù)HPS處理后，沼渣、沼液中存在的有害細(xì)菌能夠完全清除，沼渣在土壤表層也更容易降解。
[0015]本發(fā)明的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，整套工藝配置合理，對環(huán)境沒有二次污染，是真正能實(shí)現(xiàn)循環(huán)型農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵工藝，對環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展有著重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝的流程示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的一個實(shí)例工程。
[0018]圖中:1、農(nóng)業(yè)用土地2、青儲/黃儲兼氧發(fā)酵設(shè)備3、中溫水解預(yù)處理罐4、一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐5、二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐6、沼氣凈化罐7、沼氣用戶8、蒸汽發(fā)生器9、HPS系統(tǒng)10、粉碎設(shè)備11、有機(jī)肥加工廠

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，本發(fā)明一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝如下:
[0022]農(nóng)業(yè)用土地I產(chǎn)生的大量農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢，一部分先經(jīng)過青儲/黃儲兼氧發(fā)酵設(shè)備2進(jìn)行青儲/黃儲兼氧發(fā)酵，再經(jīng)過中溫水解預(yù)處理罐3進(jìn)行水解，之后，依次經(jīng)過一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐4、二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐5進(jìn)行一級中溫厭氧發(fā)酵、二級常溫厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣；此時的沼氣中含有一部分的硫化氫等氣體雜質(zhì)，該沼氣經(jīng)過沼氣凈化罐6進(jìn)行凈化處理后，一部分沼氣直接輸送到沼氣用戶7對外使用，另一部分沼氣直接通過蒸汽發(fā)生器8產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，高溫高壓蒸汽進(jìn)入此工藝的核心技術(shù)HPS系統(tǒng)9，對HPS系統(tǒng)的反應(yīng)釜進(jìn)行加熱；
[0023]農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的大量有機(jī)固廢中，另一部分難于通過青儲/黃儲再利用的農(nóng)業(yè)固廢物，經(jīng)粉碎設(shè)備10粉碎后與經(jīng)過二級發(fā)酵后的沼渣一起在HPS系統(tǒng)9的反應(yīng)釜中反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物在有機(jī)肥加工廠11經(jīng)固液分離，加入微生物菌，制成固態(tài)高級有機(jī)肥和液態(tài)高級有機(jī)肥，最后返回農(nóng)業(yè)使用。
[0024]上述工藝的核心為HPS系統(tǒng)9，為充分利用熱能，HPS系統(tǒng)配有節(jié)能裝置。
[0025]上述工藝中一級中溫厭氧發(fā)酵所用設(shè)備由并聯(lián)的兩個一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐4組成。
[0026]上述工藝中用到的沼氣二次發(fā)酵裝置，它包括順序相連的黃儲/青儲兼氧發(fā)酵設(shè)備2、中溫水解預(yù)處理罐3、一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐4和二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐5 ;其中，中溫水解預(yù)處理罐3罐頂配備攪拌設(shè)備，一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐4配備側(cè)攪拌設(shè)備、熱水加溫設(shè)備和雙膜氣柜，二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐5配備雙膜氣柜。該沼氣二次發(fā)酵裝置中，二級發(fā)酵罐，只做保溫，不設(shè)熱水加溫和攪拌設(shè)備，這樣，既能充分利用沼氣的發(fā)酵原料，也能充分利用一級發(fā)酵中的余溫，并且，使沼氣發(fā)酵罐的容積產(chǎn)氣率在保持比較高的同時使沼氣原料的產(chǎn)氣率由一般的65%提高到85%。
[0027]實(shí)施例2
[0028]圖2是本發(fā)明的一個實(shí)例工程。如圖2所示，沼氣工程每天處理15.1噸的水稻、麥秸桿，加上5噸的畜禽糞便，即先經(jīng)過青儲/黃儲兼氧發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行青儲/黃儲兼氧發(fā)酵28天，再經(jīng)過中溫水解預(yù)處理罐在35°C下進(jìn)行水解3小時，之后，依次經(jīng)過一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐在35°C下進(jìn)行一級發(fā)酵50天、經(jīng)過二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐在常溫下進(jìn)行二級發(fā)酵10天以上，最后總共產(chǎn)生每天約4000立方米的沼氣，其中2400立方米的沼氣送入鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，供HPS系統(tǒng)反應(yīng)釜作為加熱源使用，剩余的1600立方米的沼氣用來發(fā)電，可以產(chǎn)生128KW的電力供工廠自己使用；HPS系統(tǒng)每天處理33.8噸的沼渣、沼液和約
14噸的其他難用于沼氣發(fā)酵的農(nóng)業(yè)固體廢棄物(油菜秸桿、樹枝樹葉)，HPS反應(yīng)釜溫度:200-214°C，壓力1.6-2MPa，處理時間60分鐘，經(jīng)HPS處理后，每天可得到約12噸的固態(tài)有機(jī)基肥和約6噸的液態(tài)有機(jī)基肥，送入生物菌肥廠，可制成固態(tài)高級有機(jī)肥和液態(tài)高級有機(jī)肥，最后返回農(nóng)業(yè)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，它包括: 農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的大量有機(jī)固廢中，可通過青儲/黃儲發(fā)酵的那部分農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢物，先進(jìn)行青儲/黃儲兼氧發(fā)酵，再經(jīng)過水解、一級發(fā)酵、二級發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣；沼氣經(jīng)過凈化處理，一部分沼氣直接對外使用；另一部分沼氣通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，對HPS亞臨界水處理系統(tǒng)的反應(yīng)釜進(jìn)行供熱； 農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的大量有機(jī)固廢中，難于通過青儲/黃儲發(fā)酵的那部分農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢物，經(jīng)粉碎后與經(jīng)過二級發(fā)酵后的沼渣一起在HPS反應(yīng)釜中反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)固液分離，力口入微生物菌，制成固態(tài)聞級有機(jī)肥和液態(tài)聞級有機(jī)肥，最后返回農(nóng)業(yè)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，可通過青儲/黃儲發(fā)酵的那部分農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢物，先經(jīng)青儲/黃儲兼氧發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行青儲/黃儲兼氧發(fā)酵，再經(jīng)中溫水解預(yù)處理罐進(jìn)行水解，之后，依次經(jīng)過一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐、二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐進(jìn)行一級中溫厭氧發(fā)酵、二級常溫厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，青儲/黃儲兼氧發(fā)酵時間:25-35天；水解條件:35°C，2-3小時。
4.如權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，一級發(fā)酵條件:35°C，40-60天；二級發(fā)酵條件:常溫，10天以上。
5.如權(quán)利要求3所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，青儲/黃儲兼氧發(fā)酵時間:28天。
6.如權(quán)利要求4所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，一級發(fā)酵條件:35°C，50天。
7.如權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，HPS反應(yīng)釜溫度:200-214°C，壓力1.6-2MPa，處理時間60分鐘。
8.如權(quán)利要求2所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，一級中溫厭氧發(fā)酵所用設(shè)備由并聯(lián)的兩個一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐組成。
9.如權(quán)利要求2所述的農(nóng)業(yè)有機(jī)固廢的生態(tài)循環(huán)處理利用工藝，其特征在于，所述中溫水解預(yù)處理罐罐頂配備攪拌設(shè)備，所述一級中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐配備側(cè)攪拌設(shè)備、熱水加溫設(shè)備和雙膜氣柜，所述二級常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣罐配備雙膜氣柜。
【文檔編號】C02F11/04GK104513833SQ201410546597
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】周劍浩 申請人:上海錦泰新能源環(huán)保股份有限公司