本發(fā)明屬于生活垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種對生活垃圾進(jìn)行多組多級發(fā)酵,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無害化、資源化的處置工藝。
背景技術(shù):
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,以及人民生活水平的迅速提高,城鎮(zhèn)生產(chǎn)與生活過程中產(chǎn)生的垃圾廢物也隨之迅速增加,生活垃圾和餐廚垃圾占用土地,污染環(huán)境的狀況以及對人們健康的影響也越加明顯。生活垃圾一般可分為:可回收垃圾、有害垃圾和其它垃圾。餐廚垃圾為餐飲行業(yè)產(chǎn)生的垃圾。
現(xiàn)有對生活垃圾和餐廚垃圾的處理方式主要有填埋和焚燒兩種。我國大多數(shù)城鎮(zhèn)都把填埋作為處理生活垃圾的首選方式,然而,垃圾在填埋過程中產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)、滲濾液和甲烷等溫室氣體對環(huán)境污染嚴(yán)重,給填埋場周邊的居民帶來困擾。焚燒作為另一種處理生活垃圾的方式,存在著處理成本高、處理對象要求高和會產(chǎn)生二惡英等有害氣體等限制條件,加之我國空氣質(zhì)量的嚴(yán)重下降,焚燒更是被環(huán)境監(jiān)管部門明令禁止的行為。
堆肥是生活垃圾和餐廚垃圾的另一種方式處理方式,借助垃圾中微生物分解的能力,將有機(jī)物分解成無機(jī)養(yǎng)分。經(jīng)過堆肥處理后,生活垃圾變成衛(wèi)生的、無味的腐殖質(zhì),但是生活垃圾堆肥過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)含量較高,長期使用易造成土壤板結(jié)和地下水質(zhì)變壞,難于推廣實(shí)施。
此外,現(xiàn)有的生活垃圾和餐廚垃圾都是分開處理,處理成本較高,而且比較復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種生活垃圾和餐廚垃圾多組多級發(fā)酵處置工藝,該工藝實(shí)現(xiàn)了生活垃圾無害化、資源化的處置效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:生活垃圾和餐廚垃圾多組多級發(fā)酵處置工藝,包括以下步驟:
(1)將初選后的生活垃圾進(jìn)行機(jī)械破碎;
(2)將破碎后的垃圾投入浮選酸化池內(nèi)進(jìn)行浸泡,做浮選酸化處理;
(3)將沉淀于浮選酸化池底部的金屬類、玻璃類和砂石類垃圾取出進(jìn)行洗滌和分選,將漂浮于浮選酸化池液面的塑料類和竹木類垃圾取出,進(jìn)行漂洗、沖洗、脫水、烘干和風(fēng)選;
(4)將浮選酸化池內(nèi)的剩余渣液經(jīng)磨漿機(jī)做研磨處理,然后輸入到至少一組發(fā)酵池組的主發(fā)酵池,其中,每組發(fā)酵池組由主發(fā)酵池和次發(fā)酵池組成,次發(fā)酵池與主發(fā)酵池串連連接,逐次厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣;
(5)將發(fā)酵池內(nèi)的沉渣從發(fā)酵池的沉渣出口取出,將浮渣和多余的發(fā)酵液經(jīng)出渣槽取出;
(6)將(5)中的沉渣和浮渣脫水、混合后進(jìn)行堆肥處理,或混合巖泥燒制建材;
(7)將餐廚垃圾輸入至沉淀罐內(nèi),靜置后將浮于液面的油脂輸入至水解罐內(nèi),剩余部分輸入至(4)中的發(fā)酵池內(nèi);
(8)向水解罐內(nèi)加入清水和酸性水解劑,并加熱進(jìn)行水解處理;
(9)將水解后的油脂輸入至貯罐內(nèi),剩余部分輸入至(4)中的主發(fā)酵池內(nèi)。
作為優(yōu)選方式,步驟(1)中機(jī)械破碎后的粒徑為4-10cm。
作為優(yōu)選方式,步驟(2)中浮選酸化池的數(shù)量為5-10個,浮選酸化時間10-20天;浮選酸化池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置,在浮選酸化過程中,將紙類、植物葉類垃圾攪碎,使紙類及樹葉類溶于酸化液中。
作為優(yōu)選方式,步驟(4)中的發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置和加熱裝置;各發(fā)酵池上部相通,發(fā)酵池組連接有一貯氣裝置,每組發(fā)酵池組由一個主發(fā)酵池和2-10個次發(fā)酵池組成,步驟(4)中發(fā)酵池內(nèi)的發(fā)酵液經(jīng)沉淀處理后得到澄清液,澄清液輸入至浮選酸化池內(nèi)循環(huán)使用。
作為優(yōu)選方式,步驟(4)中發(fā)酵池的液面高度依次降低10-20㎝,主發(fā)酵池的多余渣液經(jīng)溢流口流入下一發(fā)酵池;主發(fā)酵池的容積為每噸垃圾4-7立方米料液容積,主發(fā)酵池料液比1:3-1:8,溫度為35-45℃;次發(fā)酵池料液比1:5-1:8,溫度為35-45℃。
作為優(yōu)選方式,步驟(4)中經(jīng)磨漿機(jī)做研磨處理后,所得的漿狀物粒徑為0.5-2mm;發(fā)酵池內(nèi)的碳、氮比為25:1-30:1。
作為優(yōu)選方式,步驟(5)中發(fā)酵池的液面深度為10-12m,出渣槽液位低于相鄰發(fā)酵池液位1.2-1.5m,浮渣逐漸累積于U型出渣槽的一端,經(jīng)攪拌裝置從U型出渣槽的底部移入另一端,浮于液面后再經(jīng)輸送設(shè)備移出。
作為優(yōu)選方式,收集步驟(3)中漂洗過程產(chǎn)生的漂洗液和沖洗過程產(chǎn)生的洗滌液,并將漂洗液和洗滌液,及(5)中經(jīng)出渣槽取出的發(fā)酵液一并混合后,依次輸入至生化池、多級過濾池和凈化池,處理后再用于(3)中的漂洗和沖洗過程。
作為優(yōu)選方式,步驟(6)中堆肥處理時間為120-180天;所述巖泥的加入質(zhì)量占比90%。
作為優(yōu)選方式,步驟(8)中水解罐為耐腐蝕的壓力容器,清水加入量為油脂重量的20-30%;酸性水解劑為硫酸,加入量為油脂重量的0.5-1%;蒸汽直接加熱至120-150℃,保溫水解10-15小時。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是:將垃圾進(jìn)行分類投放,分類收集,分類處理;實(shí)現(xiàn)了生活垃圾無害化、資源化的處置效果。該工藝所需設(shè)備簡易,且處置過程不產(chǎn)生廢水、廢氣和廢渣等二次污染物;而且可以同時處理生活垃圾和餐廚垃圾。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹,本發(fā)明可按照如下方式實(shí)施,生活垃圾和餐廚垃圾多組多級發(fā)酵處置工藝,包括以下步驟:
(1)將初選后的生活垃圾運(yùn)至垃圾處理廠進(jìn)行機(jī)械破碎處理;
(2)將破碎后的垃圾投入浮選酸化池內(nèi)進(jìn)行浸泡,做浮選酸化處理;
(3)將沉淀于浮選酸化池底部的密度較大的金屬類、玻璃類和砂石類垃圾取出進(jìn)行洗滌和分選,選得的廢金屬、廢玻璃類垃圾用于回收再利于,砂石類垃圾用于生產(chǎn)建材;將漂浮于浮選酸化池液面的塑料類和竹木類垃圾取出,進(jìn)行漂洗、沖洗、脫水、烘干和風(fēng)選,選得的塑料類垃圾用于回收,竹木類垃圾用于生產(chǎn)建材或作燃料;
(4)將浮選酸化池內(nèi)的剩余渣液經(jīng)磨漿機(jī)做研磨處理,然后輸入到至少一組發(fā)酵池組的主發(fā)酵池,其中,每組發(fā)酵池組由主發(fā)酵池和次發(fā)酵池組成,次發(fā)酵池與主發(fā)酵池串連連接,逐次厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,將沼氣用于發(fā)電或作燃?xì)猓?/p>
(5)將發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的沉渣從發(fā)酵池的沉渣出口取出,將浮渣和多余的發(fā)酵液經(jīng)出渣槽取出;
(6)將(5)中的沉渣和浮渣脫水、混合后進(jìn)行堆肥處理,制作有機(jī)肥;或混合巖泥燒制建材;
(7)將餐廚垃圾輸入至沉淀罐內(nèi),靜置后將浮于液面的油脂輸入至水解罐內(nèi),剩余部分輸入至(4)中的發(fā)酵池內(nèi);
(8)向水解罐內(nèi)加入清水和酸性水解劑,并加熱進(jìn)行水解處理;
(9)將水解后的油脂輸入至貯罐內(nèi),用作工業(yè)脂肪酸原料;剩余部分輸入至(4)中的主發(fā)酵池內(nèi)。
步驟(1)中機(jī)械破碎后的粒徑為4-10cm。
步驟(2)中浮選酸化池的數(shù)量為5-10個,浮選酸化時間10-20天;浮選酸化池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置,在浮選酸化過程中,將紙類、植物葉類垃圾攪碎,使紙類及樹葉類溶于酸化液中,以利于酸化和發(fā)酵過程。
步驟(4)中的發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置和加熱裝置;各發(fā)酵池上部相通,發(fā)酵池組連接有一貯氣裝置,每個發(fā)酵池組由一個主發(fā)酵池和2-10個次發(fā)酵池組成,步驟(4)中發(fā)酵池內(nèi)的發(fā)酵液經(jīng)沉淀處理后得到澄清液,澄清液輸入至浮選酸化池內(nèi)循環(huán)使用。
步驟(4)中發(fā)酵池的液面高度依次降低10-20㎝,主發(fā)酵池的多余渣液經(jīng)溢流口流入下一發(fā)酵池;主發(fā)酵池的容積為每噸垃圾4-7立方米料液容積,主發(fā)酵池料液比1:3-1:8,溫度為35-45℃;次發(fā)酵池料液比1:5-1:8,溫度為35-45℃。
根據(jù)各發(fā)酵池中主要發(fā)酵物變化加入適量的氮類、碳類物質(zhì),以及選擇不同的發(fā)酵溫度,步驟(4)中經(jīng)磨漿機(jī)做研磨處理后,所得的漿狀物粒徑為0.5-2mm;發(fā)酵池內(nèi)的碳、氮比為25:1-30:1,并調(diào)節(jié)相應(yīng)的水量,以滿足可發(fā)酵物的發(fā)酵條件。
步驟(5)中發(fā)酵池的液面深度為10-12m,出渣槽液位低于相鄰發(fā)酵池液位1.2-1.5m,浮渣逐漸累積于U型出渣槽的一端,經(jīng)攪拌裝置從U型出渣槽的底部移入另一端,浮于液面后再經(jīng)輸送設(shè)備移出。
收集步驟(3)中漂洗過程產(chǎn)生的漂洗液和沖洗過程產(chǎn)生的洗滌液,并將漂洗液和洗滌液,及(5)中經(jīng)出渣槽取出的發(fā)酵液一并混合后,依次輸入至生化池、多級過濾池和凈化池,處理后循環(huán)使用,再用于(3)中的漂洗和沖洗過程。漂洗液中殘?jiān)^多的再重新輸入至發(fā)酵池。沖洗分離的處置設(shè)施為封閉式設(shè)計(jì)。
步驟(6)中堆肥處理時間為120-180天;所述巖泥的加入質(zhì)量占比90%。
步驟(7)靜置時間為12-16小時。
步驟(8)中水解罐為耐腐蝕的壓力容器,清水加入量為油脂重量的20-30%;酸性水解劑為硫酸,加入量為油脂重量的0.5-1%;蒸汽直接加熱至120-150℃,保溫水解10-15小時。
步驟(9)中剩余部分中和呈中性pH6.5-7后再輸入至(4)中的主發(fā)酵池內(nèi)。