申请日2014.12.17
公开(公告)日2015.04.29
IPC分类号C05F9/04; C05F17/00
摘要
本发明涉及生活垃圾处理技术领域，公开了一种基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理方法，包括将厨余垃圾进行破碎处理、与脱水污泥混合、水解酸化处理、中温厌氧消化、臭氧氧化处理、高温厌氧消化、脱水处理，制得脱水液和脱水泥饼，脱水液输送到储液池，脱水泥饼用作有机肥。本发明采用中温厌氧消化、臭氧氧化和高温厌氧消化组合技术对厨余垃圾与污泥的混合物进行处理，处理时间相对较短，设施投入相对较省，同时沼气产率较高。在中温厌氧消化后增加了臭氧处理，目的是提高可生化性，进而提高后续高温厌氧消化的效果和产气率，而现行的相似工艺基本上是在厌氧消化之前加臭氧处理。
摘要附图
权利要求书
1.基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理方法，其特征在于：包 括以下步骤，
A.将收集的厨余垃圾进行破碎处理，然后再输送至混合室中;
B.将含水率为80-90%的脱水污泥输送到步骤A中的混合室中，加入脱水 污泥的体积为混合室中厨余垃圾体积的0.5-2倍;
再注入水后进行搅拌，得到浆液化的混合物料，水的注入量以确保混合物 料含水率为90-95%;
C.将混合物料输送到水解酸化池，水解酸化处理1-3天;
D.将水解酸化处理过的混合物料泵入中温厌氧消化罐进行发酵处理，中温 厌氧消化罐内浆液温度控制为32-38℃，发酵时间控制为10-15天;
E.对步骤D输出的物料进行臭氧氧化处理，臭氧通入量为0.05-0.2gO3/gTS， 处理时间为60-100分钟;
F.将臭氧氧化处理后的物料泵入到高温厌氧消化罐进一步发酵，消化池内 物料的温度控制为52-58℃，处理5-10天;
G.经步骤F处理过的物料进行脱水处理，制得脱水液和脱水泥饼，脱水液 输送到储液池，脱水泥饼用作有机肥。
2.根据权利要求1所述的基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理 方法，其特征在于：步骤A，将收集的厨余垃圾输送至破碎室进行破碎处理， 然后再输送至混合室中。
3.根据权利要求1所述的基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理 方法，其特征在于：步骤G，经步骤F处理过的物料输送到机械脱水装置进行 脱水处理。
4.根据权利要求1所述的基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理 方法，其特征在于：步骤H，将储液池中的脱水液循环用到步骤B中的混合室 中。
5.根据权利要求1所述的基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理 方法，其特征在于：步骤H，将储液池中的脱水液用作液态肥料。
6.根据权利要求1所述的基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理 方法，其特征在于：步骤H，将储液池中的脱水液循环用到步骤B中的混合室 中和用作液态肥料。
说明书
基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理方法
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理技术领域，尤其涉及一种基于中高温联合厌氧消 化的厨余垃圾和污泥共同处理方法。
背景技术
餐厨垃圾是一种产生量巨大、需要妥善处理的有机废弃物，随着我国城镇 化的发展和人民生活水平的提高，我国城市厨余垃圾的产生量逐年增大。至目 前，我国城市生活垃圾年产生量已超过1.6亿吨，其中接近一半为厨余垃圾。 日益增多的餐厨垃圾已成为我国城市垃圾处理的一大负担。
污水或废水处理过程中将不可避免地产生大量污泥，以城镇污水处理厂为 例，每处理1万吨的污水约产生8吨的脱水污泥。而当前我国城镇污水处理规 模已突破1.5亿吨/天，以此估算，当前我国仅城镇污水处理厂每年产生的脱水 污泥超过4000万吨。除城镇污水处理厂以外，造纸、食品加工、石油化工、印 染等行业均产生大量的工业污泥。
当前我国对餐厨垃圾和污泥的处理处置主要依赖于填埋、焚烧和堆肥等技 术途径。填埋不仅占用大量土地，而且容易导致水、空气和土壤环境的污染， 越来越多的发达国家开始禁止采用这种处置方法。焚烧具有减量化彻底、可部 分回收能量等优点，然而焚烧过程中将产生大量有害气体，而这些气体的有效 处理需要大量的设施投入与资金投入，因此该技术长期面临着“运行成本高和 公众可接受性差”两大挑战。堆肥化可实现对餐厨垃圾和污泥中养分资源的回 收利用，但也伴随着向土壤中输入污染物，考虑到当前我国土壤污染形势已相 当严峻、餐厨垃圾和污泥产生量日趋增加等客观现实，这种方式将会受到更为 严格的控制。
有机废弃物厌氧消化是利用微生物的作用将废弃物中的有机质转化为可用 作燃料的沼气，同时可以较好地灭绝废弃物中的致病菌，目前这种技术已在畜 禽养殖废弃物、污泥等废弃物处理中得到了应用，但当前该技术在工艺优化(如 工艺组合、工艺温度等)和工艺性能方面(如处理效率、沼气产率等)仍有较 大的提升空间。
发明内容
本发明针对现有中的缺点，公开了一种基于中高温联合厌氧消化的厨余垃 圾和污泥共同处理方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理方法，包括以下步骤，
A.将收集的厨余垃圾进行破碎处理，然后再输送至混合室中;
B.将含水率为80-90%的脱水污泥输送到步骤A中的混合室中，加入脱水 污泥的体积为混合室中厨余垃圾体积的0.5-2倍;
再注入水后进行搅拌，得到浆液化的混合物料，水的注入量以确保混合物 料含水率为90-95%;
C.将混合物料输送到水解酸化池，水解酸化处理1-3天;
D.将水解酸化处理过的混合物料泵入中温厌氧消化罐进行发酵处理，中温 厌氧消化罐内浆液温度控制为32-38℃，发酵时间控制为10-15天;
E.对步骤D输出的物料进行臭氧氧化处理，臭氧通入量为0.05-0.2gO3/gTS， 处理时间为60-100分钟;
F.将臭氧氧化处理后的物料泵入到高温厌氧消化罐进一步发酵，消化池内 物料的温度控制为52-58℃，处理5-10天;
G.经步骤F处理过的物料进行脱水处理，制得脱水液和脱水泥饼，脱水液 输送到储液池，脱水泥饼用作有机肥。
作为优选，步骤A，将收集的厨余垃圾输送至破碎室进行破碎处理，然后 再输送至混合室中。
作为优选，步骤G，经步骤F处理过的物料输送到机械脱水装置进行脱水 处理。
作为优选，步骤H，将储液池中的脱水液循环用到步骤B中的混合室中。
作为优选，步骤H，将储液池中的脱水液用作液态肥料。
作为优选，步骤H，将储液池中的脱水液循环用到步骤B中的混合室中和 用作液态肥料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明与现行厌氧消化技术的相比主要区别在于，本发明采用中温厌 氧消化和高温厌氧消化组合技术对厨余垃圾、污泥的混合物进行处理，处理时 间相对较短，设施投入相对较省，同时沼气产率较高。
(2)本发明采用中温和高温联合厌氧消化工艺：即先中温厌氧消化将物料 中容易降解的有机物转化为沼气，然后再通过高温消化将物料中较难降解的有 机物进行转化。这样做的好处在于：在相同的处理效果的前提下，相对于只采 用中温厌氧消化而言，可以减小处理时间;相对于只采用高温厌氧消化而言， 因高温厌氧消化需要更高的温度来加热消化罐，可以减少过程能耗。
(3)在中温、高温厌氧消化后增加了臭氧处理，目的是提高可生化性，进 而提高后续高温厌氧消化的效果和产气率，而现行的相似工艺基本上是在厌氧 消化之前加臭氧处理，若在厌氧消化之前进行臭氧处理，处理的量就大，费用 就高。相比而言，在经中温厌氧消化处理后再进行臭氧处理，处理的量就少得 多，费用也费得多。
(4)在厨余垃圾中掺入适量的污泥，不仅可以提高中温和高温厌氧消化沼 气的产率和品质，还可以提高消化固相产物(即沼渣)和液相产物(即沼液) 的农艺学价值。
(5)通过在中温厌氧消化处理后串联高温厌氧消化处理，可进一步改善对 致病菌的灭绝效果。
