一种环卫垃圾发酵工艺制造技术

本发明专利技术涉及环卫垃圾发酵的技术领域，特别是涉及一种环卫垃圾发酵工艺，（1）垃圾的破碎；（2）垃圾的筛分；（3）混合料的制备；（4）混合料的添加；（5）发酵罐内的发酵条件；（6）发酵罐出料的脱水处理；（7）发酵罐出料的残渣处理；本发明专利技术的一种环卫垃圾发酵工艺，发酵时间短；占地小、运行费用成本低；无害化、资源化和减量化。

【技术实现步骤摘要】
一种环卫垃圾发酵工艺
本专利技术涉及环卫垃圾发酵的
，特别是涉及一种环卫垃圾发酵工艺。
技术介绍
随着我国经济的高速发展，城市化水平和人民生活水平的不断提高，城市垃圾产生量与日俱增。据统计，2002年我国城市生活垃圾清运总量已达1.76亿吨，各种类型垃圾处理场651座，总处理规模21.5万吨/天，处理率44.62%，我国实际垃圾无害化处理率为20%-25%。大量未经处理的垃圾不仅占用土地、破坏景观，而且还传播疾病，影响环境卫生和居民健康，因此垃圾的无害化、减量化、资源化处理是中国城镇亟需解决的重大环境问题之一。垃圾堆肥、焚烧、填埋是垃圾处理的主要方式。从国内外发展形势看，卫生填埋作为生活垃圾最终处置手段被许多国家和地区采用，但存在对地下水和大气环境的污染问题。填埋场渗沥液造成的地下水、地表水污染事件和填埋场沼气爆炸事故时有发生。垃圾渗沥液的治理难度很大，难以达到预期的目标。而且，随着环保标准的不断提高，投资和填埋运行费用越来越高，合适的场地越来越难寻找。因此，国外特别是欧盟国家，正逐步减少垃圾直接填埋量，强调无机物填埋只能是最终处置手段，有机物含量大于5%的垃圾不得进入填埋场。上海垃圾处理规划提出2010年原生垃圾不再直接进行填埋处理。垃圾焚烧以其减量化最大，无害化程度最高而受到人们的推崇，但由于初期投资和运行费用过高、焚烧烟气的二次污染和二噁英问题，又让人们望而却步。垃圾堆肥处理是指在一定条件下，利用自然界广泛存在的各种细菌，使可被生物降解的有机物转化成稳定的腐殖质。垃圾堆肥处理可分好氧和厌氧两大类，一般说的垃圾堆肥往往是指好氧堆肥。我国城市生活垃圾有机物含量高（高于50%）、含水率高（50%左右），因此适合堆肥处理，其投资及运行费用介于填埋和焚烧之间，大多数城市易于接受。由于我国垃圾是混合收集，因此存在堆肥过程中的环保性、堆肥质量及销路等问题，同时好氧堆肥方法有机物分解缓慢、发酵周期长、二次污染严重、占地面积大，使堆肥技术的推广受到很大程度的限制，好氧堆肥在国外也呈整体下降趋势。垃圾厌氧发酵技术是从城市污水处理厂对污泥的厌氧消化处理技术发展而来的，它是将垃圾放置在可加温和搅拌的密封反应器（消化池）内完成反应过程，从而有效缩短发酵周期，并保证垃圾渗沥液和产生的气体不泄漏于环境中。垃圾厌氧发酵产出的气体主要为生物气，可用于发电，但传统厌氧发酵技术发酵时间长，占地面积大。20世纪70年代后期，第一个具有生产规模的厌氧堆肥厂在美国的佛罗里达州建成。随着垃圾分类收集的开展，厌氧发酵在美洲特别是欧洲得到很大发展。根据不同的评价指标，厌氧发酵有很多不同的方法。在实际应用中，通常根据待处理废物中有机固体含水量大小分为干法和湿法两大类。干法发酵要求垃圾的含固率一般为24%-40%，基本上保持了经分选预处理后的生活垃圾的原始状态，因此对进料的预处理要求比湿法简单，一般不需要再给垃圾加水，但干法为了满足废物高黏度的需求，所需设备往往比湿法昂贵。另外，干法发酵产生的废水量很少，废水处理所需费用较少。湿法发酵垃圾的含固率一般10%-15%，需要给垃圾加大量的水，所产生的废水比较多。由于湿法中的浆液处于完全混合的状态，因此更容易受到氨氮、盐分等物质的抑制。干法和湿法发酵产生沼气量基本相等，由于干法发酵含固率高，其反应器的容积负荷比湿法大，但湿法发酵由于物料处于完全混合状态，更利于微生物的接触，有些情况下反而比干法需要更小的反应器容积。我国城市生活垃圾经分选后，需处理的垃圾中含有30%以上的干物质成分，因而更适于采用干法发酵工艺，而餐厨垃圾含水率较高，一般可达85%以上，故适于利用湿法发酵工艺进行处理。干法和湿法发酵工艺产气效率是一样的，容积负荷率也相差不大，但湿法发酵需水量大，产生的废水量也大很多，而且湿法发酵的分选预处理要求较高，但湿法的发酵产物较少，而且由于分选彻底，湿法发酵产物的质量要高于干法发酵。早在20世纪50年代，国外已有人对厌氧干式发酵技术进行了研究，欧洲许多国家在连续式和间歇式干发酵方面都进行了研究和商业化运作，包括Kompogas技术、Dranco技术、Linde-LARAN工艺、Valorga工艺及BIOFERMT和BEKON公司的车库式干发酵技术，然而国外的干发酵技术多用于农业领域的能源作物，物料均质单一，并不符合我国垃圾物料特性。国内干式发酵技术只是在近几年才发展具有一定规模化、工业化生产的沼气工程。国内科研院所和大专院校对厌氧干发酵技术进行了大量研究。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种发酵时间短；占地小、运行费用成本低；无害化、资源化和减量化的环卫垃圾发酵工艺。本专利技术的一种环卫垃圾发酵工艺，包括以下步骤：（1）垃圾的破碎：将分类收集的垃圾称重后卸料，首先将石头等粗大物质去除，然后送入旋转滚筒内，物料在滚筒内停留数小时经充分混合后其粒度明显减小。（2）垃圾的筛分：在滚筒末端设置筛分段筛分出粒度小于40mm的发酵物料。（3）混合料的制备：发酵物料和发酵罐出料在混合器中按1∶6的比例进行混合，得到混合料，在物料混合时通入蒸汽加热以调节温度。（4）混合料的添加：混合料通过柱塞泵由罐顶泵入发酵罐。（5）发酵罐内的发酵条件：进入发酵罐内的混合料在发酵罐内由罐顶垂直向下移动，从罐底排出，混合料在罐内停留时间为20天，罐内温度为50-58℃。（6）发酵罐出料的脱水处理：向发酵罐的出料内添加聚合物和水并混合，混合均匀后进行脱水处理，脱除的废水部分回收为回用水，部分外排至污水处理厂进行处理。（7）发酵罐出料的残渣处理：发酵罐出料脱水后的残渣进行为期10天的好氧腐熟，定期对其进行翻堆，好氧腐熟的供氧采用抽风的方式，抽出的废气经过生物滤池处理达标后排放，发酵腐熟后得到发酵罐出料用于与发酵物料在混合器内进行混合。本专利技术的一种环卫垃圾发酵工艺，所述步骤（1）中滚筒的直径为3.3m。本专利技术的一种环卫垃圾发酵工艺，所述步骤（3）中通入的蒸汽动力来源为发电机组产生的电能，发电机组利用发酵罐内混合料发酵过程中产生的沼气进行发电，并将产生的电能一部分供给蒸汽机工作，另一部分电能进行储存。本专利技术的一种环卫垃圾发酵工艺，所述步骤（6）中产生的回用水添加至发酵物料中，回用水供发酵物料与发酵罐出料混合使用。与现有技术相比本专利技术的有益效果为：将垃圾物料破碎为小粒径，然后将垃圾物料添加至发酵罐内进行发酵，通过向发酵罐内通入蒸汽加热以调节温度，使得垃圾物料处于适宜的发酵温度，缩短发酵时间，提高发酵效率；发酵罐的占地面积小，降低成本，同时，垃圾在发酵罐内发酵产生的沼气用于发电机组发电使用，发电机组产生的电能一部分用于蒸汽机工作，从而供给发酵罐以维持发酵罐内的发酵温度，另一部分电能储存起来备用，进一步降低运行费用；除了产生的沼气用于发电机组发电之外，发酵罐内产生的残渣进一步进行好氧腐熟，好氧腐熟之后的残渣与发酵物料在混合器内进行混合，混合均匀后一同添加至发酵罐内进行发酵，使得残渣充分发酵，提高发酵程度，利用发酵罐产生的沼气进行发电重新利用，提高资源利用，无害化、资源化和减量化。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环卫垃圾发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）垃圾的破碎：将分类收集的垃圾称重后卸料，首先将石头等粗大物质去除，然后送入旋转滚筒内，物料在滚筒内停留数小时经充分混合后其粒度明显减小；（2）垃圾的筛分：在滚筒末端设置筛分段筛分出粒度小于40 mm的发酵物料；（3）混合料的制备：发酵物料和发酵罐出料在混合器中按1∶6的比例进行混合，得到混合料，在物料混合时通入蒸汽加热以调节温度；（4）混合料的添加：混合料通过柱塞泵由罐顶泵入发酵罐；（5）发酵罐内的发酵条件：进入发酵罐内的混合料在发酵罐内由罐顶垂直向下移动，从罐底排出，混合料在罐内停留时间为20天，罐内温度为50‑58℃；（6）发酵罐出料的脱水处理：向发酵罐的出料内添加聚合物和水并混合，混合均匀后进行脱水处理，脱除的废水部分回收为回用水，部分外排至污水处理厂进行处理；（7）发酵罐出料的残渣处理：发酵罐出料脱水后的残渣进行为期10天的好氧腐熟，定期对其进行翻堆，好氧腐熟的供氧采用抽风的方式，抽出的废气经过生物滤池处理达标后排放，发酵腐熟后得到发酵罐出料用于与发酵物料在混合器内进行混合。

【技术特征摘要】
1.一种环卫垃圾发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）垃圾的破碎：将分类收集的垃圾称重后卸料，首先将石头等粗大物质去除，然后送入旋转滚筒内，物料在滚筒内停留数小时经充分混合后其粒度明显减小；（2）垃圾的筛分：在滚筒末端设置筛分段筛分出粒度小于40mm的发酵物料；（3）混合料的制备：发酵物料和发酵罐出料在混合器中按1∶6的比例进行混合，得到混合料，在物料混合时通入蒸汽加热以调节温度；（4）混合料的添加：混合料通过柱塞泵由罐顶泵入发酵罐；（5）发酵罐内的发酵条件：进入发酵罐内的混合料在发酵罐内由罐顶垂直向下移动，从罐底排出，混合料在罐内停留时间为20天，罐内温度为50-58℃；（6）发酵罐出料的脱水处理：向发酵罐的出料内添加聚合物和水并混合，混合均匀后进行脱水处理，脱除的废水部分回收为回用水，部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长有，
申请(专利权)人：北京理工水环境科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11