厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置，将厨余垃圾粉碎至直径不大于5cm的颗粒后，与发酵菌种混合成发酵料，然后将上述发酵料送入干式厌氧反应器进行干式厌氧处理，在过程中向发酵料间歇性的喷淋循环水，循环水自上而下淋洗发酵料，经过过滤层过滤后返回到循环水池中，发酵料在水解酸化过程中产生的气体从干式厌氧反应器顶部送入到气水分离器，分离出的气体进行回收利用；发酵料在干式厌氧反应器中经过18～21天的水解酸化反应之后，停止向干式厌氧反应器喷淋循环水，然后打开干式厌氧反应器下部的出料口，进行出料，发酵后的残渣送至步骤(c)进行处理。该方法用于对含固率在15％～40％的厨余垃圾进行厌氧消化处理，装置中不设搅拌器，降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置，将厨余垃圾粉碎至直径不大于5cm的颗粒后，与发酵菌种混合成发酵料，然后将上述发酵料送入干式厌氧反应器进行干式厌氧处理，在过程中向发酵料间歇性的喷淋循环水，循环水自上而下淋洗发酵料，经过过滤层过滤后返回到循环水池中，发酵料在水解酸化过程中产生的气体从干式厌氧反应器顶部送入到气水分离器，分离出的气体进行回收利用；发酵料在干式厌氧反应器中经过18～21天的水解酸化反应之后，停止向干式厌氧反应器喷淋循环水，然后打开干式厌氧反应器下部的出料口，进行出料，发酵后的残渣送至步骤(c)进行处理。该方法用于对含固率在15％～40％的厨余垃圾进行厌氧消化处理，装置中不设搅拌器，降低了能耗。【专利说明】厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置
本专利技术涉及一种垃圾的处理方法及其装置，具体涉及到一种厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置。
技术介绍
厨余垃圾是指家庭中产生的菜帮菜叶、剩饭剩菜、瓜果皮核、废弃食物等易腐性废弃物。具有较高的生物降解性和产甲烷潜势，是进行厌氧发酵处理的理想基质，采用厌氧发酵技术开展厨余垃圾资源化处理，可回收生物质能源沼气，此外产生的沼渣和沼液是优质的有机肥料，可以施用于农田，改良土壤，增加肥效。 厌氧发酵处理技术根据底物含固率分为湿式与干式两类，湿式系统开发的时间早，工艺技术相对成熟，目前较多成功应用的工程实例，如我国农村的沼气池就是一个典型的代表，但厨余垃圾在湿式厌氧处理过程中，遇到了预处理困难、设备能耗高、固液分离困难等许多问题。 干式厌氧是指发酵原料含固率控制在15%?50%的厌氧发酵处理，与传统湿式厌氧相比，具有更高的有机处理负荷率OLR(organic Loading Rate，有机负荷率)和产气效率等优点。 在专利‘餐厨垃圾处理酸化反应器(ZL 200620039676.2) ’中，针对餐厨垃圾的特点，在干式厌氧过程中定时的把酸化清液抽出，过滤后由抽吸泵抽至甲烷相反应器产甲烷，未消化的固体残渣在酸化相中继续酸化。此技术，消除了酸化相与甲烷相之间的相互制约，但是在往反应器进料时，需要把残渣进行粉碎浆化，并且在反应过程中需要定期的进行气动搅拌，增加了设备及能源的消耗。 在专利‘餐厨垃圾酸化水解处理方法(CN200910117333.1) ’中，将未经分选的垃圾经过机械破碎后与一定量的水混合获得固体含量为6%?35%的混合物,在水解反应器加入垃圾质量I?5倍的水，对垃圾进行反复循环冲洗酸化2?10天，酸化液经过滤后送入甲烷化反应器，经过厌氧消化制成沼气，水解后的固体残渣按常规的堆肥工艺进行堆肥处理，得到有机肥。这种方法简化了餐厨垃圾的预处理过程，节约了能耗，降低了设备投资，并且采用上部淋喷，下部水力搅拌混合方式，保证了餐厨垃圾的干式厌氧效率。但是此方法需水量较大，反应启动时消耗水量为残渣重量的I?5倍，增加了水能资源的消耗，降低了垃圾的TS处理范围，并且在干式厌氧过程中需要一定的水动力搅拌，增加了能耗。 在申请公布日为2013.05.15的专利201210532039.9中，厨余垃圾(实际为餐厨垃圾)的压力为0.8MPa?L 2MPa，温度为120°C?220°C条件进行水解，水解后进行破碎和压榨，压榨后的浆体再进行厌氧消化。高温高压条件下的水解时间虽短，但能耗太高，不符合国情；另外高温高压条件的水解不是实际意义上的干式厌氧，只是相当于熟化脱水。
技术实现思路
为克服上述存在的问题，本专利技术提供了厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置。 为了完成本申请的专利技术目的，本申请采用以下技术方案: 本专利技术的一种厨余垃圾的干式厌氧处理方法，其特征在于它包括以下步骤: (a)将厨余垃圾粉碎至直径不大于5cm的颗粒后，与占厨余垃圾重量的0.01%发酵菌种混合成发酵料，然后将上述发酵料送入干式厌氧反应器中进行干式厌氧处理，干式厌氧反应器的温度保持在33°C至35°C的范围内，在干式厌氧处理过程中向发酵料间歇性地喷淋循环水，每24小时向发酵料中喷淋的循环水量的体积与发酵料体积之比为5:1?8:1，用流量控制阀控制循环水流量，发酵料经过水解酸化反应产生的小分子量的挥发性脂肪酸溶解到循环水中，循环水经过过滤层过滤后从干式厌氧反应器中流出返回到循环水池中，如此循环，反复淋洗发酵料，流出干式厌氧反应器循环水的挥发性脂肪酸的含量在2g/L至20g/L的范围内，将循环水池中的水按照一定的比例送入步骤(b)中进行处理，同时补充一部分由步骤(b)处理过的回用水，使得进入干式厌氧反应器循环水的挥发性脂肪酸的含量在10g/L以下；发酵料在水解酸化过程中产生的气体从干式厌氧反应器顶部送入气水分离器，分离出的气体回收利用；发酵料在干式厌氧反应器中经过18?21天的水解酸化反应之后，当流出干式厌氧反应器的循环水中的挥发性脂肪酸含量不大于流入干式厌氧反应器的循环水中的挥发性脂肪酸含量+50mg/L时，停止向干式厌氧反应器喷淋循环水，然后打开干式厌氧反应器下部的出料口，进行出料，发酵后的残渣送至步骤(c)进行处理； (b)将循环水依次送入厌氧处理、兼氧处理、好氧处理、膜生物反应器处理和纳滤膜处理后，得到达标水作为回用水返回循环水池中，或者达标排放；在厌氧处理中产生的沼气通过脱硫和脱水处理后，放入储存袋中； (C)发酵后的残渣通过脱水机进行脱水处理，脱掉的液体送入步骤(b)的厌氧处理中进行处理；脱水后的残渣含水率小于65%，脱水后的残渣进行好氧动态堆肥处理，堆肥温度控制在55°C?65°C，10?15天后，脱水后的残渣成为腐殖质稳定的有机肥，好氧动态堆肥过程中产生的恶臭气体，通过堆肥尾气生物处理装置处理后达标排放。 本专利技术的一种厨余垃圾的干式厌氧处理方法，送入步骤(b)中进行处理的循环水与由步骤(b)处理之后的进入循环水池的回用水的比例为1:1。 本专利技术的一种厨余垃圾的干式厌氧处理方法，所述的发酵菌为餐厨垃圾专用发酵菌，该发酵菌购置于苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司； 本专利技术的用于厨余垃圾的干式厌氧处理方法的装置，它包括:循环水池、干式厌氧反应器、布水箱、接种混合槽、气水分离器和酸化气贮气罐，其中:所述的干式厌氧反应器的上端开有出气口和进水口，在干式厌氧反应器的上部装有喷淋装置，在喷淋装置下方的干式厌氧反应器上开有入料口，在干式厌氧反应器的底部装有石子和沙子垫层，在石子和沙子垫层下方的干式厌氧反应器上开有出水口，在石子和沙子垫层上方的干式厌氧反应器上开有出料口，循环水池与出水口相连，布水箱与进水口相连，循环水池与布水箱相连，出气口依次与气水分离器和酸化气贮气罐相连，入料口与接种混合槽相连； 本专利技术的用于厨余垃圾的干式厌氧处理方法的装置，其中:在循环水池与布水箱之间装有循环水泵和流量控制阀，循环水池通过管道和回流水泵与循环水处理装置形成回路； 本专利技术的用于厨余垃圾的干式厌氧处理方法的装置，其中:所述循环水池、布水箱和干式厌氧反应器的外壁上均装有保温层； 本专利技术的用于厨余垃圾的干式厌氧处理方法的装置，其中:接种混合槽的进料口装有垃圾粉碎机，接种混合槽的出料口通过带式输送机与入料口相连，在接种混合槽内装有搅拌器； 本专利技术的用于厨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厨余垃圾的干式厌氧处理方法，其特征在于它包括以下步骤：(a)将厨余垃圾粉碎至直径不大于5cm的颗粒后，与占厨余垃圾0.01％重量的发酵菌种混合成发酵料，然后将上述发酵料送入干式厌氧反应器进行干式厌氧处理，干式厌氧反应器的温度保持在33℃至35℃的范围内，在干式厌氧处理过程中向发酵料间歇性的喷淋循环水，用流量控制阀控制循环水流量，每24小时向发酵料中喷淋的循环水量的体积与发酵料体积之比为5:1～8:1，发酵料经过水解酸化反应产生的小分子量的挥发性脂肪酸溶解到循环水中，循环水经过过滤层过滤后从干式厌氧反应器中流出返回到循环水池中，如此循环，反复淋洗发酵料，流出干式厌氧反应器循环水的挥发性脂肪酸的含量在2g/L至20g/L的范围内，同时每日用由步骤(b)处理过的回用水按照一定的比例对循环水池中的循环水进行更换，更换出的循环水送入步骤(b)中进行厌氧处理。使得进入干式厌氧反应器循环水的挥发性脂肪酸的含量在10g/L以下；发酵料在水解酸化过程中产生的气体从干式厌氧反应器顶部送入到气水分离器，分离出的气体进行回收利用；发酵料在干式厌氧反应器中经过18～21天的水解酸化反应之后，当流出干式厌氧反应器的循环水中的挥发性脂肪酸含量不大于流入干式厌氧反应器的循环水中的挥发性脂肪酸含量+50mg/L时，停止向干式厌氧反应器喷淋循环水，然后打开干式厌氧反应器下部的出料口，进行出料，发酵后的残渣送至步骤(c)进行处理；(b)将循环水依次送入厌氧处理、兼氧处理、好氧处理、膜生物反应器处理和纳滤膜处理后，得到达标水作为回用水返回循环水池中，或者达标排放；在厌氧处理中产生的沼气通过脱硫和脱水处理后，放入储存袋中；(c)发酵后的残渣通过脱水机进行脱水处理，脱掉的液体送入步骤(b)的厌氧处理中进行处理；脱水后的残渣含水率小于65％，脱水后的残渣进行好氧动态堆肥处理，堆肥温度控制在55℃～65℃，10～15天后，脱水后的残渣成为腐殖质稳定的有机肥，好氧动态堆肥过程中产生的恶臭气体，通过堆肥尾气生物处理装置处理后达标排放。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于景成，田丹，靳国良，杨金兵，田艺伟，丁雪梅，
申请(专利权)人：北京昊业同宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11