生活垃圾利用强化水解进行分类处理的方法和设备技术

本发明专利技术公开一种生活垃圾利用强化水解进行分类处理的方法和设备，就是在没有任何不利的添加剂情况下，对生活垃圾进行分类，把其中的可降解物质和不可降解的物质“分开”，然后再进行进一步的有效处理的一种方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护、新能源和循环经济
，具体涉及一种生活垃圾利用 强化水解进行分类处理的方法和设备。
技术介绍
生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物 以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。垃圾问题，是伴随着人类文明史的一个 "世界难题"。"中国成垃圾围城最严重国家"之一。目前生活垃圾处理主要有以下几种： 1)填埋处理 填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理 方法，中国普遍采用直接填埋法。所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上土压 实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。但是在实施 过程中，会不断地侵占土地和对环境造成污染。例如，北京目前已经很难找到填埋垃圾的土 地，而且北京郊区的地下水已经大部分被污染。由于分类不细化，导致资源的回收利用率非 常的低。 2)焚烧处理 焚烧法是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用 于发电和供暖。美国西屋公司和奥康诺公司联合研制的垃圾转化能源系统已获成功。该系 统的焚烧炉在燃烧垃圾时可将湿度达70%的垃圾变成干燥的固体进行焚烧，焚烧效率达95% 以上，同时，焚烧炉表面的高温能将热能转化为蒸汽，可用于暖气、空调设备及蒸汽涡轮发 电等方面。焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以 上），处理彻底。但是，根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下， 这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃 圾含有某些金属，焚烧具有很高的毒性，产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于 3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。 3)堆肥处理 将生活垃圾堆积成堆，保温至70°C储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机 物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质。既解决垃圾的 出路，又可达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，养分含量低，长期使用易造成土 壤板结和地下水质变坏，所以，堆肥的规模不易太大。 我国生活垃圾处理处于较初级阶段，从源头到最终的处理有很多需要规范的地 方，如分类、循环利用、处理方式等。中国现阶段主要是针对已产生垃圾的处理，对于类似美 国控制垃圾产生源头的理念并没有在技术路线中体现，而且处理的方式相对较单一，主要 是卫生填埋的方式，将近一半的生活垃圾都处于未处理或者简单处理的状态，还有很大的 提升空间。 目前生活垃圾无害化处理受到了很大的限制，很难达到无害化，减量化和资源化 的要求，如图1所示，其中难点集中在垃圾的"分类"方面，分类不好，后面工序处理的效果就 无法得到保证，造成一系列不好的后果。我国近十几年以来很多大中城市都在大力寻找垃 圾"分类"的技术、方法和政策等，至今仍是"分不清，不愿分"，北京、上海、广州及南京都很 相似，还在努力寻找一种理想的垃圾"分类"方法，但却没有一项高效专用而可行的"方法" 运用到工程中去，来解决垃圾的出路，从而无法实现高比例的无害化处理。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供一种生活垃圾利用强化水解进行分类 处理的方法和设备，利用微生物群体，将固体废弃物可降解的有机物转化为可溶性小分子 物质与固废中其他不可降解的物质分离，溶在水中的物质由栗进入厌氧消化池进行无害化 资源化处理过程。本专利技术所述的方法高效，投资少，操作方便且无二次污染。 本专利技术所提供的生活垃圾利用强化水解进行分类处理的方法，过程如下：生活垃 圾经过初选单元，选出大块废弃物如衣柜、沙发等，剩下的部分经过揉搓破碎机揉搓破碎后 进入生物分选池进行降解分类，降解后的酸化泥由排泥口排入一号调节池，酸化液由出水 口排入一号调节池和二号调节池中，沼气由出口输出；其中未被溶解的物质则由出料口输 入到水力机械复合脱膜机中，脱膜后的物料进入气化热解装置进行气化、热解，产生燃气， 用作燃料或发电； 进入一号调节池的酸化泥与酸化液混合调节后再进入厌氧消化池;厌氧消化池发酵产 生沼气、沼液和沼渣，其中沼液一部分回流至二号调节池，用于调节二号调节池中酸化液的 条件，与二号调节池中的酸化液混合调节后进入生物分选池进行发酵分类，二号调节池底 部的酸化泥进入厌氧消化池;厌氧消化池产生的沼气是可再生的清洁能源，沼渣用作有机 肥，剩余的沼液用作有机肥或深度处理后达标排放。 所述生物分选池内含有以下微生物群体:色梭菌、厌氧球菌、丁酸梭菌、拟杆菌属 的细菌、枯草芽孢杆菌、乳杆菌(Lactobaci Ilus)、腊状芽孢杆菌(BaciIlus cereus)、地衣 芽抱杆菌（Bacillus Iicheniformis)、拟杆菌（Bacteriodes)、梭状芽胞杆菌 (Clostridium)、互营单胞菌（Syntrophomonas)、互营杆菌（Syntrophobacter)、梭菌 (Clostridium)、暗杆菌(Pe Iobacter )。进入生物分选池的物料，在上述微生物菌群的作用 下，物料进行降解分类。 所述生物分选池的技术参数为：工作温度：20-40°C，pH值:4-7，总固体(TS) : 10-20%，水力停留时间(HRT) : 3-9天，固体停留时间（SRT) : 5-15天。 所述酸化泥与酸化液混合调节后的浓度为总固体< 2%，温度为30-40°C。 所述二号调节池中酸化液通过沼液调节的具体方式为酸化液通过厌氧发酵产生 的沼液调节的具体方式为沼液占二者总体积的10%，酸化液与沼液二者总质量占生物分选 池内物料的20-30%。 本专利技术还提供了一种生活垃圾利用沼液进行分类处理的设备，包括初选单元、揉 搓破碎机、生物分选池、一号调节池、二号调节池、厌氧消化池和水力机械复合脱膜机，所述 初选单元与揉搓破碎机相连，所述揉搓破碎机与生物分选池相连，生物分选池底部设有排 泥口，顶部设有出水口，所述排泥口与一号调节池相连，所述一号调节池和出水口均与二号 调节池相连，所述二号调节池与底部与厌氧消化池底部相连，所述厌氧消化池底部还与二 号调节池顶部相连，用于沼液回流至二号调节池;所述生物分选池还与水力机械复合脱模 机相连。 所述生物分选池内部还设有水力脱膜破壳装置，水力脱模破壳装置要控制水流方 向、流速和流量，具体流速为0.5m/s，流量为固体物的2-10倍。 所述的揉搓破碎机的参数为:腊质层破碎率：2 80-90%，有机物表面积增加2-3倍， < IOmm的不降解物质破碎尺寸的量< 10-20%。揉搓破碎机将待处理的有机物表面蜡质层和 有机物进行破碎，消除蜡质层的阻碍作用，增加有机物总表面积，有利于水解酸化菌和胞外 酶与底物的直接接触，提高"分类"效率。但过于破碎不利于"分类"。 所述揉搓破碎机破碎参数为:破碎长度为50-1 OOmm，破碎直径< 2mm。 所述水力机械复合脱膜机的技术参数为:脱膜分选率(可降解物质部分系统总的 去除率）2 95%;清洗和消毒无害化100%;未降解物质破坏率< 10-20%。 本专利技术通过把分类反应控制在本文档来自技高网...

【技术保护点】
生活垃圾利用强化水解进行分类处理的方法，其特征在于，生活垃圾经过初选单元，再经过揉搓破碎机揉搓破碎后进入生物分选池进行降解分类，降解后的酸化泥由排泥口排入一号调节池，酸化液由出水口排入一号调节池和二号调节池中，沼气由出口输出；其中未被溶解的物质则由出料口输入到水力机械复合脱膜机中，脱膜后的物料进入气化热解装置进行气化、热解，产生燃气，用作燃料或发电；进入一号调节池的酸化泥与酸化液混合调节后再进入厌氧消化池；厌氧消化池发酵产生沼气、沼液和沼渣，其中沼液一部分回流至二号调节池，用于调节二号调节池中酸化液的条件，与二号调节池中的酸化液混合调节后进入生物分选池进行发酵分类，二号调节池底部的酸化泥进入厌氧消化池；厌氧消化池产生的沼气是可再生的清洁能源，沼渣用作有机肥，剩余的沼液用作有机肥或深度处理后达标排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李声寿，张馨，
申请(专利权)人：李声寿，张馨，
类型：发明
国别省市：江苏;32