一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统，包括依次连接的前处理系统、厌氧发酵系统、三段式循环发酵系统、沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统以及沼液制有机肥系统；前处理系统包括依次连接的接受池、破袋器、滚筒筛、风选磁选装置、破碎制浆装置及砂石重物去除装置；厌氧发酵系统包括缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐以及沼气储存柜；沼液制有机肥系统包括沼液沼渣分离装置、液态有机肥制备装置以及固态肥制备装置，本设计通过前发酵、后发酵双重发酵并部分回流的方式提升沼气产率，消化更充分、性质更稳定的后发酵出料有利于沼液制液态有机肥，沼气发电、沼液制肥提高了果蔬废弃物综合能源和资源利用效率。

An organic perishable waste anaerobic fermentation method and system for making manure of biogas liquid

The invention provides an anaerobic fermentation of organic perishable waste biogas cogeneration system and fertilizer preparation method, including pretreatment system, connected anaerobic fermentation system and three stage type circulating fermentation system, biogas generator cogeneration and waste heat utilization system and system coupling of biogas slurry fertilizer machine system; pretreatment system comprises a receiving tank and the bag breaking device, magnetic separator, drum sieve, winnowing device and heavy sand crushing pulping removal device; anaerobic fermentation system includes a buffer tank, before acidification fermentation tank, after fermentation and biogas slurry storage cabinet; organic fertilizer system including biogas slurry residue separation device, liquid organic fertilizer preparation device and solid fertilizer preparation device this design, through the pre fermentation, after fermentation and double fermentation part reflux way to enhance biogas production, digestion more fully and more stability The post fermentation is beneficial to the liquid organic fertilizer made from biogas slurry, and the biogas power generation and biogas slurry make the comprehensive energy and resource utilization efficiency of the fruit and vegetable waste.

【技术实现步骤摘要】
一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统[
]本专利技术涉及有机易腐生活垃圾处理
，尤其涉及一种可以使得能量得到充分合理的利用，显著提高果蔬废弃物综合能源和资源利用效率的有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统。[
技术介绍
]2017年3月，国家发展改革委与住房城乡建设部联合发布了《生活垃圾分类制度实施方案》，方案指出随着经济社会发展和物质消费水平大幅提高，我国生活垃圾产生量迅速增长，环境隐患日益突出，已经成为新型城镇化发展的制约因素；生活垃圾分类制度实施方案规划到2020年底，基本建立垃圾分类相关法律法规和标准体系，形成可复制、可推广的生活垃圾分类模式，在实施生活垃圾强制分类的城市，生活垃圾回收利用率达到35％以上。其中，生活垃圾中有机易腐垃圾占比超过50％，主要是相关单位食堂、宾馆、饭店等产生的餐厨垃圾，农贸市场、农产品批发市场产生的蔬菜瓜果垃圾、腐肉、肉碎骨、蛋壳、畜禽产品内脏等。此类有机易腐垃圾含水率高、热值小，当前的填埋与焚烧等处理方式造成资源浪费高、环境风险大。果蔬废弃物是指在日常生活和农业生产过程中产生的水果和蔬菜类废弃物。果蔬垃圾占水果蔬菜总产量的每年约产生1亿吨的果蔬垃圾，除了遗弃在田间地头的部分，其余大部分以市场垃圾的形式流入到城市生活垃圾中，该部分占城市生活垃圾总量的20％左右。果蔬垃圾具有如下特点:1)含水率和有机质含量高，含水率为总挥发固体含量占总固体的80％以上，其中包括的可溶性糖类和淀粉，的粗纤维(含纤维素半纤维素木质素)，粗蛋白粗脂肪2)营养成分高，以干基计算含氮量在总磷含量为钾含量为其营养成分与常用的天然有机肥料相当；3)无毒性物质，正常种植的果蔬废弃物除了部分发生病虫害的水果和蔬菜组织之外，不含其他的有毒有害物；4)产生源相对集中，主要集中产生在城镇农贸市场、果蔬中转运输站、蔬菜加工交易场所等地，不易和其它生活垃圾混合，可以实现单独收集处理利用，降低分选成本，以上特点决定了对果蔬垃圾处理的针对性(针对特定场所的果蔬废弃物单独手机处理)、能源性(利用碳、氢等能源元素)、资源性(利用氮、磷、钾等肥料元素)、生物处理适宜性(较高的含水率和可发酵有机质含量适宜厌氧消化产沼气生物处理)。怎么才能使得对果蔬垃圾处理的效率得到较大幅度的提升，且避免对环境造成污染，是本领域的技术人员经常考虑的问题。[
技术实现思路
]为克服现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种可以使得能量得到充分合理的利用，显著提高果蔬废弃物综合能源和资源利用效率的有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统。本专利技术解决技术问题的方案是提供一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥系统，包括依次连接的前处理系统、中温湿式厌氧发酵系统、三段式循环发酵系统、沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统以及沼液制有机肥系统；所述前处理系统包括依次连接的接受池、破袋器、滚筒筛、风选磁选装置、破碎制浆装置以及砂石重物去除装置；所述中温湿式厌氧发酵系统包括缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐以及沼气储存柜；所述沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统包括沼气脱硫净化装置、沼气存储加压装置、沼气发电机组以及余热耦合利用装置；所述沼液制有机肥系统包括沼液沼渣分离装置、液态有机肥制备装置以及固态肥制备装置。优选地，所述前处理系统的接受池底部设有螺杆给料装置与拨料、上料装置；原料经破袋器破袋，挑选出大件垃圾后传送至滚筒筛进行筛选；从滚筒筛以无机物为主的筛上物中挑选出有机物直接送至破碎制浆装置，筛下物经过后续风选磁选装置后再进行破碎制浆。优选地，所述中温湿式厌氧发酵系统中的缓冲酸化罐和前发酵罐的罐顶都为钢筋混凝土结构，且罐中配置有搅拌强度大、竖向固定的搅拌装置；所述沼气储存柜设置于后发酵罐顶部，经过前发酵反应后原料的含固率较低，且该所述后发酵罐中还配置有搅拌强度较低的侧搅拌。优选地，所述中温湿式厌氧发酵系统中的前发酵罐和后发酵罐均配置水热控温系统；所述缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐均配置泄压阀、pH计、氧化还原反应电位计。优选地，所述缓冲酸化罐与前处理接受车间的臭气处理系统相连通，前发酵罐和后发酵罐厌氧消化产生的气体储存在后发酵罐顶部的沼气储存柜中，沼气储存柜里的沼气经生物-化学法除杂、干燥、加压后通往沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统的沼气发电机组。优选地，所述缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐之间相互连通，后发酵罐的物料按比例循环至前发酵罐及缓冲酸化罐；发酵过程所产沼气储存于沼气储存柜中，且所述沼气储存柜出口部位连接应急火炬和沼气脱硫净化装置，沼气脱硫净化装置出口连接沼气发电机组；后发酵罐的沼液部分经过气浮处理，回流中温湿式厌氧发酵系统。一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法，包括以下步骤，S1：将经过分类投放的有机易腐生活垃圾运输至所述前处理系统的接受池；接受池底给料装置均匀给料、布料；S2：经步骤S1处理后的原料经破袋器破袋，并分拣出大件垃圾；进一步进行滚筒筛筛选，筛上物挑选出有机垃圾进行破碎，筛下物进入后续风选磁选装置；S3：分选后的原料经破碎制浆装置锤破、制浆，破碎后的原料通过一定孔径的筛网，筛网上的无机物直接去除，筛下混杂在有机物中的部分砂石、小粒径无机物经砂石重物去除装置除杂；S4：将步骤S3中除杂完成后的原料储存在中温湿式厌氧发酵系统的缓冲酸化罐中，经匀浆、酸化后的浆料泵入前发酵罐进行酸化甲烷化，再进入后发酵罐进一步甲烷化；S5：将所述步骤S4中厌氧消化产生的沼气储存在后发酵罐顶部的沼气储存柜中，沼气经过净化后输送到沼气发电机组，产生的热能除了供前、后发酵罐中温发酵所需热能外，余热发电并入国家电网；厌氧发酵产生的沼液经处置后制备液态有机肥、沼渣烘干制固态有机肥。优选地，所述步骤S1中接受池底部、破袋器底部收集的渗滤液泵送至破碎制浆装置中充当调配液；整个接受车间在臭气处理装置持续抽气过程中维持微负压状态。优选地，所述缓冲酸化罐的水力停留时间为3天；前发酵罐、后发酵罐控制厌氧消化物料温度范围为35-38℃，水力停留时间为15天；缓冲酸化罐原料出料pH值范围为4-5；前发酵罐的原料出料pH值范围为6.8-7.2；后发酵罐的原料出料pH值范围为7.5-8.0；后发酵罐回流到缓冲酸化罐、前发酵罐的回流比分别为0.5和0.3。与现有技术相比，本专利技术一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统从厨余垃圾、果蔬垃圾为主的有机易腐生活垃圾中分选出有机物，通过破碎、制浆将固相有机物转化为浆状，添加生物型药剂等提升原料的水解效率，通过前发酵、后发酵双重发酵并部分回流的方式提升沼气产率，消化更充分、性质更稳定的后发酵出料有利于沼液制液态有机肥，沼气发电、沼液制肥提高了果蔬废弃物综合能源和资源利用效率。[附图说明]图1是本专利技术一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法的流程示意图。[具体实施方式]为使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定此专利技术。请参阅图1，本专利技术一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥系统，包括依次连接的前处理系统、中温湿式厌氧发酵系统、三段式循环发酵系统、沼气发电机热电联产及余热耦合利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥系统，其特征在于：包括依次连接的前处理系统、中温湿式厌氧发酵系统、三段式循环发酵系统、沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统以及沼液制有机肥系统；所述前处理系统包括依次连接的接受池、破袋器、滚筒筛、风选磁选装置、破碎制浆装置以及砂石重物去除装置；所述中温湿式厌氧发酵系统包括缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐以及沼气储存柜；所述沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统包括沼气脱硫净化装置、沼气存储加压装置、沼气发电机组以及余热耦合利用装置；所述沼液制有机肥系统包括沼液沼渣分离装置、液态有机肥制备装置以及固态肥制备装置。

【技术特征摘要】
1.一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥系统，其特征在于：包括依次连接的前处理系统、中温湿式厌氧发酵系统、三段式循环发酵系统、沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统以及沼液制有机肥系统；所述前处理系统包括依次连接的接受池、破袋器、滚筒筛、风选磁选装置、破碎制浆装置以及砂石重物去除装置；所述中温湿式厌氧发酵系统包括缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐以及沼气储存柜；所述沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统包括沼气脱硫净化装置、沼气存储加压装置、沼气发电机组以及余热耦合利用装置；所述沼液制有机肥系统包括沼液沼渣分离装置、液态有机肥制备装置以及固态肥制备装置。2.如权利要求1所述的一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统，其特征在于：所述前处理系统的接受池底部设有螺杆给料装置与拨料、上料装置；原料经破袋器破袋，挑选出大件垃圾后传送至滚筒筛进行筛选；从滚筒筛以无机物为主的筛上物中挑选出有机物直接送至破碎制浆装置，筛下物经过后续风选磁选装置后再进行破碎制浆。3.如权利要求1所述的一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统，其特征在于：所述中温湿式厌氧发酵系统中的缓冲酸化罐和前发酵罐的罐顶都为钢筋混凝土结构，且罐中配置有搅拌强度大、竖向固定的搅拌装置；所述沼气储存柜设置于后发酵罐顶部，经过前发酵反应后原料的含固率较低，且该所述后发酵罐中还配置有搅拌强度较低的侧搅拌。4.如权利要求1或3所述的一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统，其特征在于：所述中温湿式厌氧发酵系统中的前发酵罐和后发酵罐均配置水热控温系统；所述缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐均配置泄压阀、pH计、氧化还原反应电位计。5.如权利要求4所述的一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统，其特征在于：所述缓冲酸化罐与前处理接受车间的臭气处理系统相连通，前发酵罐和后发酵罐厌氧消化产生的气体储存在后发酵罐顶部的沼气储存柜中，沼气储存柜里的沼气经生物-化学法除杂、干燥、加压后通往沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统的沼气发电机组。6.如权利要求1所述的一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统，其特征在于：所述缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐之间相互连通，后发酵罐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政顺，舒伟恒，
申请(专利权)人：深圳市海吉星环保有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44