The invention discloses a device for producing organic fertilizer by combined operation of anaerobic fermentation and medium-temperature oxidation, including a feeding unit, a pretreatment unit, an anaerobic fermentation unit, a medium-temperature oxidation unit, a solid-liquid separation unit, a concentration unit, a tail gas treatment unit and a pipeline connection unit. The materials treated by this method include municipal solid waste, straw, garden waste, animal manure, domestic sludge, brewery sludge, domestic sewage, paper black liquor, etc. The treated material changed into organic fertilizer containing humic acid. The method and device provided by the invention greatly improve the harmless and resource utilization efficiency of organic solid waste; the invention adopts the best technological scheme, and the final discharge of three wastes is far lower than the requirements of national or industrial standards, so as to maximize the purpose of energy saving, emission reduction and ecological cycle.
【技术实现步骤摘要】
一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置
本专利技术涉及节能环保工艺及装置，具体涉及一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置。
技术介绍
随着社会的不断发展，人们日益重视对环境的保护，促使有机固体废弃物处理行业越来越重视资源化技术的研究、开发和对传统工艺的改进，这是当前摆在国内每个有机固体废弃物处理企业面前的迫切问题，资源化处理成为现代工作和生活的需要。在有机固体废弃物处理过程中，采用厌氧发酵产沼气已成为一种主流方式之一。厌氧发酵一般在二、三周内仅能够去除进料中30％～50％的干物质，仍有大量的残余物需要改善。进料发酵后产生生化污泥,其中约有80％～90％也形成沼渣，很多试验证明经过厌氧消化后总干物质只能减量1/3到1/2左右的质量，故沼渣的产生量常在进料量的1/2到2/3，大部分固态易降解有机物没有得到降解，而厌氧发酵法基本上对进料液无法减量，同时厌氧发酵过程产生的厌氧污泥，也如其它污水厂一样造成污泥处置问题，此种易降解有机物未完全腐熟，故厌氧发酵后的沼渣沼液无法直接用为肥料。而在废水处理过程中，湿式氧化技术从1958年开始便被开始使用，但仅仅局...
【技术保护点】
1.一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置，其特征在于，所述装置包括进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元、固液分离单元、浓缩单元、尾气处理单元、管道连接单元；所述进料单元用于城市生活垃圾、秸秆、园林废弃物、畜禽粪污、生活污泥、啤酒厂污泥、生活污水、造纸黑液中的一种或几种物料的收集和存储，其中，城市生活垃圾、畜禽粪污、污泥、污水等易发臭物料存放于微负压环境内；所述预处理单元用于城市生活垃圾分拣、秸秆和园林废弃物破碎、配水匀浆、输送及除砂；其中，城市生活垃圾分拣步骤将不利于厌氧发酵的物料如塑料、金属、玻璃、砂石、纺织物等进行分拣回收利用后，将剩余物料通过螺...
【技术特征摘要】
1.一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置，其特征在于，所述装置包括进料单元、预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元、固液分离单元、浓缩单元、尾气处理单元、管道连接单元；所述进料单元用于城市生活垃圾、秸秆、园林废弃物、畜禽粪污、生活污泥、啤酒厂污泥、生活污水、造纸黑液中的一种或几种物料的收集和存储，其中，城市生活垃圾、畜禽粪污、污泥、污水等易发臭物料存放于微负压环境内；所述预处理单元用于城市生活垃圾分拣、秸秆和园林废弃物破碎、配水匀浆、输送及除砂；其中，城市生活垃圾分拣步骤将不利于厌氧发酵的物料如塑料、金属、玻璃、砂石、纺织物等进行分拣回收利用后，将剩余物料通过螺旋输送机输送至破碎机同秸秆和园林废弃物一起进行破碎；经破碎的物料与污水及装置回用水进行配水匀浆，调整适合厌氧发酵的含水率、pH、碱度和碳氮比等参数；配水匀浆后的物料通过输送泵送至除砂器进行除砂，剩余浆料与尾气处理单元换热后送入厌氧发酵单元；所述厌氧发酵单元用于添加产甲烷菌、厌氧发酵、沼气脱硫、沼气存储、沼气净化和沼气发电；其中，所述厌氧发酵产生的沼气经过脱硫及存储后分为两部分，一部分净化处理后得到高纯度沼气，另一部分发电后为所述中温氧化单元提供加热用电；所述厌氧发酵产生的沼渣沼液进入所述中温氧化单元进一步处理；所述中温氧化单元包括：输送泵、除砂器、一级换热器、二级换热器、中温氧化塔、空气压缩站；其中，所述厌氧发酵产生的沼渣沼液通过输送泵送至除砂器去除无机砂砾后，经过与来自所述中温氧化单元的高温度物料及蒸汽进行两级换热后进入所述中温氧化塔，所述中温氧化塔内的物料与来自所述空气压缩站的空气进行氧化反应得到含腐植酸有机肥，所述含腐植酸有机肥经过一级换热器后进入所述固液分离单元。所述固液分离单元包括：固液分离器、提升机、加压罐、闪爆仓、输送机、肥料配置器。其中，所述固液分离器把来自所述一级换热器的物料通过物理作用分离得到腐植酸固体肥和腐植酸液体肥，所述腐植酸固体肥通过提升机送至所述加压罐与来自所述空气压缩站的空气进行加压后进入闪爆仓，所述闪爆仓内的腐植酸固体肥通过所述输送机送至所述肥料配置器后得到精制腐植酸固体肥；所述腐植酸液体肥送至所述浓缩单元进一步处理；所述浓缩单元包括：腐植酸液体肥收集罐、输送泵、预换热器、主蒸发器、浓缩液罐、蒸汽压缩机、冷凝水罐、冷凝水循环泵；其中，所述主蒸发器将来自所述固液分离器的腐植酸液体肥进行浓缩后得到浓缩腐植酸液体肥；所述冷凝水罐内的水通过所述冷凝水循环泵回流至所述进料单元；所述尾气处理单元包括：尾气换热器、尾气疏水阀、减压装置、尾气风机、尾气吸收装置、生物除臭装置；其中，所述尾气换热器的作用是将来自所述中温氧化单元所述的二级换热器的含蒸汽尾气与来自所述预处理单元的物料进行提温；经所述尾气换热器的尾气通过所述尾气疏水阀将液体及固体分离，分离后的液体送至所述预处理单元所述的配水匀浆步骤；分离后的尾气经过减压装置后与来自所述尾气风机的气体已通进入所述的尾气吸收装置和生物除臭装置后进行排放；所述管道连接单元包括：连接所述预处理单元、厌氧发酵单元、中温氧化单元、固液分离单元、浓缩单元和尾气处理单元的所有管道。2.根据权利要求1所述的一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置，其特征在于：所述预处理单元所述的秸秆和园林废弃物破碎步骤控制破碎粒径在1～3毫米左右；所述配水匀浆步骤控制搅拌速度90～120转/分钟、含水率控制在90％～95％、水力停留时间控制在1～2天、匀浆温度控制在20～30℃、总碱度控制在1000～6000mg/L、pH控制在6.9～7.3、碳氮比控制在20:1～30:1范围；所述预处理单元所述的输送及除砂步骤中，所用输送设备为潜水排污泵、渣浆泵、螺杆泵、盘循泵、转子泵、隔膜泵、柱塞泵中的一种或几种，材质包括塑料、铝合金、铸铁、铸钢、奥氏体不锈钢、陶瓷中的一种或几种，所用除砂设备为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、旋流沉砂池、钟式沉砂池中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置，其特征在于：所述厌氧发酵单元水力停留时间控制在22～30天、发酵温度控制在34～39℃、搅拌转速控制在10～30转/分钟、产甲烷菌培养液添加量控制在所述配水匀浆总体积的0.1％～0.5％。所述厌氧发酵温度由来自所述中温氧化单元的含蒸汽尾气和来自所述浓缩单元所述的冷凝水进行控制，所述厌氧发酵单元产生的沼气一部分发电后用于所述中温氧化单元的加热用电。4.根据权利要求1所述的一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置，其特征在于：所述中温氧化单元所述的输送泵为潜水排污泵、渣浆泵、螺杆泵、盘循泵、转子泵、隔膜泵、柱塞泵中的一种或几种，材质包括塑料、铝合金、铸铁、铸钢、奥氏体不锈钢、陶瓷中的一种或几种；所用除砂设备为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、旋流沉砂池、钟式沉砂池中的一种或几种；所述一级换热器和二级换热器采用列管式换热器、套管式换热器、热管式换热器、夹套式换热器、盘管式换热器中的一种或几种，材质采用铝合金、铸铁、碳钢、奥氏体不锈钢、钛、钛合金、锆、锆合金、碳化钨、石墨中的一种或几种；所述中温氧化单元的中温氧化塔是一种压力塔，材质包括碳钢、奥氏体不锈钢、哈氏合金、陶瓷、搪瓷、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、钛、钛合金、锆、锆合金、碳化钨中的一种或几种；所述中温氧化单元的中温氧化塔内设有1～10个反应室，每个反应室内设有空气分布器，所述空气分布器的材质采用碳钢、奥氏体不锈钢、哈氏合金、陶瓷、搪瓷、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、钛、钛合金、锆、锆合金、碳化钨中的一种或几种；所述的空气压缩站设备采用螺杆式空压机及活塞式空压机中的一种或两种。5.根据权利要求1或4所述的一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张树清，
申请(专利权)人：北京开元信节能科技有限公司，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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