一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法，包括步骤：A1、接收有机固体废弃物；A2、将有机固体废弃物及沼渣和回流沼液混匀；A3、将混合后的物料湿式氧化；A4、将氧化后的物料机械脱水；B、将餐厨垃圾预处理得固液混合相；B7、将固液混合相水解酸化；C1、将A4得的滤液和B7得的酸化料混均后进行C2的厌氧产沼，得到的消化液进行C3，得到的沼气进行D1；C3、将消化液机械脱水，得沼渣和沼液；D1、将得到的沼气进行净化；D2、净化后的沼气进行发电，产生的高温烟气进入D3，并产生电能；D3、将高温烟气进行换热，获得的高温蒸汽通入A3中供能，循环热水分别通入B7和C2以提供热量。

【技术实现步骤摘要】
一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法
本专利技术涉及固废处理
，特别是涉及一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法。
技术介绍
基于活性污泥法的污水处理技术是目前我国市政污水处理所采用的的主流技术，随着污水处理总量和处理深度的增加，市政污泥(以下简称“污泥”)的产量也在快速增长。传统上，我国的污泥采用卫生填埋的方式处理，但该方式占用土地资源，且污泥中含有一定量的有机质以及病原微生物、寄生虫卵等有毒有害物质，存在着污染地下水，对环境造成二次污染的风险，特别在人口密度大、土地供应紧张的大中型城市，污泥处理已成为污水厂增效扩容的瓶颈问题，制约着城市管理水平的提高。因此，“无害化、减量化、资源化”为主导的技术正成为目前污泥处理的发展方向。其中，厌氧消化不仅可以降解污染物，同时又能回收能源，正普遍应用于污泥的处理。然而，由于污泥存在有机质含量低，难降解部分比例高，C/N比低，营养不平衡等特点，致使其单独厌氧消化的产气低，有机质转化率低，处理周期长(30天以上)，设施占地面积大。随着城市人民生活水平的提高和我国垃圾分类工作的推进，餐厨垃圾的产量也呈逐年上升趋势，其成分复杂，具有高含水率、高有机质含量的特点，不经处理极易腐败发臭，污染环境，但同时，其也具备极大的能源化潜力，包括油脂和沼气的回收利用。目前，厌氧消化已是我国餐厨垃圾处理的主流技术，据统计，70％以上的餐厨垃圾处理厂均采用了厌氧消化技术。然而，该技术也面临着易酸化，运行不稳定的问题。在高负荷下条件，餐厨垃圾发酵产酸速率快，系统容易积累有机酸，造成系统pH下降，最终抑制甲烷过程，导致系统面临失效风险，限制了处理效率的提高。通过污泥和餐厨垃圾的共消化或者利用两相厌氧技术，可以在一定程度上改善消化效果。共消化可以调节物料碳氮比，保证营养均衡，提高产气效率；两相厌氧将产酸和产甲烷分相，一定程度上避免了产酸对产甲烷的影响，提高了处理负荷和系统运行稳定性。有专利CN103508643B提供了一种污水污泥和餐厨垃圾的处理装置及其方法，该专利集合了共消化及两相厌氧技术，将污泥和餐厨垃圾按一定比例混合后分别进行厌氧发酵产酸及产甲烷，有效解决了污泥和餐厨垃圾单独处理时各自存在的问题，但该方法还无法解决污泥中难降解有机质的对产甲烷过程的干扰，沼液脱水性能差，仍有大量的脱水泥饼(沼渣)的产生，无害化不够彻底，容易产生二次污染，后续处理困难。利用湿式氧化或催化湿式氧化技术，可以将污泥中大量的难降解有机质氧化分解成二氧化碳和水，使污泥中的病毒、病菌、寄生虫等有害生物被有效灭活，实现污泥的减容减量和泥饼的矿化，并且大大提高污泥的脱水性能。有专利CN104355514B提供一种基于湿式氧化的污泥处理方法，将氧气作为氧化剂，在温度为240℃～260℃，压力为4.0MPa～5.5MPa的条件下对含水率为90％的湿污泥进行氧化反应，但该方法仅是对污泥进行单独处理，需要外部能源供应，投资和运行费用高。同样，有专利CN104556597B提供了一种催化湿式氧化处理工业污泥的方法，采用粉末状活性炭/Fe3+复合催化剂作为催化剂，采用氧气作为氧化剂，将反应温度和压力分别降到了100℃和2.0MPa，但该方法的处理对象是工业污泥，依然需要外部能源供应，没有集合厌氧消化产沼技术，没有发挥与餐厨垃圾协同处理的优势解决能耗问题，降低处理成本，并且实现厌氧消化沼渣的彻底无害化。综上所述，目前污泥和餐厨垃圾的单独处理均有各自的技术局限，传统的共消化并没有实现难降解有机质的彻底分解转化，消化后泥饼的无害化程度不足，容易产生二次污染，而污泥的湿式氧化或催化湿式技术运行成本高，迫切需要开发新的污泥与餐厨垃圾的协同处置技术以解决上述问题。
技术实现思路
为了弥补上述现有技术的不足，本专利技术提出一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法，包括如下步骤：A1、接收：接收有机固体废弃物，并输送至均质反应器内，所述有机固体废弃物为市政污泥和/或禽畜粪便；A2、均质混合：将步骤A1中输送的有机固体废弃物及步骤C3中产生的沼渣和回流沼液，在所述均质反应器中混合均匀；A3、湿式氧化：在空气或氧气下，将经步骤A2混合后的物料在反应器内进行湿式氧化；A4、机械脱水：将经过步骤A3氧化后的物料进行机械脱水，得到的固相外运处理，得到的滤液输送至均质池内；B、预处理：将餐厨垃圾进行预处理后得到固液混合相和油相；B7、水解酸化：将步骤B中得到的固液混合相进行水解酸化，得到酸化料，并输送至所述均质池内；C1、均质混合：在所述均质池内将步骤A4输送的滤液和步骤B7输送的酸化料进行混合均匀；C2、厌氧产沼：将经过C1处理的物料进行厌氧产沼，得到的消化液进行步骤C3，得到的沼气进行步骤D1；C3、机械脱水：将所述消化液进行机械脱水，得到的沼渣输送至步骤A2中，得到的沼液一部分进入污水处理系统，一部分回流至步骤A2中；D1、沼气净化：将步骤C2得到的沼气进行净化；D2、沼气发电：将经过步骤D1净化后的沼气进行发电，产生的高温烟气进入步骤D3，产生的电能的一部分供所述方法中各步骤用电，剩余电能输送至电网系统；D3、换热处理：将步骤D2产生的高温烟气进行换热，获得高温蒸汽和循环热水，将所述高温蒸汽通入所述步骤A3中供能，所述循环热水分别通入步骤B7和步骤C2以提供热量。优选地，还包括如下步骤：B8、机械脱水：将所述步骤B7得到的酸化料进行机械脱水，得到滤液和固相，得到的滤液输送至所述均质池内进行所述步骤C1，得到的固相输送至所述步骤A2进行混合。优选地，在所述步骤A2中，含固率在5-12wt％。优选地，所述步骤A3的条件为：温度50～250℃，反应器内压力0.1～3.0MPa，反应时间30～240min。优选地，在所述步骤A3中，还加入催化剂进行反应，所述催化剂为过渡金属盐或过渡金属氧化物。优选地，所述步骤B7的条件为：温度30～70℃，停留时间2～10d，进料含固率5～15wt％。优选地，所述步骤C2中，条件为：温度35～37℃，或者50～60℃，停留时间15～22d。优选地，所述步骤B包括：B1、物料接收：将餐厨垃圾进行接收；B3、分选除杂：将步骤B1接收的餐厨垃圾分选除杂，剔除的杂物进行外运处理，除杂后的餐厨垃圾进入步骤B4；B4、破碎制浆：将经过步骤B3除杂后的餐厨垃圾粉碎为小于5mm的浆料；B5、水热处理：将步骤B4得到的浆料进行水热处理，所述水热处理的热量来源于所述步骤D3产生的循环热水，所述水热处理的条件为：温度60～100℃，处理时间10～240min；B6、三相分离：将经过步骤B5的水热处理后的浆料进行三相分离得到油相和固液混合相，所述固液混合相进行步骤B7。优选地，所述步骤B1在进行物料接收时，还包括将所述餐厨垃圾进行沥液处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA1、接收：接收有机固体废弃物，并输送至均质反应器内，所述有机固体废弃物为市政污泥和/或禽畜粪便；/nA2、均质混合：将步骤A1中输送的有机固体废弃物及步骤C3中产生的沼渣和回流沼液，在所述均质反应器中混合均匀；/nA3、湿式氧化：在空气或氧气下，将经步骤A2混合后的物料在反应器内进行湿式氧化；/nA4、机械脱水：将经过步骤A3氧化后的物料进行机械脱水，得到的固相外运处理，得到的滤液输送至均质池内；/nB、预处理：将餐厨垃圾进行预处理后得到固液混合相和油相；/nB7、水解酸化：将步骤B中得到的固液混合相进行水解酸化，得到酸化料，并输送至所述均质池内；/nC1、均质混合：在所述均质池内将步骤A4输送的滤液和步骤B7输送的酸化料进行混合均匀；/nC2、厌氧产沼：将经过C1处理的物料进行厌氧产沼，得到的消化液进行步骤C3，得到的沼气进行步骤D1；/nC3、机械脱水：将所述消化液进行机械脱水，得到的沼渣输送至步骤A2中，得到的沼液一部分进入污水处理系统，一部分回流至步骤A2中；/nD1、沼气净化：将步骤C2得到的沼气进行净化；/nD2、沼气发电：将经过步骤D1净化后的沼气进行发电，产生的高温烟气进入步骤D3，产生的电能的一部分供所述方法中各步骤用电，剩余电能输送至电网系统；/nD3、换热处理：将步骤D2产生的高温烟气进行换热，获得高温蒸汽和循环热水，将所述高温蒸汽通入所述步骤A3中供能，所述循环热水分别通入步骤B7和步骤C2以提供热量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1、接收：接收有机固体废弃物，并输送至均质反应器内，所述有机固体废弃物为市政污泥和/或禽畜粪便；
A2、均质混合：将步骤A1中输送的有机固体废弃物及步骤C3中产生的沼渣和回流沼液，在所述均质反应器中混合均匀；
A3、湿式氧化：在空气或氧气下，将经步骤A2混合后的物料在反应器内进行湿式氧化；
A4、机械脱水：将经过步骤A3氧化后的物料进行机械脱水，得到的固相外运处理，得到的滤液输送至均质池内；
B、预处理：将餐厨垃圾进行预处理后得到固液混合相和油相；
B7、水解酸化：将步骤B中得到的固液混合相进行水解酸化，得到酸化料，并输送至所述均质池内；
C1、均质混合：在所述均质池内将步骤A4输送的滤液和步骤B7输送的酸化料进行混合均匀；
C2、厌氧产沼：将经过C1处理的物料进行厌氧产沼，得到的消化液进行步骤C3，得到的沼气进行步骤D1；
C3、机械脱水：将所述消化液进行机械脱水，得到的沼渣输送至步骤A2中，得到的沼液一部分进入污水处理系统，一部分回流至步骤A2中；
D1、沼气净化：将步骤C2得到的沼气进行净化；
D2、沼气发电：将经过步骤D1净化后的沼气进行发电，产生的高温烟气进入步骤D3，产生的电能的一部分供所述方法中各步骤用电，剩余电能输送至电网系统；
D3、换热处理：将步骤D2产生的高温烟气进行换热，获得高温蒸汽和循环热水，将所述高温蒸汽通入所述步骤A3中供能，所述循环热水分别通入步骤B7和步骤C2以提供热量。


2.如权利要求1所述的有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
B8、机械脱水：将所述步骤B7得到的酸化料进行机械脱水，得到滤液和固相，得到的滤液输送至所述均质池内进行所述步骤C1，得到的固相输送至所述步骤A2进行混合。


3.如权利要求1或2所述的有机固体废弃物与餐厨垃圾协同处理的方法，其特征在于，在所述步骤A2中，含固率在5-12w...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欢，冯凯，王巧，李德彬，蔡家柏，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44