基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备及方法技术

本发明专利技术提供一种基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备及方法，其中固液分离装置使有机废弃物中的固液分离并喷洒微生物溶液；发酵装置对有机废弃物进行发酵处理，并进行破碎以形成渣滓；分馏装置将固液分离装置和发酵装置分离出的液体进行分馏以得到多种液体和/或气体；渣滓处理装置对发酵装置形成的渣滓和分馏装置分馏后的残余物质进行处理以形成碳化物。通过发酵装置将有机废弃物进行发酵，再通过分馏能够获得诸如甲烷、氢气等物质；通过渣滓处理装置能够将剩余的有机废弃物进行裂解产生碳化物，使得有机废弃物全部被处理，且反应得到的物质能够被再次利用，解决了如何在不增加有机废弃物处理成本的基础上提高有机废弃物的处理效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备及方法
本专利技术涉及有机废弃物处理
，特别涉及一种基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备及方法。
技术介绍
有机废弃物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、液态或者气态的有机类物品和物质，具体的，包括农业有机废弃物（主要包括农作物秸秆藤蔓、畜禽粪便和水产废弃物等）、工业有机废弃物（主要包括高浓度有机废水、有机废渣等）和市政有机垃圾（主要包括园林绿化废弃物、市政污泥、屠宰厂动物内含物、餐厨垃圾等）三大类。目前针对有机废弃物通常会将其大致进行分类，不同类别的有机废弃物通过不同的方式进行处理。如农业餐饮等有机废弃物通常会进行堆肥处理，从而生成有机肥料、甲烷、活性炭等物质被再次利用；而市政污泥通过水热氧化进行分解处理；工业有机废弃物处理成本较高，一般包括热解、裂解或超临界水等方式进行处理。随着社会的发展，有机废弃物的数量和种类也越来越多，这便要求有机废弃物的处置行业急需引进更多的新技术。如专利申请号为201610402271.9、名称为“基于超/亚临界水工艺的有机废弃物两步处理装备与方法”公开了一种有机废弃物的处理方法，通过亚临界水解反应将有机废弃物水解为小分子产物，降低后续气化反应条件要求，实现有机废弃物无害化；利用超临界水气化，将有机废弃物完全转化为H2等清洁能源，实现有机废弃物的可持续、高效的资源化利用目标；在超临界水反应过程中加入氧化剂，能为气化反应提供原位热源，能提高气化率、降低能耗；通过定向调控亚临界水解与超临界水气化的工艺参数，能以实现两步法的协同效应，大幅度提高有机废弃物的气化转化率。又如专利申请号为201811642550.8、名称为“一种燃烧布朗气的固体有机废弃物热解炉”公开了一种有机废弃物的处理装置，利用清洁燃能布朗气，具有环境友好、成本低廉、占地少、能高效率、连续、大量处理固体有机废弃物的优点。再如专利申请号为201310002919.X、名称为“有机废弃物连续动态好氧发酵处理装备及方法”，专利申请号为201310734830.2、名称为“有机废弃物发酵的控制方法”，以及专利申请号为201610327627.7、名称为“过热蒸汽连续无氧碳化有机废弃物的装置”等公开了各类有机废弃物的处理方式及装置，对有机废弃物的处理提供了方式方法。然而，现实中有机废弃物通常是多种类别混合的，因此选择某一针对性的处理方式进行处理时，通常会产生不期望出现的结果，如在进行发酵处理时，其中的污泥等则会难以处理或使得污泥质量恶化；又如在进行热解裂解时，工业有机废弃物中部分成分会产生有毒气体等，需额外的净化步骤才可排放。诸如此类，使得有机废弃物的处理效率通常很低，且处理费用较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备及方法，以解决如何在不增加有机废弃物处理成本的基础上提高有机废弃物的处理效率的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备，包括固液分离装置、发酵装置、分馏装置和渣滓处理装置；所述固液分离装置用于使有机废弃物中的固体与液体相分离，并对分离后的固体有机废弃物喷洒微生物溶液；所述发酵装置用于对所述固体有机废弃物进行发酵处理，并使所述固体有机废弃物中的固体与液体相分离，并对再次分离后的固体有机废弃物进行破碎以形成渣滓；所述分馏装置用于将所述固液分离装置和所述发酵装置分离出的液体进行分段分馏，以分离出多种液体和/或气体；所述渣滓处理装置用于对所述发酵装置形成的渣滓和所述分馏装置分馏后的残余物质进行处理以形成碳化物。可选的，在所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备中，所述固液分离装置包括分离箱、网状滚筒、液体收集器和微生物喷淋口；所述网状滚筒设置于所述分离箱内的中部且可沿轴向旋转，两端分别为入料口和出料口，所述网状滚筒用于带动有机废弃物旋转，以使所述有机废弃物中的液体依靠离心力被甩出；所述液体收集器位于所述分离箱的底部，用于收集甩出的液体并将收集到的液体输入所述分馏装置；所述微生物喷淋口位于所述分离箱的顶部，用于对所述网状滚筒内的有机废弃物喷洒微生物溶液；其中，所述网状滚筒的入料口高于出料口，且所述网状滚筒与水平面呈2~10°倾斜；所述网状滚筒的网格密度为200~500目。可选的，在所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备中，所述发酵装置包括发酵箱、网状加热滚筒、发酵液体收集器、发酵氧气调控设备、发酵温度调控设备和破碎机；所述网状加热滚筒设置于所述发酵箱内的中部且可沿轴向旋转，两端分别为入料口和出料口，所述网状加热滚筒用于对所述固体有机废弃物加热并带动所述固体有机废弃物旋转，以使所述固体有机废弃物中的液体依靠重力被甩出；所述发酵液体收集器位于所述发酵箱的底部，用于收集甩出的液体并将收集到的液体输入所述分馏装置；所述发酵氧气调控设备用于实时监控所述发酵箱内的氧气含量，并自动对氧气含量进行调节；所述发酵温度调控设备用于所述监控所述发酵箱内的温度，并自动对温度进行调节；所述破碎机位于所述网状加热滚筒的出料口处，用于对发酵后的固体有机废弃物进行破碎处理；其中，所述网状加热滚筒的入料口高于出料口，且所述网状加热滚筒与水平面呈2~8°倾斜；所述网状加热滚筒的网格密度为400~800目。可选的，在所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备中，所述渣滓处理装置包括压合设备和裂解设备；所述压合设备用于在高温高压下将渣滓进行压合，以形成块状渣滓；所述裂解设备包括高温反应炉、氧气控制器、温度控制器和压力控制器；所述高温反应炉用于对块状渣滓进行裂解处理，以形成碳化物；所述氧气控制器用于实时监控和调整所述高温反应炉内的氧气含量；所述温度控制器用于实时监控和调整所述高温反应炉内的温度；所述压力控制器用于实时监控和调整所述高温反应炉内的压力。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种利用如上任一项所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备进行有机废弃物处理的方法，所述基于氧气温度联合控制有机废弃物处置方法包括：步骤一，将有机废弃物倒入固液分离装置中进行初步固液分离，以得到固体有机废弃物和第一废液；步骤二，向所述固体有机废弃物喷洒微生物溶液，使所述固体有机废弃物中均匀布满微生物，所述固体有机废弃物中微生物的密度为3mg/kg~5mg/kg；步骤三，将混合有微生物的所述固体有机废弃物倒入发酵装置中进行发酵24~48小时，同时将所述固体有机废弃物中的固体与液体相分离，以得到发酵有机废弃物和第二废液；步骤四，将所述发酵有机废弃物进行破碎以形成渣滓；步骤五，将所述第一废液和所述第二废液导入分馏装置中进行分馏，以得到多种液体和/或气体以及分馏残余物；步骤六，将所述渣滓和所述分馏残余物倒入渣滓处理装置以形成碳化物。可选的，在所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置方法中，所述固液分离装置包括分离箱、位于所述分离箱内中部的网状滚筒、位于所述分离箱内底部的液体收集器和位于所述分离箱内顶部的微生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备，其特征在于，所述基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备包括固液分离装置、发酵装置、分馏装置和渣滓处理装置；所述固液分离装置用于使有机废弃物中的固体与液体相分离，并对分离后的固体有机废弃物喷洒微生物溶液；所述发酵装置用于对所述固体有机废弃物进行发酵处理，并使所述固体有机废弃物中的固体与液体相分离，并对再次分离后的固体有机废弃物进行破碎以形成渣滓；所述分馏装置用于将所述固液分离装置和所述发酵装置分离出的液体进行分段分馏，以分离出多种液体和/或气体；所述渣滓处理装置用于对所述发酵装置形成的渣滓和所述分馏装置分馏后的残余物质进行处理以形成碳化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备，其特征在于，所述基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备包括固液分离装置、发酵装置、分馏装置和渣滓处理装置；所述固液分离装置用于使有机废弃物中的固体与液体相分离，并对分离后的固体有机废弃物喷洒微生物溶液；所述发酵装置用于对所述固体有机废弃物进行发酵处理，并使所述固体有机废弃物中的固体与液体相分离，并对再次分离后的固体有机废弃物进行破碎以形成渣滓；所述分馏装置用于将所述固液分离装置和所述发酵装置分离出的液体进行分段分馏，以分离出多种液体和/或气体；所述渣滓处理装置用于对所述发酵装置形成的渣滓和所述分馏装置分馏后的残余物质进行处理以形成碳化物。


2.根据权利要求1所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备，其特征在于，所述固液分离装置包括分离箱、网状滚筒、液体收集器和微生物喷淋口；所述网状滚筒设置于所述分离箱内的中部且可沿轴向旋转，两端分别为入料口和出料口，所述网状滚筒用于带动有机废弃物旋转，以使所述有机废弃物中的液体依靠离心力被甩出；所述液体收集器位于所述分离箱的底部，用于收集甩出的液体并将收集到的液体输入所述分馏装置；所述微生物喷淋口位于所述分离箱的顶部，用于对所述网状滚筒内的有机废弃物喷洒微生物溶液；
其中，所述网状滚筒的入料口高于出料口，且所述网状滚筒与水平面呈2~10°倾斜；所述网状滚筒的网格密度为200~500目。


3.根据权利要求1所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备，其特征在于，所述发酵装置包括发酵箱、网状加热滚筒、发酵液体收集器、发酵氧气调控设备、发酵温度调控设备和破碎机；所述网状加热滚筒设置于所述发酵箱内的中部且可沿轴向旋转，两端分别为入料口和出料口，所述网状加热滚筒用于对所述固体有机废弃物加热并带动所述固体有机废弃物旋转，以使所述固体有机废弃物中的液体依靠重力被甩出；所述发酵液体收集器位于所述发酵箱的底部，用于收集甩出的液体并将收集到的液体输入所述分馏装置；所述发酵氧气调控设备用于实时监控所述发酵箱内的氧气含量，并自动对氧气含量进行调节；所述发酵温度调控设备用于所述监控所述发酵箱内的温度，并自动对温度进行调节；所述破碎机位于所述网状加热滚筒的出料口处，用于对发酵后的固体有机废弃物进行破碎处理；
其中，所述网状加热滚筒的入料口高于出料口，且所述网状加热滚筒与水平面呈2~8°倾斜；所述网状加热滚筒的网格密度为400~800目。


4.根据权利要求1所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备，其特征在于，所述渣滓处理装置包括压合设备和裂解设备；所述压合设备用于在高温高压下将渣滓进行压合，以形成块状渣滓；所述裂解设备包括高温反应炉、氧气控制器、温度控制器和压力控制器；所述高温反应炉用于对块状渣滓进行裂解处理，以形成碳化物；所述氧气控制器用于实时监控和调整所述高温反应炉内的氧气含量；所述温度控制器用于实时监控和调整所述高温反应炉内的温度；所述压力控制器用于实时监控和调整所述高温反应炉内的压力。


5.一种利用如权利要求1~4任一项所述的基于氧气温度联合控制有机废弃物处置装备进行有机废弃物处理的方法，其特征在于，所述基于氧气温度联合控制有机废弃物处置方法包括：
步骤一，将有机废弃物倒入固液分离装置中进行初步固液分离，以得到固体有机废弃物和第一废液；
步骤二，向所述固体有机废弃物喷洒微生物溶液，使所述固体有机废弃物中均匀布满微生物，所述固体有机废弃物中微生物的密度为3mg/kg~5mg/kg；
步骤三，将混合有微生物的所述固体有机废弃物倒入发...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国砥，刘玲子，
申请(专利权)人：苏州和青环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32