一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统和方法，包括步骤：畜禽粪污进入厌氧发酵系统，进行厌氧发酵；一部分带有沼渣的沼液经过第一固液分离机得到分离的沼液和沼渣，另一部分带有沼渣的沼液依次通过热水解系统和换热降温装置；一段好氧发酵装置出口的发酵混合物和第二固液分离机出口的沼渣混合，进入陈化装置，最终形成有机肥。本发明专利技术的有益效果是：通过热水解工艺，可以将固液分离后的沼液进行重新回用，减少了沼渣量并降低好氧发酵制备有机肥的系统处理能力；利用热水解过程中形成的高温杀灭沼渣中的有害细菌；热水解使大分子有机物裂解为小分子有机物，沼液粘度大幅度下降，使固液分离后沼渣的含水率降低。使固液分离后沼渣的含水率降低。使固液分离后沼渣的含水率降低。

【技术实现步骤摘要】
一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统和方法


[0001]本专利技术属于沼气工程沼液处理
，尤其涉及一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统和方法。

技术介绍

[0002]厌氧发酵后的沼液内存在大量的大分子有机物，因此粘性较强，经固液分离后得到的沼渣不但具有大量的微生物，且水分较高，需要通过添加辅料的方式降低含水率并提升有机质含量，并通过好氧发酵杀菌和和进一步降低水分，才能制备合格的有机肥。上述有机肥的制备过程需要添加大量辅料，且需要额外的杀菌步骤，能耗较大，造成制备成本的增加。
[0003]基于上述问题，亟需一种新的制备有机肥系统和方法，以简化工艺、降低能耗，并降低辅料的用量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统和方法。
[0005]这种热水解沼渣耦合制备有机肥系统，包括厌氧发酵系统、第一固液分离机、一段好氧发酵装置、热水解系统、换热降温装置、第二固液分离机和陈化装置；
[0006]厌氧发酵系统的一路出口连接第一固液分离机，第一固液分离机出口依次连接一段好氧发酵装置和陈化装置；
[0007]厌氧发酵系统的另一路出口连接热水解系统，热水解系统出口依次连接换热降温装置和第二固液分离机；第二固液分离机的出口分为两路，一路连接厌氧发酵系统的入口，另一路和一段好氧发酵装置的出口段汇合。
[0008]作为优选：还包括二段好氧发酵装置，二段好氧发酵装置设于一段好氧发酵装置和陈化装置之间；第二固液分离机的一路出口和一段好氧发酵装置的出口段汇合连接二段好氧发酵装置的入口，二段好氧发酵装置的出口连接陈化装置入口。
[0009]作为优选：第二固液分离机为板块压滤机。
[0010]作为优选：一段好氧发酵装置内设有曝气风机和翻抛机。
[0011]这种热水解沼渣耦合制备有机肥系统的有机肥制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一、畜禽粪污进入厌氧发酵系统，进行厌氧发酵，得到带有沼渣的沼液；
[0013]步骤二、一部分带有沼渣的沼液经过第一固液分离机得到分离的沼液和沼渣，其中沼渣进入一段好氧发酵装置内和辅料混合后进行一段好氧发酵得到发酵混合物，沼液进入沼液处理系统进行处理；
[0014]另一部分带有沼渣的沼液依次通过热水解系统和换热降温装置，然后通过第二固液分离机进行固液分离，得到分离的沼液和沼渣，其中沼液回用进入厌氧发酵系统重新进行厌氧发酵产生沼气；
[0015]步骤三、一段好氧发酵装置出口的发酵混合物和第二固液分离机出口的沼渣混合，进入陈化装置，最终形成有机肥。
[0016]作为优选，步骤二中：一段好氧发酵过程中发酵温度的最大值高于70℃。
[0017]作为优选，步骤二中：热水解后带有沼渣的沼液，经过换热降温装置处理后的温度低于60℃。
[0018]作为优选：还存在二段好氧发酵装置；一段好氧发酵装置出口的发酵混合物和第二固液分离机出口的沼渣混合后进入二段好氧发酵装置进行二段好氧发酵，然后再进入陈化装置。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1)可以将固液分离后的沼液进行重新回用并且进行厌氧发酵产沼气，提高了固体回收效率，不仅减少了沼液，还减少了沼渣量并降低好氧发酵制备有机肥的系统处理能力，节省了成本。
[0021]2)通过热水解系统的高温作用，杀灭沼渣中的有害细菌；热水解使大分子有机物裂解为小分子有机物，沼液粘度大幅度下降，使固液分离后沼渣的含水率降低，减少了辅料用量，从而减少了投资成本和运行成本。
[0022]3)可以选用板块压滤机作为第二固液分离机，降低沼渣的含水量，直接将沼渣与一段好氧发酵的发酵混合物混合后进行陈化腐熟，只需要经过一段好氧发酵装置即可进入陈化装置制备有机肥。
附图说明
[0023]图1为本专利的工艺流程示意图。
[0024]附图标记说明：厌氧发酵系统1、第一固液分离机2、一段好氧发酵装置3、热水解系统4、换热降温装置5、第二固液分离机6、二段好氧发酵装置7、陈化装置8。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0026]实施例一
[0027]作为一种实施例，本实施例提出一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统，包括：厌氧发酵系统1、第一固液分离机2、一段好氧发酵装置3、热水解系统4、换热降温装置5、第二固液分离机6和陈化装置8；
[0028]厌氧发酵系统1的一路出口连接第一固液分离机2，第一固液分离机2出口依次连接一段好氧发酵装置3和陈化装置8；一段好氧发酵装置3内设有曝气风机和翻抛机，一段好氧发酵装置3内还添加有辅料，用于提升有机物含量，降低含水率，有助于滤渣的充分发酵并降低滤渣的含水率。
[0029]厌氧发酵系统1的另一路出口连接热水解系统4，热水解系统4出口依次连接换热降温装置5和第二固液分离机6；第二固液分离机6的出口分为两路，一路连接厌氧发酵系统1的入口，另一路和一段好氧发酵装置3的出口段汇合。
[0030]其中第二固液分离机6为板块压滤机，在高压压榨的功能下，可以直接使沼渣含水率降至45％以下，破碎后可以直接用于陈化装置8中的陈化腐熟过程。
[0031]实施例二
[0032]作为另一种实施例，本实施例在实施例一的基础上增加了二段好氧发酵装置7，如图1所示，二段好氧发酵装置7设于一段好氧发酵装置3和陈化装置8之间。此时的第二固液分离机6为高速离心机，得到的滤渣含水率为50％，高于实施例一中板块压滤机得到的45％，因此需要二段好氧发酵装置7进一步将发酵物的含水率降至45％以下。
[0033]第二固液分离机6的一路出口和一段好氧发酵装置3的出口段汇合连接二段好氧发酵装置7的入口，二段好氧发酵装置7的出口连接陈化装置8入口。
[0034]实施例三
[0035]根据实施例一中提出的热水解沼渣耦合制备有机肥系统的有机肥制备方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一、畜禽粪污进入厌氧发酵系统1，进行厌氧发酵，得到带有沼渣的沼液；
[0037]步骤二、一部分带有沼渣的沼液经过第一固液分离机2得到分离的沼液和沼渣，其中沼渣进入一段好氧发酵装置3内，沼液进入沼液处理系统进行处理，处理达标后排放或者还田；一段好氧发酵装置3内需要添加一定量的辅料，降低含水率并提高有机质含量，通过大功率曝气风机的通气和翻抛机的充氧进行较长时间的一段好氧发酵，发酵温度上升至最高70℃以上，杀灭有害微生物并将发酵混合物的含水率从70％降至50％左右。
[0038]另一部分带有沼渣的沼液依次通过热水解系统4，在蒸汽的高温高压作用下，使沼液中剩余的大分子有机物裂解成小分子有机物，降低了沼液的粘度；之后经闪蒸后进入换热降温装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热水解沼渣耦合制备有机肥系统，其特征在于，包括：厌氧发酵系统(1)、第一固液分离机(2)、一段好氧发酵装置(3)、热水解系统(4)、换热降温装置(5)、第二固液分离机(6)和陈化装置(8)；厌氧发酵系统(1)的一路出口连接第一固液分离机(2)，第一固液分离机(2)出口依次连接一段好氧发酵装置(3)和陈化装置(8)；厌氧发酵系统(1)的另一路出口连接热水解系统(4)，热水解系统(4)出口依次连接换热降温装置(5)和第二固液分离机(6)；第二固液分离机(6)的出口分为两路，一路连接厌氧发酵系统(1)的入口，另一路和一段好氧发酵装置(3)的出口段汇合。2.根据权利要求1所述的热水解沼渣耦合制备有机肥系统，其特征在于：还包括二段好氧发酵装置(7)，二段好氧发酵装置(7)设于一段好氧发酵装置(3)和陈化装置(8)之间；第二固液分离机(6)的一路出口和一段好氧发酵装置(3)的出口段汇合连接二段好氧发酵装置(7)的入口，二段好氧发酵装置(7)的出口连接陈化装置(8)入口。3.根据权利要求1所述的热水解沼渣耦合制备有机肥系统，其特征在于：第二固液分离机(6)为板块压滤机。4.根据权利要求1所述的热水解沼渣耦合制备有机肥系统，其特征在于：一段好氧发酵装置(3)内设有曝气风机和翻抛机。5.如权利要求1所述的热水解沼渣耦合制备有机肥系统的有机肥制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖达琛，孙科，沈涛，徐立，滕栋，金军洁，
申请(专利权)人：浙江天地环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：