System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 湿垃圾处理方法及系统技术方案_技高网

湿垃圾处理方法及系统技术方案

技术编号:39937673 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-08 22:18
本发明专利技术公开了一种湿垃圾处理方法,还公开了一种湿垃圾处理系统。所述方式将厌氧发酵中的水解酸化阶段和厌氧发酵阶段分开,使水解酸化和厌氧发酵分别在两个罐体中完成,并在厌氧发酵前进行脱氨处理;包括:将沥水后的湿垃圾螺旋输送至预处理装置中,进行分离和浆化处理,产出有机粗浆料;加热并泵送至三相提油机中,进行提油,得到三相有机浆液;将三相有机浆液泵送至水解酸化罐中,进行水解酸化,得到水解酸化后有机浆液;对所述水解酸化后有机浆液进行脱氨处理;调节脱氨后有机浆液的pH,并泵送至厌氧发酵罐中进行厌氧发酵产沼气。本发明专利技术可以解决酸积累和氨抑制问题,提高湿垃圾厌氧产沼效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿垃圾处理,特别是涉及一种湿垃圾处理方法及系统


技术介绍

1、湿垃圾是城市有机生活垃圾的主要组成成分,主要来自餐饮业和大型公共食堂的食物残余、城市居民家庭的厨余垃圾和蔬菜水果等食品加工业及市场产生的食物垃圾。在化学组成上,湿垃圾以淀粉、蛋白质、脂类、纤维素和无机盐等为主要成分,其产生量大、易变质腐臭,还可能含有细菌和病原菌,除及时清理外,还须及时处理。

2、作为城市固体废弃物中的一类特殊废弃物,湿垃圾具有资源与废物的双重特性,其有机物含量达90%以上,平均总淀粉含量达30%,粗脂肪含量约24%,粗蛋白含量达14%以上。湿垃圾中所含丰富的有机物,具有很高的资源利用价值,对其进行资源化无害化处理,对于建设资源节约型和环境友好型社会、保障食品安全意义重大。

3、厌氧发酵作为一种有效的废弃物资源化利用手段,以污染控制及能源回收的双重优势日益受到关注。传统厌氧发酵采用的是全混式工艺,整个过程是在一个厌氧消化反应器中完成。厌氧发酵包括四个阶段:水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。水解可以将湿垃圾中固体有机物分解成大分子的脂肪和蛋白质等,这些大分子有机物在微生物作用下继续分解成小分子的氨基酸和单糖等。酸化阶段是酸化细菌利用水解过后的小分子有机物,降解成挥发性脂肪酸(vfas)、乳酸等。产氢产乙酸阶段是乙酸菌利用酸化阶段的产物生成乙酸等物质。产甲烷阶段是产甲烷菌利用乙酸等中间产物转化成甲烷、二氧化碳等物质。

4、但是,本申请专利技术人研究过程中发现:产酸细菌世代时间短,生长速率快,可以大量产生有机酸,而产甲烷菌世代时间长,增殖速率慢,消耗有机酸能力有限。因此当产甲烷菌受到环境因素波动影响无法将产生的酸转化为甲烷时,就会出现vfas积累的现象,而高浓度vfas对产甲烷菌有较强的抑制作用,且会导致ph值下降,对产甲烷菌造成更严重的抑制,加剧酸积累,最终导致系统崩溃。同时,随着厌氧消化反应器内蛋白质、尿素的分解,氨在消化液中不断累积,逐渐形成的高浓度氨氮,高浓度氨氮将严重影响产甲烷菌的活性,从而降低反应器产气效率,最终导致系统崩溃。


技术实现思路

1、为解决酸积累和氨抑制问题,专利技术人认识到需要分离产酸相和产甲烷相,以为两类微生物菌群分别提供最适宜的生长环境;同时提高产酸相氨化效率,并在进入产甲烷相之前,进行脱氨处理,减少对产甲烷相的氨抑制,提高产沼效率。

2、基于此,根据本专利技术的一个实施方式,其目的在于提供一种湿垃圾处理方法及系统,以通过解决酸积累和氨抑制问题提高湿垃圾厌氧产沼效率。

3、上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现:

4、根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供的一种湿垃圾处理方法,所述方法将厌氧发酵中的水解酸化阶段和厌氧发酵阶段分开,使水解酸化和厌氧发酵分别在两个罐中完成,并在厌氧发酵前进行脱氨处理;包括:将沥水后的湿垃圾螺旋输送至预处理装置中,进行分离和浆化处理,产出有机粗浆料;加热并泵送至三相提油机中,进行提油,得到三相有机浆液;将三相有机浆液泵送至水解酸化罐中,进行水解酸化,得到水解酸化后有机浆液;对所述水解酸化后有机浆液进行脱氨处理;调节脱氨后有机浆液的ph并泵送至厌氧发酵罐中进行厌氧发酵产沼气。

5、可选地,在产出有机粗浆料步骤之后,还包括:将有机粗浆料泵送至脱盐水洗罐中,采用淋洗方式进行脱盐处理;其中,水与有机粗浆料的质量比为(0.5~0.8):1。

6、可选地,所述方法还包括:收集脱盐后含盐液体,并将其与垃圾渗滤液膜滤浓缩液一起送入蒸发处理系统进行蒸发处理。

7、可选地,对脱盐处理后的有机浆液进行加热,且加热至75℃~85℃。

8、可选地,水解酸化时,控制水解酸化温度为25℃~35℃,调节ph为6.0~7.5,控制水力停留时间为4d~6d。

9、可选地,厌氧发酵时,采用回调罐加入稀硫酸方式调节脱氨后有机浆液ph至7.0~8.0;控制厌氧发酵反应温度为35~40℃。

10、可选地,水解酸化时,水解酸化率不低于80%。

11、可选地,脱氨处理时,氨氮去除率不低于75%。

12、可选地,脱氨处理时,采用鸟粪石结晶法或氨吹脱法去除氨氮。

13、可选地,采用鸟粪石结晶法去除氨氮时,在镁、磷、氮摩尔比为1:1:1条件下进行,且调节初始ph为9。

14、可选地,采用氨吹脱法去除氨氮时,调节ph为9.5,采用射流曝气方式进行氨吹脱,控制气水比3200~3800m3/m3。

15、根据本专利技术的另一个方面,本专利技术提供的一种湿垃圾处理系统,包括:预处理装置、加热罐、三相提油机、水解酸化罐、脱氨装置、回调罐、厌氧发酵罐、以及多个输送设备;其中,

16、预处理装置,用于接收螺旋机输送来的湿垃圾,进行预处理,产出有机粗浆料;

17、加热罐,用于接收输送来的有机粗浆料并加热;

18、三相提油机,用于接收输送来的加热后有机粗浆料,进行提油,输出脱除油脂后的三相有机浆液;

19、水解酸化罐,用于接收输送来的三相有机浆液,进行水解酸化反应,输出水解酸化后有机浆液;

20、脱氨装置,用于接收输送来的水解酸化后有机浆液,进行脱氨处理,产出脱氨后有机浆液;

21、回调罐,用于接收输送来的脱氨后有机浆液并调节ph;

22、厌氧发酵罐,用于接收输送来的调节ph后有机浆液,进行厌氧发酵反应,产出沼气;

23、多个输送设备,用于采用泵送方式完成浆料和浆液的输送。

24、可选地,所述系统还包括:脱盐水洗罐,用于接收输送来的有机粗浆料,进行脱盐处理,产出脱盐后有机浆液。

25、可选地,所述脱盐水洗罐,内部设置搅拌器,顶部布设有用于对有机粗浆料淋洗的水管;所述脱盐水洗罐还配备有用于控制水和有机粗浆料的质量比的控制器。

26、可选地,所述脱盐水洗罐还与蒸发处理系统相连,所述蒸发处理系统还与垃圾渗滤液膜滤浓缩液的出口相连。

27、可选地,所述预处理装置为自动分选机,其内设置有转锤,用于分离出湿垃圾中的杂物并对湿垃圾中食物残渣进行浆化处理,产出有机粗浆料。

28、可选地,所述厌氧发酵罐,顶部设置三相分离器,倾角设置为45°。

29、有益效果:根据本专利技术的一个实施方式,通过对湿垃圾脱盐和脱油处理降低含氧量和含油率,提高后续厌氧发酵效率,同时将水解酸化相和厌氧发酵相分开,减少两个反应之间的影响,并对完全水解酸化后的湿垃圾有机浆液进行脱氨处理,脱氨处理后再进行厌氧发酵产甲烷,减少了对厌氧发酵产甲烷抑制,极大提高湿垃圾产甲烷效率。

30、与现有技术相比,本专利技术的一些实施方式中具有以下优点:

31、1)本专利技术通过脱盐水洗和三相提油处理降低了湿垃圾含盐量和含油率,可降低对水解酸化反应的影响,提高后续厌氧发酵效率。

32、2)本专利技术将湿垃圾水解酸化和厌氧发酵相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种湿垃圾处理方法,其特征在于,所述方法将厌氧发酵中的水解酸化阶段和厌氧发酵阶段分开,使水解酸化和厌氧发酵分别在两个罐中完成,并在厌氧发酵前进行脱氨处理;包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,在产出有机粗浆料步骤之后,还包括:

3.根据权利要求2所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,对脱盐处理后的有机浆液进行加热,且加热至75℃~85℃。

4.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,水解酸化时,水解酸化率不低于80%。

6.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,脱氨处理时,氨氮去除率不低于75%。

7.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,脱氨处理时,采用鸟粪石结晶法或氨吹脱法去除氨氮;其中,

8.一种湿垃圾处理系统,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的湿垃圾处理系统,其特征在于,

10.根据权利要求8所述的湿垃圾处理系统,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种湿垃圾处理方法,其特征在于,所述方法将厌氧发酵中的水解酸化阶段和厌氧发酵阶段分开,使水解酸化和厌氧发酵分别在两个罐中完成,并在厌氧发酵前进行脱氨处理;包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,在产出有机粗浆料步骤之后,还包括:

3.根据权利要求2所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,对脱盐处理后的有机浆液进行加热,且加热至75℃~85℃。

4.根据权利要求1所述的湿垃圾处理方法,其特征在于,

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:江桂红赵振振潘翔葛湘蓉李遥谢苏峰黄慧敏乙杨敏周业
申请(专利权)人:维尔利环保科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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