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有机固废处理_有机固废处理设备_有机固废处理方法

发布时间:2017-08-29 人气:100 来源:www.zzdshj.com

  目前,对有机固体废弃物的处理技术主要为好氧堆肥和厌氧发酵,其中,厌氧处理技术具有占地大、处理时间长,易产生恶臭和产品中含有分解不充分的杂质等缺点 ;好氧堆肥需要大量的氧气,耗电量大、运转费用较高,氮素流失较厌氧处理多,降低了肥效,为了解决问题,郑州德森环境固废处理企业提供一种有机固废处理方法及处理系统,与单纯好氧处理相比可降低能耗,与单纯厌氧处理、先厌氧后好氧处理相比可显著缩短处理周期,同时可减少厌氧过程中产生的恶臭。

  1、有机固废处理的技术构思如下 :

  有机固体废弃物的厌氧处理过程包括水解、酸化和甲烷化三个阶段,水解酸化阶段生成醇类、糖类和有机酸类,甲烷化阶段生成以甲烷为主的沼气。发明人认为,在厌氧处理的水解酸化阶段,有机固体废弃物中的大分子和难降解的有机物就被分解成小分子和容易被微生物利用的有机物,完全可以在此时进入好氧堆肥处理,这样一方面可以降低单纯好氧处理能耗,另一方面可以省去耗时较长的甲烷化阶段,从而显著缩短单纯厌氧处理和先厌氧后好氧处理的处理周期,减少厌氧过程中产生恶臭的机率。

  然而,由于在实际应用时通常采用大批量处理有机固体废弃物的方式,这样就很难保证所有有机固体废弃物能比较同步地进行厌氧水解酸化处理,也很难准确判断厌氧处理水解酸化阶段的终点,从而难以在恰当的时机转换为好氧堆肥处理。针对这一问题,发明人经深入实践研究终于得出 :监控有机固体废弃物不同高度的温度,使同一处理批次的有机固体废弃物能够比较均一地进行厌氧消化 ;监测有机固体废弃物的 pH 值,从而能准确判断厌氧处理水解酸化阶段的终点。

  2、有机固废处理的技术方案如下 :

  一种有机固废处理方法,其特征是,包括以下步骤 :

  第一步、将有机固体废弃物粉碎后,控制含水率为 40-60%,碳氮比为 20-30 :1,有机质含量为 20-60% ;所述含水率、碳氮比、有机质含量均为重量比 ;

  第二步、将第一步所得物料放入厌氧水解酸化反应器中,加入微生物菌剂进行厌氧水解酸化处理,同时监测物料 pH 值,并在不同高度监测物料温度,各高度的物料温度应至少为 55℃;随厌氧水解酸化处理的进行,物料 pH 值逐渐下降,当物料 pH 值不再下降时终止厌氧水解酸化处理,调节物料 pH 值至 6.5 ~ 7.0 后进入第三步 ;

  第三步、将第二步所得物料放入好氧反应器中,在通风条件下进行好氧堆肥处理,同时监测物料温度 ;当物料温度在 50℃以上时加大通风量至 0.10 ~ 0.20m3/min,当物料温度在 45℃以下时减少通风量至 0.05 ~ 0.10m3/min 或采用间歇通风方式 ;随好氧堆肥处理的进行,物料逐渐腐熟,当物料完全腐熟时终止好氧处理,即得腐熟堆肥。

  3、有机固废处理的技术方案如下 :

  优选地,第一步中,粉碎后物料粒径至多为 5cm ;粉碎时收集渗滤液,并利用渗滤液调节粉碎后物料的含水率 ;利用秸秆增加粉碎后物料的碳氮比、调节物料孔隙率,利用畜禽粪便降低粉碎后物料的碳氮比、加快厌氧处理初期的反应速率、及促进微生物生长。

  优选地,第二步中,微生物菌剂的投加重量占第一步所得物料重量的 0.3-0.5% ;厌氧水解酸化处理过程中,各高度的物料温度应为 55℃ -75℃;当物料 pH 值不再下降时,物料 pH 值为 4 ~ 5 ;终止厌氧水解酸化处理后将物料放入 pH 调节器中,在搅拌条件下加入碱性物质调节物料 pH 值。

  优选地,第三步中,采用鼓风机进行通风供氧。

  优选地,第三步中,当物料完全腐熟时,物料含水率为 25-35%,物料碳氮比至多为20:1,物料耗氧速率趋于稳定 ;此时,物料表观特征为 :外观呈棕褐色,质地疏松,没有恶臭味,具有土壤的霉味,不再吸引蚊蝇 ;物料局部由于真菌的生长出现白色和灰白色。

  优选地,还包括第四步 :去除粗大物和非堆肥物质,即得堆肥制品。

  此外,本发明还提供 :

  一种有机固体废弃物处理系统,其特征是,包括依次相连的破碎器、混合器、厌氧水解酸化反应器、pH 调节器、好氧反应器、肥料收集装置 ;所述破碎器具有破碎刀片 ;所述混合器、pH 调节器分别具有搅拌桨 ;所述厌氧水解酸化反应器、pH 调节器分别具有 pH 检测计 ;所述厌氧水解酸化反应器、好氧反应器分别具有温度检测计 ;所述好氧反应器还具有鼓风机。

  本发明系统进一步完善的技术方案如下 :

  优选地,还包括进口与破碎器连通、出口与混合器连通的渗滤液收集器。

  4、有机固废处理的有益效果如下 :

  (1)将不完全厌氧处理(仅水解酸化阶段)与好氧堆肥处理相结合,不仅克服了单纯厌氧处理和单纯好氧处理存在的问题,还克服了先厌氧处理后好氧处理存在的问题,一方面可以降低单纯好氧处理能耗,另一方面可以省去耗时较长的甲烷化阶段,从而显著缩短单纯厌氧处理和先厌氧后好氧处理的处理周期,减少厌氧过程中产生恶臭的机率。

  (2)由于在不完全厌氧处理(仅水解酸化阶段)时,pH 值较低、无通风条件、且温度上升没有单纯好氧处理快,均不利于氨氮的挥发和损失,从而减少氮素流失,提高肥效。

  (3)不完全厌氧处理(仅水解酸化阶段)可降低好氧堆肥处理对氧气的需求量及动力消耗量,从而节约能源。

  (4)通过监控有机固体废弃物不同高度的温度在特定范围,使同一处理批次的有机固体废弃物能够比较均一地进行厌氧消化 ;通过监测有机固体废弃物的 pH 值,从而能准确判断厌氧处理水解酸化阶段的终点。这样,可以成功地将厌氧水解酸化处理与好氧堆肥处理融合在一起。


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