一種有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，該工藝包括：將含固率為10～15％的有機固體廢棄物利用換熱器進(jìn)行預(yù)熱，再以壓力為0.4～1.0MPa、溫度為150～190℃的熱蒸汽進(jìn)行熱水解處理，處理后的物料進(jìn)入板框壓濾機脫水形成含水率為35～50％的濾餅，濾餅添加適當(dāng)?shù)恼{(diào)理劑和返混料，然后送至堆肥系統(tǒng)進(jìn)行高溫好氧堆肥處理，最后形成有機營養(yǎng)土。本發(fā)明相對傳統(tǒng)堆肥系統(tǒng)，調(diào)理劑用量大幅減少，堆肥腐熟更快、效果更好，堆肥系統(tǒng)處理能力提高了2～3倍。
【專利說明】一種有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及固體廢物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及國家對環(huán)境污染治理力度的不斷加強，帶動我國污水處理效率的逐漸提高，與此同時，污水處理過程產(chǎn)生大量的剩余污泥有待處理。城市污水處理廠剩余污泥中含有豐富的有機質(zhì)、氮、磷和其他一些營養(yǎng)物質(zhì)，具有可觀的肥效成分。
[0003]剩余污泥好氧堆肥處理是污泥處理中最常見的方式之一。好氧堆肥是在有氧氣條件下，借助好氧微生物(主要是好氧細(xì)菌)的作用，有機物不斷被分解轉(zhuǎn)化的過程。在污泥中加入一定比例的膨松劑和調(diào)理劑，比如秸桿、稻草、城市園林落葉剪枝、粉煤灰或生活垃圾有機物等，通過好氧微生物群落在潮濕、有氧環(huán)境下對廢物中有機物的氧化、分解，使有機物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。
[0004]剩余污泥含水率為80%左右，而堆肥物料最佳含水率為55~60%。因此傳統(tǒng)污泥堆肥需要添加大量的調(diào)理劑調(diào)節(jié)含水率，調(diào)理劑費用占污泥堆肥成本很大一部分；另一方面，一般堆肥需要時間為20~25天。
[0005]現(xiàn)有的污泥熱水解處理后大都進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，以提高有機固體廢棄物脫水性能，減少堆肥調(diào)理劑添加，加快堆肥腐熟，降低生產(chǎn)及運行成本，而且最終是送至堆肥系統(tǒng)進(jìn)行高溫好氧堆肥處理，最后形成有機營養(yǎng)土。
[0007]本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0008]本發(fā)明有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，包括以下步驟:
[0009](I)將含固率為10~15%的有機固體廢棄物利用換熱器進(jìn)行預(yù)熱至80~95°C ；
[0010](2)預(yù)熱的物料在熱水解罐內(nèi)以壓力為0.4~1.0MPa、溫度為150~190°C的熱蒸汽進(jìn)行熱水解處理15~90分鐘；
[0011](3)熱水解處理后的有機固體廢棄物通過換熱器與原有機固體廢棄物進(jìn)行熱交換處理，使經(jīng)熱水解處理后的有機固體廢棄物降溫至70~85°C，后輸送至中間池暫存；
[0012](4)將中間池有機固體廢棄物間歇定量地送至板框壓濾機進(jìn)行脫水處理，使脫水后濾餅含水率為35~50%，板框壓濾機出水進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣用于沼氣鍋爐生產(chǎn)蒸汽，厭氧處理出水直接用于稀釋原始有機固體廢棄物，經(jīng)脫水后濾餅送至多軸攪拌機，與調(diào)理劑、返混料混勻處理，混合物料送至破碎機破碎均勻；
[0013](5)將破碎均勻的物料送至高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理，堆肥成品一部分作為返混料，其他全部作為有機營養(yǎng)土。
[0014]所述步驟(1)中，有機固體廢棄物包括污水廠污泥、下水道污泥、造紙污泥、有機垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、化糞池糞便。
[0015]所述步驟(1)中，預(yù)熱蒸汽來自熱水解的二次蒸汽。
[0016]所述步驟(2)中，預(yù)熱后的有機固體廢棄物間歇定量地送至熱水解罐，熱水解處理后有機固體廢棄物含固率為8~13%。
[0017]所述步驟(4)中，調(diào)理劑是指秸桿、木屑、稻殼、稻草或樹葉，調(diào)理劑的添加量為40~55kg/噸濾餅，返混料是指步驟(5)的堆肥成品，其添加量為300~500kg/噸濾餅，混合物料經(jīng)過破碎機破碎后的粒徑為5~15mm。
[0018]所述步驟(5)中，在高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理的時間為10~15天，堆肥溫度達(dá)到55°C以上。
[0019]本發(fā)明有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝具有如下有益效果:
[0020]1.本發(fā)明針對有機固體廢棄物自身特點，在高溫高壓條件下對有機固體廢棄物進(jìn)行熱水解處理，對有機固體廢棄物進(jìn)行水解破壞，釋放其中有機物，提高后續(xù)堆肥發(fā)酵速度；
[0021]2.有機固體廢棄物在高溫150~190°C、高壓0.4~1.0Mpa條件下，使生物固體是細(xì)胞壁遭到破壞，生物固體內(nèi)部水分被釋放到細(xì)胞外，從而提高有機固體廢棄物的脫水性能，熱水解處理后的有機固體廢棄物經(jīng)過板框壓濾機脫水處理，其含水率可減到35~50% ；
[0022]3.經(jīng)板框壓濾機處理后有機固體廢棄物含水率為35~50%，無需添加大量調(diào)理劑來調(diào)節(jié)物料含水率，有利于降低后續(xù)堆肥的運行成本；
[0023]3.有機固體廢棄物在高溫150~190°C、高壓0.4~1.0Mpa條件下停留時間15~90分鐘，達(dá)到巴氏消毒和滅菌的標(biāo)準(zhǔn)，完全符合堆肥無害化要求。
[0024]4.本發(fā)明工藝適用的有機固體廢棄物包括:污水廠污泥、下水道污泥、造紙污泥、有機垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、化糞池糞便等。
[0025]5.本發(fā)明相對傳統(tǒng)堆肥系統(tǒng)，調(diào)理劑用量大幅減少，堆肥腐熟更快、效果更好，堆肥系統(tǒng)處理能力提高了 2~3倍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]城市污水處理廠含水率為80%的脫水污泥稀釋至含水率為90% (含固率為10% )，將稀釋后的污泥輸送至換熱器，與來自熱水解的熱污泥進(jìn)行熱交換進(jìn)行預(yù)加熱處理，污泥預(yù)熱后溫度為95°c ;然后間歇定量地輸送至熱水解罐內(nèi)，對熱水解罐中的污泥采用多點通入溫度為190°C、壓力為1.0Mpa的蒸汽進(jìn)行熱水解處理15分鐘；熱水解處理后的污泥含固率為8%，通過換熱器與原污泥進(jìn)行熱交換處理，使污泥溫度降至85°C后暫存到中間池，再間歇定量地送至板框壓濾機進(jìn)行脫水處理，脫水后濾餅含水率為50% ;板框壓濾機出水進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣用于沼氣鍋爐生產(chǎn)蒸汽，厭氧處理出水直接用于稀釋原始污泥；經(jīng)脫水后污泥濾餅送至多軸攪拌機，與米糠、返混料混勻處理，米糠的添加量為55kg/t，返混料的添加量為500kg/t，再將混合物料送至破碎機破碎均勻，破碎后的粒徑為5mm左右；然后送至高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理時間15天，溫度達(dá)到55°C以上，堆肥成品一部分作為返混料，其他全部作為有機營養(yǎng)土。
[0029]實施例2
[0030]有機垃圾含水率為80%稀釋至含水率為88% (即含固率為12% )，將稀釋后的有機垃圾輸送至換熱器，與來自熱水解的熱有機垃圾進(jìn)行熱交換進(jìn)行預(yù)加熱處理，有機垃圾預(yù)熱后溫度為88°C ;然后間歇定量地輸送至熱水解罐內(nèi)，對熱水解罐中的有機垃圾采用多點通入溫度為170°C、壓力為0.7Mpa的蒸汽進(jìn)行熱水解處理52分鐘；熱水解處理后的有機垃圾含固率為11%，通過換熱器與原有機垃圾進(jìn)行熱交換處理，使有機垃圾溫度降至77V后暫存到中間池，再間歇定量地送至板框壓濾機進(jìn)行脫水處理，脫水后濾餅含水率為42% ；板框壓濾機出水進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣用于沼氣鍋爐生產(chǎn)蒸汽，厭氧處理出水直接用于稀釋原始有機垃圾；經(jīng)脫水后有機垃圾濾餅送至多軸攪拌機，與秸桿、返混料混勻處理，秸桿的添加量為47kg/t，返混料的添加量為400kg/t，然后將混合物料送至破碎機破碎均勻，破碎后的粒徑為1mm左右，然后送至高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理時間12天，溫度達(dá)到50°C以上，堆肥成品一部分作為返混料，其他全部作為有機營養(yǎng)土。
[0031]實施例3
[0032]養(yǎng)殖場含水率為80%的禽畜糞便稀釋至含水率為85% (含固率為15% )，將稀釋后的禽畜糞便輸送至換熱器，與來自熱水解的熱禽畜糞便進(jìn)行熱交換進(jìn)行預(yù)加熱處理，禽畜糞便預(yù)熱后溫度為80°C ;然后間歇定量地輸送至熱水解罐內(nèi)，對熱水解罐中的禽畜糞便采用多點通入溫度為150°C、壓力為0.4Mpa的蒸汽進(jìn)行熱水解處理90分鐘；熱水解處理后的禽畜糞便含固率為13%，通過換熱器與稀釋后禽畜糞便進(jìn)行熱交換處理，禽畜糞便溫度降至70°C后暫存到中間池，再間歇定量地送至板框壓濾機進(jìn)行脫水處理，脫水后濾餅含水率為35% ;板框壓濾機出水進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣用于沼氣鍋爐生產(chǎn)蒸汽，厭氧處理出水直接用于稀釋原始禽畜糞便；經(jīng)脫水后禽畜糞便濾餅送至多軸攪拌機，與稻草、返混料混勻處理，稻草的添加量為40kg/t，返混料的添加量為300kg/t，然后將混合物料送至破碎機破碎均勻，破碎后的粒徑為15_左右；然后送至高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理時間10天，溫度達(dá)到55°C以上，堆肥成品一部分作為返混料，其他全部作為有機營養(yǎng)土。
【權(quán)利要求】
1.一種有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，其特征在于，該處理工藝包括以下步驟: (1)將含固率為10~15%的有機固體廢棄物利用換熱器進(jìn)行預(yù)熱至80~95°C； (2)預(yù)熱的物料在熱水解罐內(nèi)以壓力為0.4~1.0MPa、溫度為150~190°C的熱蒸汽進(jìn)行熱水解處理15~90分鐘； (3)熱水解處理后的有機固體廢棄物通過換熱器與原有機固體廢棄物進(jìn)行熱交換處理，使經(jīng)熱水解處理后的有機固體廢棄物降溫至70~85°C，后輸送至中間池暫存； (4)將中間池的有機固體廢棄物間歇定量地送至板框壓濾機進(jìn)行脫水處理，使脫水后濾餅含水率為35~50%，板框壓濾機出水進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣用于沼氣鍋爐生產(chǎn)蒸汽，厭氧處理出水直接用于稀釋原始有機固體廢棄物，經(jīng)脫水后濾餅送至多軸攪拌機，與調(diào)理劑、返混料混勻處理，混合物料送至破碎機破碎均勻； (5)將破碎均勻的物料送至高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理，堆肥成品一部分作為返混料，其他全部作為有機營養(yǎng)土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，有機固體廢棄物包括污水廠污泥、下水道污泥、造紙污泥、有機垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、化糞池糞便。
3.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，預(yù)熱蒸汽來自熱水解的二次蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，預(yù)熱后的有機固體廢棄物間歇定量地送至熱水解罐，熱水解處理后有機固體廢棄物含固率為8~13%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，調(diào)理劑是指秸桿、木屑、稻殼、稻草或樹葉，調(diào)理劑的添加量為40~55kg/噸濾餅，返混料是指步驟(5)的堆肥成品，其添加量為300~500kg/噸濾餅，混合物料經(jīng)過破碎機破碎后的粒徑為5~15_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機固體廢棄物熱水解高溫好氧堆肥處理工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，在高溫好氧堆肥系統(tǒng)進(jìn)行堆肥處理的時間為10~15天，堆肥溫度達(dá)到55°C以上。
【文檔編號】C05F17/02GK104177145SQ201410445158
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】周永信, 宋海農(nóng), 張健, 黃海師, 潘振, 廖長功, 韋文慧, 陳永利 申請人:廣西博世科環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>