專利名稱：以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)的制作方法
〖技術(shù)領(lǐng)域〗本發(fā)明涉及一種沼氣制取的生產(chǎn)工藝，特別是屬于一種以城市生活有機廢棄物為原料的沼氣制取工藝技術(shù)。
〖背景技術(shù)〗隨著城市化進程的加快，人民生活水平的提高，城市生活有機廢棄物的數(shù)量在迅速增加，對環(huán)境的影響也越來越突出，已經(jīng)成為當今世界最嚴重的公害之一，成為污染環(huán)境的最大污染源。及時清理和處理城市生活有機廢棄物，是建設優(yōu)美、整潔、文明的現(xiàn)代化城市不可缺少的條件。我國目前絕大部分城鎮(zhèn)仍然把此類有機廢棄物作為動物飼料，這種處置手段已不能滿足環(huán)境保護和人體健康衛(wèi)生的需要。目前國際上處理此類廢棄物方法主要為填埋，堆肥和焚燒處理，投資和占用土地較大，還容易造成二次污染。解決城市生活有機廢棄物污染問題的有效途經(jīng)之一就是將其作為一種資源回收利用，例如，以城市生活有機廢棄物為原料制取沼氣，達到了生活垃圾處理減量化、資源化、無害化、安定化的要求，避免了有機垃圾在收集、運輸、中轉(zhuǎn)過程中造成的二次污染；將垃圾在源頭消除，使用戶周圍環(huán)境得以改善；有助于城市生活有機廢棄物收集和資源再利用的推廣實施。經(jīng)過檢索，發(fā)現(xiàn)有在先申請專利涉及到城市生活有機廢棄物的處理問題91106919.4號專利“城市生活垃圾筐箱法厭氧干發(fā)酵處理方法”，公開了一種關(guān)于城市垃圾的厭氧干發(fā)酵處理方法，其特征在于將城市垃圾收集裝入多孔筐箱，連筐入池進行干發(fā)酵處理，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣提供生活能源，廢渣制造有機肥料。另有90103442.8號專利“悶罐式容器處理生活垃圾技術(shù)”，主要公開了一種采用悶罐式容器處理經(jīng)分揀后的生活垃圾的技術(shù)，是將分揀的生活垃圾裝入罐發(fā)酵后，產(chǎn)生的有機垃圾成為有機肥，采用的原料主要為生活垃圾及人尿糞水。上述專利技術(shù)的缺點在于，沼氣產(chǎn)量低，勞動強度大，處理量小，不能形成規(guī)?；⑿б婊a(chǎn)，故導致上述技術(shù)難于推廣。上述專利申請雖然提及了對生活垃圾進行處理，但為干法處理，處理量太少，在具體實施方式
及其相應的工藝步驟和工藝技術(shù)指標方面也未做出具體說明，就城市生活有機廢棄物的處理和利用而言，上述專利申請并未公開任何具有實用價值的內(nèi)容?？傊?，上述在先申請專利并未就城市生活有機廢棄物的處理和利用提供完整的和必要的工藝方法。
〖發(fā)明內(nèi)容〗本發(fā)明的目的即在于提供一種以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，以達到對城市生活有機廢棄物進行有效處理和積極利用的目的。
本發(fā)明所公開的以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，是將飯店和各企事業(yè)單位食堂產(chǎn)生的泔腳、菜市場和食品加工廠等產(chǎn)生的有機廢棄物以及居民生活區(qū)的人糞便、城市郊區(qū)的植物秸稈等有機廢棄物集中收集，進行人工和/或機械分揀、粉碎、殺菌消毒、酸化調(diào)節(jié)、厭氧發(fā)酵和脫硫，從而制取沼氣；其特征在于，包括如下步驟原料收集、分揀、粉碎、殺菌消毒、酸化調(diào)節(jié)、厭氧發(fā)酵、脫硫、儲存，其中，步驟1原料收集；用罐車將飯店、食堂、食品加工廠產(chǎn)生的有機廢棄物收集，存放在貯存池內(nèi)；將菜市場的有機廢棄物收集存放于單獨的池內(nèi)；將居民生活區(qū)的人糞便進行收集存放在單獨的貯存池內(nèi)；步驟2分揀；先將步驟1得到的飯店、食堂、食品加工廠產(chǎn)生的有機廢棄物進行固液分離，將其中的湯水濾出，存放備用；再把分離得到的固形物及菜市場有機廢棄物中的鐵片、塑料袋、木筷、貝殼、玻璃、瓷片和骨頭分揀出，得到純凈的固體有機廢棄物；步驟3粉碎；將步驟2得到的純凈固體有機廢棄物，進行粉碎至漿糊狀；并與步驟2分離出的湯水混合，攪拌均勻，得到混合漿狀料液；步驟4殺菌消毒；將步驟3得到的混合漿狀料液引入消毒池內(nèi)，加溫至60～80℃，保持20～30分鐘，將料液內(nèi)的病菌、寄生蟲卵殺死，得到無菌的料液；步驟5酸化調(diào)節(jié)；將步驟4得到的料液與步驟1收集的居民生活區(qū)的人糞便進行混合，加入堿性劑，以調(diào)節(jié)其酸堿度為5.8～6.2，然后用泵打入酸化池內(nèi)，進行酸化處理；步驟6厭氧發(fā)酵；將步驟5得到的酸化料液引入?yún)捬醢l(fā)酵池內(nèi)，進行厭氧發(fā)酵，將產(chǎn)生的沼氣收集；步驟7脫硫；將步驟6得到沼氣送入脫硫塔進行脫硫處理；步驟8儲存；將步驟7脫硫后的沼氣引入儲氣罐儲存。
由于本發(fā)明所公開的以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，其制作原料主要為飯店和各企事業(yè)單位食堂產(chǎn)生的泔腳、菜市場和食品加工廠等產(chǎn)生的有機廢棄物以及居民生活區(qū)的人糞便、城市郊區(qū)的植物秸稈等有機廢棄物，因此能夠?qū)Τ鞘挟a(chǎn)生的有機廢棄物進行大批量地處理和利用，對消除此類廢棄物而導致的環(huán)境污染具有積極意義，且具有生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定、產(chǎn)量高、質(zhì)量好的效果。
〖具體實施方式
〗城市生活產(chǎn)生的有機廢棄物成分較為復雜，集中回收后進行人工和/或機械分揀，得到純凈的有機廢棄物，再進行殺菌消毒、酸化調(diào)節(jié)、厭氧發(fā)酵、脫硫和儲存，其中，原料收集用專用罐車，定期將飯店、各企事業(yè)單位食堂、食品加工廠等有機廢棄物收集，并存放在貯存池內(nèi)；將菜市場有機廢棄物收集存放于單獨的池內(nèi)；將居民生活區(qū)的人糞便進行收集存放在單獨的貯存池內(nèi)。
分揀先將收集到的飯店、各企事業(yè)單位食堂、食品加工廠等的有機廢棄物利用離心式分離機進行固液分離，將其中的湯水濾出，存放備用；再把分離得到的固形物及菜市場有機廢棄物中的鐵片、塑料袋、木筷、貝殼、玻璃、瓷片、骨頭等不宜粉碎的成分分揀出，得到純凈的有機廢棄物。
粉碎將前一步驟得到的純凈固體有機廢棄物，利用粉碎機進行粉碎至漿糊狀，并與分離出的湯水混合，攪拌均勻。
殺菌消毒將前一步驟得到的混合漿糊狀料液引入消毒池內(nèi)，加溫至70℃，保持20分鐘。將料液內(nèi)的病菌、寄生蟲卵等殺死，得到無菌的料液。
酸化調(diào)節(jié)先在酸化池內(nèi)接入部分厭氧菌種，再將前一步驟得到的料液，與居民生活區(qū)的人糞便進行混合，加入堿性劑，以調(diào)節(jié)其酸堿度在6.0左右，然后用泵打入酸化調(diào)節(jié)池內(nèi)，進行酸化處理。
厭氧發(fā)酵將前一步驟得到的酸化料液引入?yún)捬跸貎?nèi)，進行中溫厭氧發(fā)酵，將產(chǎn)生的沼氣收集。
沼氣脫硫?qū)⑶耙徊襟E得到的沼氣送入脫硫塔進行脫硫處理。
沼氣儲存將前一步驟脫硫后的沼氣引入儲氣罐儲存即可，并保持一定的壓力。
另外，還可以利用厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液經(jīng)固液分離后得到的固形物生產(chǎn)固態(tài)有機肥，利用得到的廢液生產(chǎn)液態(tài)沖施肥將厭氧發(fā)酵后得到的沼液先進行固液分離，以得到的固形物為原料，再經(jīng)過有氧發(fā)酵、內(nèi)質(zhì)調(diào)配、烘干殺菌、制粒成型而得到固態(tài)有機肥。
將厭氧發(fā)酵后得到的沼液先進行固液分離，以得到的廢液為原料，再經(jīng)過厭氧發(fā)酵、水解、調(diào)配、過濾而得到液態(tài)沖施肥。
在上述的關(guān)于固態(tài)有機肥和液態(tài)沖施肥的生產(chǎn)工藝步驟中，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液經(jīng)固液分離后，生產(chǎn)固態(tài)有機肥和生產(chǎn)液態(tài)沖施肥的其它工藝步驟與在先專利申請200310114499.0“以酒糟為制作原料的有機肥及其生產(chǎn)工藝”基本相同，屬現(xiàn)有公知技術(shù)，故不做重復說明。
本發(fā)明所公開的以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，能夠?qū)Τ鞘猩町a(chǎn)生的有機廢棄物大批量、連續(xù)的進行處理和利用，不僅對消除環(huán)境污染具有積極意義，而且變廢為寶，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，同時可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。因此，本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，適宜于作為城市生活有機廢棄物的資源化、效益化處理技術(shù)加以推廣。
權(quán)利要求
1.一種以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，是將飯店和食堂產(chǎn)生的泔腳、菜市場和食品加工廠產(chǎn)生的有機廢棄物以及居民生活區(qū)的人糞便、城市郊區(qū)的植物秸稈作為有機廢棄物集中收集，進行人工和/或機械分揀、粉碎、殺菌消毒、酸化調(diào)節(jié)、厭氧發(fā)酵和脫硫，從而制取沼氣；其特征在于，包括如下步驟步驟1原料收集；用罐車將飯店、食堂、食品加工廠產(chǎn)生的有機廢棄物收集，存放在貯存池內(nèi)；將菜市場的有機廢棄物收集存放于單獨的池內(nèi)；將居民生活區(qū)的人糞便進行收集存放在單獨的貯存池內(nèi)；步驟2分揀；先將步驟1得到的飯店、食堂、食品加工廠產(chǎn)生的有機廢棄物進行固液分離，將其中的湯水濾出，存放備用；再把分離得到的固形物及菜市場有機廢棄物中的鐵片、塑料袋、木筷、貝殼、玻璃、瓷片和骨頭分揀出，得到純凈的固體有機廢棄物；步驟3粉碎；將步驟2得到的純凈固體有機廢棄物，進行粉碎至漿糊狀；并與步驟2分離出的湯水混合，攪拌均勻，得到混合漿狀料液；步驟4殺菌消毒；將步驟3得到的混合漿狀料液引入消毒池內(nèi)，加溫至60～80℃，保持20～30分鐘，將料液內(nèi)的病菌、寄生蟲卵殺死，得到無菌的料液；步驟5酸化調(diào)節(jié)；將步驟4得到的料液與步驟1收集的居民生活區(qū)的人糞便進行混合，加入堿性劑，以調(diào)節(jié)其酸堿度為5.8～6.2，然后用泵打入酸化池內(nèi)，進行酸化處理；步驟6厭氧發(fā)酵；將步驟5得到的酸化料液引入?yún)捬醢l(fā)酵池內(nèi)，進行厭氧發(fā)酵，將產(chǎn)生的沼氣收集；步驟7脫硫；將步驟6得到沼氣送入脫硫塔進行脫硫處理；步驟8儲存；將步驟7脫硫后的沼氣引入儲氣罐儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，其特征還在于，還包括利用厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液經(jīng)固液分離后得到的固形物生產(chǎn)固態(tài)有機肥，利用得到的廢液生產(chǎn)液態(tài)沖施肥將厭氧發(fā)酵后得到的沼液先進行固液分離，以得到的固形物為原料，再經(jīng)過有氧發(fā)酵、內(nèi)質(zhì)調(diào)配、烘干殺菌、制粒成型而得到固態(tài)有機肥；將厭氧發(fā)酵后得到的沼液先進行固液分離，以得到的廢液為原料，再經(jīng)過厭氧發(fā)酵、水解、調(diào)配、過濾而得到液態(tài)沖施肥。
全文摘要
以城市生活有機廢棄物生產(chǎn)沼氣的工藝技術(shù)，是將飯店和食堂產(chǎn)生的泔腳、菜市場和食品加工廠產(chǎn)生的有機廢棄物以及居民生活區(qū)的人糞便、城市郊區(qū)的植物秸稈作為有機廢棄物集中收集，進行分揀、粉碎、殺菌消毒、酸化調(diào)節(jié)、厭氧發(fā)酵和脫硫，從而制取沼氣。具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，適宜于作為城市生活有機廢棄物的資源化、效益化處理技術(shù)加以推廣。
文檔編號C02F11/04GK1900294SQ20051004416
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月24日
發(fā)明者王承海, 董書會 申請人:日照市太陽城清潔能源有限公司