CN110272923A - 一种尾菜垃圾资源化利用方法和*** - Google Patents
一种尾菜垃圾资源化利用方法和*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN110272923A CN110272923A CN201910566460.3A CN201910566460A CN110272923A CN 110272923 A CN110272923 A CN 110272923A CN 201910566460 A CN201910566460 A CN 201910566460A CN 110272923 A CN110272923 A CN 110272923A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste dish
- anaerobic fermentation
- biogas
- fermentation tank
- anaerobic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 43
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims abstract description 6
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims abstract description 5
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 abstract description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 abstract description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 abstract description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 11
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 241000722270 Regulus Species 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/90—Apparatus therefor
- C05F17/921—Devices in which the material is conveyed essentially horizontally between inlet and discharge means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/90—Apparatus therefor
- C05F17/95—Devices in which the material is conveyed essentially vertically between inlet and discharge means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/20—Liquid fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/36—Means for collection or storage of gas; Gas holders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/24—Recirculation of gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
- C12M41/18—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
- C12M41/22—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes in contact with the bioreactor walls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/04—Phase separators; Separation of non fermentable material; Fractionation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/06—Means for pre-treatment of biological substances by chemical means or hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/20—Heating; Cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/023—Methane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供一种尾菜资源化利用方法，将尾菜垃圾清洗、分选、制浆，将浆料和回流的沼液混合后调配后泵入水解酸化罐中，再将水解酸化后的厌氧消化液通入cstr厌氧发酵罐中，添加草木灰作为pH缓冲剂，添加畜禽粪便调节物料中的c/n比，将得到的沼液部分回流至调配池中，部分回流至cstr厌氧发酵罐中，将得到的沼气部分回流至cstr厌氧发酵罐，将得到的沼渣制作成有机肥。由此，本发明解决了传统尾菜厌氧发酵容易酸化，结壳产生浮渣，抑制厌氧产甲烷的过程，在厌氧产甲烷发酵罐中添加草木灰，既能解除水解酸化罐中产生的挥发性脂肪酸对后续产甲烷过程抑制，同时发酵后又能提高沼渣和沼液的肥效，实现了尾菜处理处置过程无害化、减量化、稳定化、资源化。
Description
技术领域
本发明属于生活垃圾资源化利用的技术领域，具体涉及一种尾菜垃圾资源化利用技术。
背景技术
蔬菜废弃物与其他固体有机废物相比，除部分发生病虫害组织外基本无毒害，具有含水率高、营养丰富等特性。通常尾菜垃圾中的固体(绝干物质)含量为8％～19％，绝干物质中有机质占比85％～95％。
传统处理有机废弃物的方式主要为填埋或焚烧。填埋易于操作，但通常动用大量人力物力，又占用宝贵的土地资源，并随着地价的上涨，填埋成本越来越高。焚烧能迅速缩减废弃物体积，处理速度快，产生热能可用作热能发电，但往往因为焚烧条件和手段的不当而引发大气污染问题。
厌氧发酵技术不仅可以对尾菜固体废弃物进行降解，同时产生的沼气上网发电，具有较大的经济效益。然而由于尾菜中含水率较高，产生大量的沼液，并且在厌氧发酵过程中容易水解酸化，产生的挥发性脂肪酸抑制了产甲烷的过程，同时产生的浮渣也一定程度影响了厌氧产甲烷的进行。
发明内容
发明目的：针对尾菜垃圾在厌氧发酵过程中产生的沼液量大、易水解酸化、易在发酵罐中产生浮渣的技术问题，本发明提供一种尾菜资源化利用方法，通过对沼液回流至cstr厌氧发酵罐(完全混合式厌氧反应器)中，并且沼液回流后会在一定程度上提高沼气的产量。
本发明的技术方案如下：
方案一：一种尾菜垃圾资源化利用方法，包括以下步骤：
清洗除杂：将尾菜垃圾输送到气泡清洗机，以去除尾菜垃圾中的砂砾；
分选：将清洗后的尾菜垃圾输送到分选平台上，分选出尾菜垃圾中含有的非易降解性垃圾；
破碎制浆：将分选后的尾菜垃圾输送至破碎机破碎后再输送至打浆机制成浆料；
物料调配：将所述浆料和产物资源化利用步骤中回流的沼液混合后泵入调配池，调配后得到指定含固率的厌氧消化液；
水解酸化：将所述厌氧消化液泵入水解酸化罐中，将厌氧消化液中的大分子、难降解的有机物被水解成小分子、易降解的有机物；
厌氧产甲烷：将水解酸化后的厌氧消化液通入cstr厌氧发酵罐中进行厌氧产甲烷，按厌氧发酵罐中的物料中的绝干物质质量的10-30％添加草木灰作为pH缓冲剂，添加畜禽粪便以调节物料中的c/n比为20-35:1，停留一定时间后，将得到的沼气进行储存，然后在cstr厌氧发酵罐中添加絮凝剂PAM，并通过离心脱水机进行脱水分离得到沼液和沼渣；
产物资源化利用：将所述沼液的部分回流至调配池中，部分回流至cstr厌氧发酵罐中，以提高沼气的产量；将所述沼气的部分回流至cstr厌氧发酵罐以破坏cstr厌氧发酵罐顶部形成的浮渣层，促进厌氧发酵；将所述沼渣制作成有机肥。
由于沼液中一部分没有降解掉的有机物，将沼液回流至cstr厌氧发酵罐中，对物料再次进行降解，从而产生一部分新的沼气。另外，沼液中含有的产甲烷菌重新进入发酵罐中，菌类的活性重新被激活，也会提高沼气的产量。并且，沼液的回流不仅提高沼气的产量，也降低了沼液的储存体积。
此外，尾菜发酵过程采用的机械搅拌难以搅拌厌氧发酵过程产生的浮渣，本发明将产生的沼气回流至发酵罐中，可使发酵罐的顶部形成浮渣层被顶破并，避免浮渣过厚影响厌氧发酵产期。相比较于传统单独使用机械搅拌，使物料传质更加均匀。
作为一种优选方案，所述尾菜垃圾含水率为80-95％。
作为一种优选方案，在水解酸化步骤中，控制所述水解酸化罐内ph＝5.5-6.5，温度为25-35℃。
作为一种优选方案，在厌氧产甲烷步骤中，控制所述cstr厌氧发酵罐内的温度为35-37℃，停留时间为18-22d。
作为一种优选方案，在产物资源化利用步骤中：将所述沼气的50％再通入至cstr厌氧发酵罐中，剩余部分提纯后用于发电；将所述沼液的25％回流至调配池中，25％回流至cstr厌氧发酵罐中，剩余50％的沼液进入稳定塘；将所述沼渣添加菌剂和畜禽粪便后进行好氧堆肥并制作成有机肥。
作为一种优选方案，在清洗除杂步骤中，通过在清洗机的顶部设置高压喷淋设备，对尾菜进行二次清洗，以去除尾菜菜沫、菜渣。
作为一种优选方案，在分选步骤中，对分选出的非易降解性垃圾并进行回收利用；所述非易降解性垃圾包括但不限于玻璃、金属和塑料。
作为一种优选方案，在物料调配步骤中，调配后得到含固率为8-10％的厌氧消化液，并对所述厌氧消化液物料进行加热保温至30-37℃。
作为一种优选方案，在破碎制浆步骤中，打浆机的转数为2000-4000r/min；尾菜垃圾被破碎至6mm以下。
方案二：一种尾菜垃圾资源化利用***，其特征在于，用于实现方案一及其优选方案任意一项所述的尾菜垃圾资源化利用方法，包括依次连接的气泡清洗机、分选平台、破碎机、打浆机、调配池、水解酸化罐和cstr厌氧发酵罐，以及稳定塘、离心脱水机和膜式储气柜；其中：气泡清洗机顶部设有高压喷淋设备；水解酸化罐和CSTR厌氧发酵罐内均设有搅拌装置，外部均设有保温层；离心脱水机通过螺杆泵与厌氧发酵罐连接。
本发明相对于传统的尾菜厌氧发酵技术，具有以下优点：
(1)采用沼液回流的方式可有效改善尾菜水解酸化抑制产甲烷过程进行，同时提供沼气产量，回流至调配池中还可加速厌氧发酵罐的启动；另外,沼气的回流有利于发酵罐内的浮渣混合均匀，避免发酵罐顶部形成过厚的浮渣层影响厌氧发酵产期。
(2)向厌氧发酵罐添加的草木灰解除了水解酸化过程产生挥发性脂肪酸对厌氧产甲烷过程的抑制，同时因草木灰中含有大量的钾元素还能提高了沼渣和沼液的肥效，实现了尾菜处理处置过程的无害化、减量化、稳定化、资源化。
附图说明
图1为尾菜垃圾资源化利用***的结构组成示意图；
图2为尾菜垃圾资源化利用方法的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1公开一种尾菜垃圾资源化利用***，主要包括依次连接的链板输送机1、气泡清洗机2、分选平台3、破碎机4、打浆机5、调配池6、水解酸化罐7、cstr厌氧发酵罐8、稳定塘9、离心脱水机10、膜式储气柜11、沼气发电机12。其中：气泡清洗机2的顶部设有高压喷淋设备，用于对尾菜垃圾进行二次清洗；调配池6为地下式密闭混凝土容器；水解酸化罐7和CSTR厌氧发酵罐8顶部均设有搅拌器，搅拌器的种类可以是桨叶式、折叶式、后弯叶中的任意一种，水解酸化罐7和CSTR厌氧发酵罐8外部均设有水浴加热保温层；调配池6和水解酸化罐7之间设有进料泵；气泡清洗机2顶部设有高压喷淋设备，用于对尾菜垃圾进行二次清洗；离心脱水机10还通过螺杆泵与cstr厌氧发酵罐8连接。
实施例2公开一种尾菜垃圾资源化利用方法，采用实施例1所述的尾菜垃圾资源化利用***，用于处理含水率约为80-95％的尾菜垃圾，包括以下步骤：
1)清洗除杂：将尾菜垃圾通过链板输送机1输送到气泡清洗机2，利用气泡清洗机2中产生的气泡，使尾菜垃圾在气泡清洗机1内上下翻滚，砂砾沉入底部。作为一种优选方案，可在气泡清洗机2顶部设置高压喷淋设备，通过气泡清洗机2顶部的高压喷淋设备对尾菜垃圾进行二次清洗，去除尾菜垃圾中的菜沫、菜渣。
2)分选：将清洗后的尾菜垃圾通过链板输送机输送到分选平台3上，分选出玻璃瓶、金属渣、塑料等非易降解性垃圾，并进行回收利用。此处可采用人工分选平台，也可采用自动分选平台，具体可根据应用需求进行选择设置。
3)破碎制浆：将分选后的尾菜垃圾输送至破碎机4中，将尾菜垃圾破碎至6mm以下，将破碎后的垃圾通过螺旋输送机输送至打浆机5制成浆料；其中，打浆机的转数可设置为2000-4000r/min。
4)调配：将制浆后的尾菜和后续步骤中回流的沼液混合后泵入调配池，调配后的厌氧消化液含固率为8-10％，并对调配后的物料进行加热保温至30-37℃。
5)水解酸化：将调配后的厌氧消化液通过进料泵泵入水解酸化罐7中，在水解发酵罐7内厌氧消化液中的大分子、难降解的有机物被水解成小分子、易降解的有机物。其中，所述控制水解酸化罐中pH＝5.5-6.5，温度为25-35℃。
6)厌氧产甲烷：将水解酸化后的厌氧消化液通入cstr厌氧发酵罐8中进行厌氧产甲烷，按厌氧发酵罐中的物料中绝干物质质量的10-30％添加草木灰作为厌氧发酵罐中的pH缓冲剂，同时由于草木灰中含有大量的钾元素，能提高后续产出的沼渣和沼液的肥效，然后向cstr厌氧发酵罐8中添加一定比例的畜禽粪便(例如，牛粪、鸡粪、羊粪等)，以调节物料的碳氮比(c/n)为20-35:1。发酵罐外套设有附加层，附加层中采用水浴加热，以调节cstr厌氧发酵罐8内的温度为35-37℃。物料在cstr厌氧发酵罐8中的停留时间为18-22d，得到沼气进入膜式储气柜11储存，得到的发酵液添加絮凝剂PAM后通过离心脱水机10脱水得到沼液和沼渣。
7)产物资源化利用：将得到的沼气的50％回流至cstr厌氧发酵罐8中，可促进大体积厌氧发酵罐搅拌均匀，促进物料的发酵，剩余通过沼气提纯后发电上网，可用于日常设备运行使用；将得到的沼液的25％回流至调配池6中以调节物料的理化性质，另外25％回流至cstr厌氧发酵罐8中，剩余50％的沼液进入稳定塘9中进行存储和稳定，以进一步降解氨氮含量；将得到的沼渣添加菌剂和畜禽粪便进行好氧堆肥，发酵后制作成有机肥。
基于上述尾菜资源化利用方法，通过对沼液回流至cstr厌氧发酵罐中，沼液回流后会在一定程度上提高沼气的产量。这是由于沼液中一部分没有降解掉的有机物再次进行降解，产生了一部分沼气。另外，沼液中含有的产甲烷菌重新进入发酵罐中，菌类的活性重新被激活，也会提高沼气的产量。因此，沼液的回流不仅提高沼气的产量，也降低了沼液的储存体积。通常尾菜发酵过程采用的机械搅拌难以搅拌厌氧发酵过程产生的浮渣，本发明通过将产生的沼气回流至cstr厌氧发酵罐中，可使cstr厌氧发酵罐的顶部形成浮渣层被顶破，并避免浮渣过厚影响厌氧发酵产期，相比较于传统单独使用机械搅拌，使物料传质更加均匀。由此可见，本发明解决了传统尾菜厌氧发酵容易酸化，结壳产生浮渣，抑制厌氧产甲烷的过程，在厌氧产甲烷发酵罐中添加草木灰，既能解除水解酸化罐中产生的挥发性脂肪酸对后续产甲烷过程抑制，同时发酵后又能提高沼渣和沼液的肥效，实现了尾菜处理处置过程无害化、减量化、稳定化、资源化。
由此可见，本发明提供的一种尾菜的资源化处理方法，解决了传统尾菜厌氧发酵容易酸化，结壳产生浮渣，抑制厌氧产甲烷的过程，在厌氧产甲烷发酵罐中添加草木灰，既能解除水解酸化罐中产生的挥发性脂肪酸对后续产甲烷过程抑制，同时发酵后又能提高沼渣和沼液的肥效，实现了尾菜处理处置过程无害化、减量化、稳定化、资源化。
最后需要说明的是，尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (10)
1.一种尾菜垃圾资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
清洗除杂：将尾菜垃圾输送到气泡清洗机，以去除尾菜垃圾中的砂砾；
分选：将清洗后的尾菜垃圾输送到分选平台上，分选出尾菜垃圾中含有的非易降解性垃圾；
破碎制浆：将分选后的尾菜垃圾输送至破碎机破碎后再输送至打浆机制成浆料；
物料调配：将所述浆料和产物资源化利用步骤中回流的沼液混合后泵入调配池，调配后得到指定含固率的厌氧消化液；
水解酸化：将所述厌氧消化液泵入水解酸化罐中，将厌氧消化液中的大分子、难降解的有机物被水解成小分子、易降解的有机物；
厌氧产甲烷：将水解酸化后的厌氧消化液通入cstr厌氧发酵罐中进行厌氧产甲烷，按厌氧发酵罐中的物料中的绝干物质质量的10-30％添加草木灰作为pH缓冲剂，添加畜禽粪便以调节物料中的c/n比为20-35:1，停留一定时间后，将得到的沼气进行储存，然后在cstr厌氧发酵罐中添加絮凝剂PAM，并通过离心脱水机进行脱水分离得到沼液和沼渣；
产物资源化利用：将所述沼液的部分回流至调配池中，部分回流至cstr厌氧发酵罐中，以提高沼气的产量；将所述沼气的部分回流至cstr厌氧发酵罐以破坏cstr厌氧发酵罐顶部形成的浮渣层，促进厌氧发酵；将所述沼渣制作成有机肥。
2.根据权利要求1所述的种尾菜资源化利用方法，其特征在于，所述尾菜垃圾含水率为80-95％。
3.根据权利要求1所述的尾菜资源化利用方法，其特征在于，在水解酸化步骤中，控制所述水解酸化罐内ph＝5.5-6.5，温度为25-35℃。
4.根据权利要求1所述的尾菜资源化利用方法，其特征在于，在厌氧产甲烷步骤中，控制所述cstr厌氧发酵罐内的温度为35-37℃，停留时间为18-22d。
5.根据权利要求1所述的尾菜资源化利用方法，其特征在于，在产物资源化利用步骤中：将所述沼气的50％再通入至cstr厌氧发酵罐中，剩余部分提纯后用于发电；将所述沼液的25％回流至调配池中，25％回流至cstr厌氧发酵罐中，剩余50％的沼液进入稳定塘；将所述沼渣添加菌剂和畜禽粪便后进行好氧堆肥并制作成有机肥。
6.根据权利要求1所述的尾菜资源化利用方法，其特征在于，在清洗除杂步骤中，通过在清洗机的顶部设置高压喷淋设备，对尾菜进行二次清洗，以去除尾菜菜沫、菜渣。
7.根据权利要求1所述的尾菜资源化利用方法，其特征在于，在分选步骤中，对分选出的非易降解性垃圾并进行回收利用；所述非易降解性垃圾包括但不限于玻璃、金属和塑料。
8.根据权利要求1所述的尾菜资源化利用方法，其特征在于，在物料调配步骤中，调配后得到含固率为8-10％的厌氧消化液，并对所述厌氧消化液物料进行加热保温至30-37℃。
9.根据权利要求1或4所述的一种尾菜资源化利用方法，其特征在于，在破碎制浆步骤中，打浆机的转数为2000-4000r/min；尾菜垃圾被破碎至6mm以下。
10.一种尾菜垃圾资源化利用***，其特征在于，用于实现权利要求1至9任意一项所述的尾菜垃圾资源化利用方法，包括依次连接的气泡清洗机、分选平台、破碎机、打浆机、调配池、水解酸化罐和cstr厌氧发酵罐，以及稳定塘、离心脱水机和膜式储气柜；其中：气泡清洗机顶部设有高压喷淋设备；水解酸化罐和CSTR厌氧发酵罐内均设有搅拌装置，外部均设有保温层；离心脱水机通过螺杆泵与厌氧发酵罐连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910566460.3A CN110272923A (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种尾菜垃圾资源化利用方法和*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910566460.3A CN110272923A (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种尾菜垃圾资源化利用方法和*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110272923A true CN110272923A (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=67962405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910566460.3A Pending CN110272923A (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种尾菜垃圾资源化利用方法和*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110272923A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111549078A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-18 | 甘肃农业大学 | 一种尾菜生态循环处理利用工艺 |
| CN111848258A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 兰州理工大学 | 生物质向气液固肥快速转化*** |
| CN112547758A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 陆良中金环保科技有限公司 | 一种处理菜叶/果蔬垃圾无害化、资源化的组合工艺 |
| CN112680326A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-04-20 | 同济大学 | 一种提高有机固体废物厌氧甲烷产率与纯度的方法及*** |
| CN112939667A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-11 | 刘文治 | 一种全营养水溶性肥料及其生产方法 |
| CN113185342A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-30 | 仲恺农业工程学院 | 一种利用尾菜生产高效有机液体肥料的方法及其装置 |
| CN114891604A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-12 | 兰州理工大学 | 应用于尾菜规模化处理的回热回质*** |
| CN116731820A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-09-12 | 中国铁工投资建设集团有限公司 | 一种有机固体废弃物环套环两相厌氧发酵***及发酵装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104646390A (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 深圳德瑞新能科技有限公司 | 高效率低耗能的餐厨垃圾综合处理方法 |
| CN106636216A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-05-10 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种有机垃圾厌氧发酵酸化控制方法 |
| CN107511388A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-26 | 深圳市海吉星环保有限责任公司 | 一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及*** |
| CN208964733U (zh) * | 2018-08-03 | 2019-06-11 | 江西省科学院 | 一种猪场废水处理*** |
-
2019
- 2019-06-27 CN CN201910566460.3A patent/CN110272923A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104646390A (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 深圳德瑞新能科技有限公司 | 高效率低耗能的餐厨垃圾综合处理方法 |
| CN106636216A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-05-10 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种有机垃圾厌氧发酵酸化控制方法 |
| CN107511388A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-26 | 深圳市海吉星环保有限责任公司 | 一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及*** |
| CN208964733U (zh) * | 2018-08-03 | 2019-06-11 | 江西省科学院 | 一种猪场废水处理*** |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 况前等: "有机垃圾厌氧消化反应器浮渣除去设备研究及开发", 《低碳世界》 * |
| 谢志峰: "《固体废物处理及利用》", 31 January 2014, 中央广播电视大学出版社 * |
| 赵由才等, 华东理工大学出版社 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111549078A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-18 | 甘肃农业大学 | 一种尾菜生态循环处理利用工艺 |
| CN111848258A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 兰州理工大学 | 生物质向气液固肥快速转化*** |
| CN112547758A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 陆良中金环保科技有限公司 | 一种处理菜叶/果蔬垃圾无害化、资源化的组合工艺 |
| CN112680326A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-04-20 | 同济大学 | 一种提高有机固体废物厌氧甲烷产率与纯度的方法及*** |
| CN112939667A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-11 | 刘文治 | 一种全营养水溶性肥料及其生产方法 |
| CN113185342A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-30 | 仲恺农业工程学院 | 一种利用尾菜生产高效有机液体肥料的方法及其装置 |
| CN114891604A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-12 | 兰州理工大学 | 应用于尾菜规模化处理的回热回质*** |
| CN116731820A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-09-12 | 中国铁工投资建设集团有限公司 | 一种有机固体废弃物环套环两相厌氧发酵***及发酵装置 |
| CN116731820B (zh) * | 2023-06-08 | 2024-02-09 | 中国铁工投资建设集团有限公司 | 一种有机固体废弃物环套环两相厌氧发酵***及发酵装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110272923A (zh) | 一种尾菜垃圾资源化利用方法和*** | |
| CN106220262B (zh) | 一种消化处理禽畜粪便与秸秆的方法 | |
| CN103451095B (zh) | 利用秸秆、粪便和餐厨垃圾制备沼气的方法 | |
| CN102030456B (zh) | 一种添加餐厨垃圾提高污泥干法发酵稳定性的方法 | |
| CN205687770U (zh) | 一种污泥与餐厨垃圾的处理装置 | |
| CN102851318B (zh) | 一种利用烟梗发酵联产沼气和栽培基质的资源化方法 | |
| CN102268462A (zh) | 农牧业废弃物综合利用方法 | |
| CN101585044A (zh) | 餐厨垃圾酸化水解处理方法 | |
| CN107628736A (zh) | 一种畜禽养殖场一体化粪污处理方法 | |
| CN206262969U (zh) | 一种餐厨垃圾、污泥和绿化垃圾协同处置*** | |
| CN102092913A (zh) | 污泥与玉米秸秆混合发酵改善中温厌氧消化效果的工艺 | |
| CN104152495A (zh) | 一种以菊芋秸秆为原料厌氧产沼气的方法 | |
| CN114378105B (zh) | 一种餐厨垃圾与纤维素生物质协同的多级处理***及方法 | |
| CN104342362A (zh) | 太阳能餐厨垃圾综合处理装置及垃圾综合处理方法 | |
| JP2003505323A (ja) | 有機性廃棄物処理方法 | |
| CN103436319B (zh) | 一种餐厨垃圾经脱油后制备成型燃料的方法 | |
| CN101497893A (zh) | 基于复合菌种降解的纯秸秆发酵制取沼气工艺及制气装置 | |
| CN107022574A (zh) | 用于秸秆厌氧发酵的机械粉碎联合兼氧水解预处理方法 | |
| CN102492728A (zh) | 一种分区接种快速启动易酸败垃圾沼气利用的方法 | |
| CN102020404A (zh) | 一种提高污泥干法发酵性能的方法 | |
| Chhetri et al. | Agro-based industrial wastes as potent sources of alternative energy and organic fertilizers | |
| CN105886550A (zh) | 餐厨和果蔬垃圾协同发酵强化厌氧消化效果的方法 | |
| CN101368190B (zh) | 氢氧化钠湿式固态常温处理提高玉米秸生物气产量的方法 | |
| Lei et al. | Recent progress on dry anaerobic digestion of organic solid wastes: achievements and challenges | |
| CN102559771B (zh) | 一种通过生物相分离和优化技术提高生物质废物厌氧消化性能的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190924 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |