专利名称：餐饮垃圾与污泥混合的厌氧处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于餐饮垃圾和城市污泥处理技术领域。
背景技术：
餐饮垃圾是城市日常生活服务中产生的最为普遍的废物，是城市生活垃圾的主要来源之一，其主要成分是淀粉类食物、植物纤维、动物蛋白和脂肪类等有机物，具有含水率高及油脂、盐份含量高，易腐败发臭，不利于普通垃圾车运输等特点。这类垃圾如不经分类专项处理会对环境造成极大的危害。餐饮垃圾处理大致分为机械粉碎、堆肥、生物制饲料及厌氧消化的方式。欧盟国家尤其德国则以厌氧消化处理餐饮垃圾的方式为主，在日本也有类似的应用。餐饮垃圾需先经过复杂的分类加热预处理，去除各类杂质和油水分离后剩余有机质与混合城市污泥、畜禽粪便等其它可降解有机废物合并进行厌氧消化，产生的沼气实施发电上网作为资源循环使用。另外随着中国城市化进程的加快，城市人口不断增加，城市污水也越来越多，每处理一吨污水就会有0.2-0. 3%污泥产生。中国城市污泥目前都是找地方自然堆放，占用土地，污染环境，科学处置还刚刚起步。在中国已建成的污水处理厂中，大部分没有污泥处理的配套设施。即便在设有消化池的污水处理厂，消化后的污泥也只是脱水后就直接利用，与国外先进国家相比尚有较大差距。目前的水处理是把污水中的污染物浓缩、转移到污泥中的过程。由于污泥中往往含有病菌和重金属，没有经过无害化处理的污泥大量的弃置，常常造成二次污染，严重影响了环境综合整治的实际效果。污泥的厌氧消化处理由于它的低碳环保又产生新能源现已成为国内的主流技术， 这也就为餐饮垃圾等其它城市可降解有机废物与污泥的混合处理带来契机。目前餐饮垃圾处理与污泥处理一般都是两套系统，两个单独的工艺，目前还没有将二者直接进行混合处理的工艺和系统。
发明内容
本发明为了解决以上问题，给出了一种餐饮垃圾与城市污泥混合厌氧处理方法， 工艺简单，处理方便，提高处理能力。另外本发明还提供及餐饮垃圾与城市污泥混合厌氧处理系统，系统紧凑，处理连续，资源化程度高。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是一种餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，包括餐饮垃圾预处理和厌氧消化处理其中，
餐饮垃圾预处理餐饮垃圾经输送到破碎分离装置进行破碎分离，破碎至粒度30mm以下，得浆液部分备用；
厌氧消化处理餐饮垃圾预处理所得浆液送入厌氧消化装置，同时污泥也进入厌氧消化装置，混合物料固含量8 — 12%，在厌氧消化装置内搅拌混合，进行厌氧消化。所述餐饮垃圾与污泥混合物料的油脂含量小于8%。所述餐饮垃圾与城市污泥的重量比为1 :3 — 4。
所述厌氧消化搅拌进行水平方向搅拌和纵向搅拌结合的环向立体搅拌，料液混合均勻。所述消化后产生的沼气作燃料使用；消化后的餐饮垃圾与污泥作营养土或有机肥基料使用。本发明餐饮垃圾 与城市污泥混合的厌氧处理系统包括餐饮垃圾预处理部分和厌氧消化部分；
餐饮垃圾预处理部分包括餐饮垃圾贮槽、物料输送机、破碎分离装置、浆液贮槽、浆液提升泵；餐饮垃圾贮槽出口连通物料输送机，物料输送机出料口连通破碎分离装置进料口， 破碎分离装置出料口连通浆液贮槽，浆液贮槽出料口连通厌氧消化装置的餐饮垃圾进料管，浆液贮槽与餐饮垃圾进料管之间安装有浆液提升泵；
厌氧消化部分包括污泥进料管、餐饮垃圾进料管、厌氧消化装置、搅拌器、气体贮存装置；污泥进料管和餐饮垃圾进料管共同与厌氧消化装置相连，厌氧消化装置安装有搅拌器， 厌氧消化装置的顶部连通气体贮存装置。所述餐饮垃圾的物料输送为多轴螺旋输送，餐饮垃圾预处理后浆液提升泵前有切碎装置；所述搅拌器安装在厌氧装置的底部，厌氧消化装置罐体的侧壁安装有伴热装置。本发明工艺简单，将餐饮垃圾和城市污泥处理混合进行，以原料餐饮垃圾和城市污泥作为产氢底物，餐饮垃圾和城市污泥混合比例可满足餐饮垃圾的处理，城市污泥在底物中所占比例较高，大大提高了城市污泥的处理量。本发明可以将混合状态的有机物降解率提高到60—80%，这样就可以获得很好的处理效果。餐饮垃圾和城市污泥进行混合后，可以获得更好的沼气发酵效果。餐饮垃圾和城市污泥进行混合后发酵产生的沼渣可以用于制成生物质肥，资源化程度高，可直接作为肥料回归农田或草场使用，或者经好氧堆肥后制成有机肥料。餐饮垃圾和城市污泥的混合有利于平衡稳定消化介质的营养成分并消除单一物料的不利因素，可促进厌氧消化的进程。餐饮垃圾与污泥混和发酵处理可有效克服餐饮垃圾碱度及营养成份不足的影响；可有效克服餐饮垃圾油脂含量高的影响；可有效克服餐饮垃圾盐份高的影响。本发明与现有技术相比具有节能环保、能源利用率高、可以开发生物质能源等优点，有效的解决了餐饮垃圾和城市污泥处理的难题，它具有以下特点1、可处理不经分类的餐饮垃圾，符合中国城市餐饮垃圾源头分类现状；2、餐饮垃圾不用油水分离，直接与污泥混合进入厌氧消化系统生物降解产生沼气，工艺设备简单，资源化程度高；3、厌氧消化装置可处理高干物质含量的物料，节省热耗和电耗，运行成本低；4、不用复杂的餐饮垃圾分类和热交换设备，运行故障率低且管理简单；5、厌氧消化的产物沼渣可因地制宜，用途广泛。本发明处理系统结构紧凑，可以连续在线处理，处理量大，破碎分离装置保证系统的工作效率要求，提高有机物回收率并利于物料输送。搅拌器设置在厌氧消化装置的底部， 使罐体底部的污泥料液沿着一定方向环向旋转运动，同时会带动罐体中上部的料液沿着同一方向旋转，实现了污泥料液整体环向及竖向的立体搅拌，使料液混合更加均勻，提高了厌氧消化装置的容器利用率；同时还可以配以水射泵等辅助搅拌装置，可以获得更好的搅拌效果。这样的整体流动有利于罐体内的污泥料液的清除，并保证污泥在罐体内的均一性，更有利于罐体内料液的流动与消化反应。
图1是本发明餐饮垃圾与污泥混合的厌氧处理系统的结构示意图。图中餐饮垃圾贮槽1、物料输送机2、破碎分离装置3、浆液贮槽4、浆液提升泵5、 污泥进料管6、餐饮垃圾进料管7、厌氧消化装置8、搅拌器9、伴热装置10、气体贮存装置 11。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。实施例1
图1所示是餐饮垃圾与污泥混合的厌氧处理系统，包括餐饮垃圾预处理部分和厌氧消化部分；
餐饮垃圾预处理部分包括餐饮垃圾贮槽1、物料输送机2、破碎分离装置3、浆液贮槽4、 浆液提升泵5 ；餐饮垃圾贮槽出口连通物料输送机，物料输送机出料口连通破碎分离装置进料口，破碎分离装置出料口连通浆液贮槽，浆液贮槽出料口连通厌氧消化装置的餐饮垃圾进料管，浆液贮槽与餐饮垃圾进料管之间安装有浆液提升泵；
厌氧消化部分包括污泥进料管6、餐饮垃圾进料管7、厌氧消化装置8、搅拌器9、伴热装置10和气体贮存装置11 ；污泥进料管和餐饮垃圾进料管共同与厌氧消化装置相连，厌氧消化装置安装有搅拌器，搅拌器安装在厌氧装置的底部，厌氧消化装置的顶部连通气体贮存装置，厌氧消化装置罐体的侧面安装有伴热装置。本发明的破碎分离装置3的分离效率对系统的工作效率影响很大，分离不好直接影响有机物回收率和物料输送。本发明的厌氧消化装置8可处理含固量1(Γ12%的餐饮垃圾和城市污泥混合的物料，利用搅拌器9和伴热装置10使反应物料均一、温度恒定，物料不易分层即消除了餐饮垃圾中油脂的影响，使产沼效率最大化。本发明可以使用两个搅拌器9对称设置，在厌氧消化装置8的底部，两个搅拌器同时工作，使厌氧消化装置8罐体底部的污泥料液沿着一定方向环向旋转运动，厌氧消化装置8罐体底部的料液同时会带动罐体中上部的料液沿着同一方向旋转，实现了污泥料液整体环向立体搅拌，使料液混合更加均勻，提高了厌氧消化装置8 罐体的容器利用率；同时还可以配以水射泵等辅助搅拌装置，可以获得更好的搅拌效果。这样的整体流动有利于罐体内的污泥料液的清除，并保证污泥在罐体内的均一性(如消化装置上下层温度不均则发酵液会因降解不彻底而带有臭味)。当两个搅拌器9共同工作使罐体底部的料液按着一定的方向环向缓慢流动，可以同时让水射泵3向罐体内补充水，这样就更有利于罐体内料液的流动。实施例2
采用实施例1的餐饮垃圾与污泥混合的厌氧处理系统进行处理，具体工艺包括餐饮垃圾预处理和厌氧消化处理
餐饮垃圾预处理餐饮垃圾和城市污泥通过运输车辆运至处理厂，油脂含量小于8%的餐饮垃圾经卸料后进入餐饮垃圾贮槽1，打开间阀将垃圾贮槽内的物料通过物料输送机2 输送到破碎分离机3进行破碎分离，破碎至粒度30mm以下，使杂质与餐饮垃圾分开，处理后的浆液部分进入浆液贮槽4，杂质部分进入料渣槽车；
厌氧消化处理 浆液经浆液提升泵5进入厌氧消化装置8，城市污泥通过污泥进料管6 进入厌氧消化装置8，餐饮垃圾与城市污泥的重量比为1 :3 - 4，混合物料固含量8 — 12%， 浆液与城市污泥混合进行厌氧消化处理。餐饮垃圾与污泥经过22天左右的中温消化后，产生的沼气作燃料使用；消化后的餐饮垃圾与污泥可以做营养土或有机肥的基料使用。
权利要求
1.一种餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，包括餐饮垃圾预处理和厌氧消化处理，其特征是其中，餐饮垃圾预处理餐饮垃圾经输送到破碎分离装置进行破碎分离，破碎至粒度30mm以下，得浆液部分备用；厌氧消化处理餐饮垃圾预处理所得浆液送入厌氧消化装置，同时污泥也进入厌氧消化装置，混合物料固含量8 — 12%，在厌氧消化装置内搅拌混合，进行厌氧消化。
2.根据权利要求1所述的餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，其特征是所述餐饮垃圾与污泥混合物料的油脂含量小于8%。
3.根据权利要求1所述的餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，其特征是所述餐饮垃圾与城市污泥的重量比为1 :3 — 4。
4.根据权利要求1-3任一所述的餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，其特征是所述厌氧消化搅拌进行水平方向搅拌和纵向搅拌结合的环向立体搅拌，料液混合均勻。
5.根据权利要求1-3任一所述的餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，其特征是所述消化后产生的沼气作燃料使用；消化后的餐饮垃圾与污泥作营养土或有机肥基料使用。
6.餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理系统，其特征是包括餐饮垃圾预处理部分和厌氧消化部分；餐饮垃圾预处理部分包括餐饮垃圾贮槽、物料输送机、破碎分离装置、浆液贮槽、浆液提升泵；餐饮垃圾贮槽出口连通物料输送机，物料输送机出料口连通破碎分离装置进料口， 破碎分离装置出料口连通浆液贮槽，浆液贮槽出料口连通厌氧消化装置的餐饮垃圾进料管，浆液贮槽与餐饮垃圾进料管之间安装有浆液提升泵；厌氧消化部分包括污泥进料管、餐饮垃圾进料管、厌氧消化装置、搅拌器、气体贮存装置；污泥进料管和餐饮垃圾进料管共同与厌氧消化装置相连，厌氧消化装置安装有搅拌器， 厌氧消化装置的顶部连通气体贮存装置。
7.根据权利要求6所述的餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理系统，其特征是所述餐饮垃圾的物料输送为多轴螺旋输送，餐饮垃圾预处理后浆液提升泵前有切碎装置。
8.根据权利要求6所述的餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理系统，其特征是所述搅拌器安装在厌氧装置的底部，厌氧消化装置罐体的侧壁安装有伴热装置。
全文摘要
本发明属于餐饮垃圾和城市污泥处理技术领域。一种餐饮垃圾与城市污泥混合的厌氧处理方法，包括餐饮垃圾预处理和厌氧消化处理，其中，餐饮垃圾预处理油脂含量小于8%的餐饮垃圾经输送到破碎分离装置进行破碎分离，破碎至粒度30mm以下，得浆液部分备用；厌氧消化处理餐饮垃圾预处理所得浆液送入厌氧消化装置，同时污泥也进入厌氧消化装置，混合物料固含量8－12%，在厌氧消化装置内搅拌混合，进行厌氧消化。本发明具有以下特点1、可处理不经分类的餐饮垃圾，符合中国城市餐饮垃圾源头分类现状；2、餐饮垃圾不用油水分离，直接与污泥混合进入厌氧消化系统生物降解产生沼气，工艺设备简单，资源化程度高；3、节省热耗和电耗，运行成本低。
文档编号C12M1/107GK102352380SQ201110311589
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者刘军, 孙举柱, 董金庆, 袁刚 申请人:大连力达环境工程有限公司