有机废弃物处理系统的制作方法

本实用新型涉及垃圾处理领域，具体而言，涉及一种有机废弃物处理系统。

背景技术：

城市有机垃圾主要包括非均质半流态类垃圾(餐厨、果蔬垃圾)以及均质固液类垃圾(城市粪便、污泥)，其中的餐厨垃圾主要来源于食品加工、餐饮服务与居民生活等产生的食物残余；果蔬垃圾主要是指在农产品中转基地、农贸市场等场所产生的菜叶、瓜果等垃圾；城市粪便和污泥则分别来自城市公厕或居民区化粪池和污水处理厂。由于城市有机垃圾成分的不断变化和环境质量要求的日益提高，传统处理方式诸如卫生填埋、焚烧和堆肥已逐渐显现出各种弊端，具备高效废物处理和资源回收双重效果的城市有机垃圾厌氧消化技术得到日益重视。

目前，利用厌氧消化技术处理城市有机垃圾在国外已经得到了相当广泛的应用，早在十几年前就有大规模的工业化生产。在我国，厌氧消化处理城市生活有机垃圾的历史也是由来已久，主要应用于畜禽粪便、城市污泥和高浓度有机废水的处理，最典型的应用为农村小沼气池。近年来，我国在北京、上海、广州、深圳等大中型城市，已经或正在尝试利用厌氧消化技术处理餐厨垃圾、城市污泥等城市有机垃圾。

虽然对有机垃圾进行厌氧发酵可以产生沼气，进行能量回收利用，但固体物质的减容率并不高，若沼渣不能进行利用的话，还会产生相应的后处理问题。采用焚烧法可以最大程度地实现废弃物的减量化处理要求，但由于有机垃圾往往含水率较高，给直接焚烧带来困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种有机废弃物处理系统，能够充分提高有机废弃物的利用率，并降低有机废弃物对环境的污染危害。

为实现以上目的，本实用新型提供一种有机废弃物处理系统，包括破碎装置、厌氧发酵装置、燃烧发电装置、离心脱水装置、污水净化装置、好氧发酵装置；

所述破碎装置用于对有机废弃物进行破碎；

所述厌氧发酵装置用于对破碎后的有机废弃物进行厌氧发酵，产生沼气和沼渣；

所述燃烧发电装置用于利用厌氧发酵装置中产生的沼气进行燃烧发电；

所述离心脱水装置用于对厌氧发酵装置中产生的沼渣进行离心脱水，得到脱水沼渣与污水；

所述污水净化装置用于对离心脱水装置中产生的污水进行净化处理，得到回收水；

所述好氧发酵装置用于对脱水沼渣进行好氧发酵，形成肥料。

可选的，所述有机废弃物处理系统还包括传送装置，所述破碎装置、厌氧发酵装置、离心脱水装置、好氧发酵装置均设于传送装置的传送路径中，并且沿传送装置的传送方向依次排列。

可选的，所述厌氧发酵装置包括中温厌氧反应器与高温厌氧反应器，所述中温厌氧反应器的发酵温度控制在31℃～34℃，所述高温厌氧反应器的发酵温度控制在50℃～53℃。

可选的，所述中温厌氧反应器与高温厌氧反应器均设于传送装置的传送路径中，并且沿传送装置的传送方向依次排列。

可选的，所述中温厌氧反应器与燃烧发电装置之间设有第一气体管道，所述高温厌氧反应器与燃烧发电装置之间设有第二气体管道。

可选的，所述有机废弃物处理系统还包括水解装置，所述水解装置用于在有机废弃物被破碎装置破碎之后并且在有机废弃物进入厌氧发酵装置之前，对有机废弃物进行水解。

可选的，所述水解装置设于传送装置的传送路径中，并设于所述破碎装置与厌氧发酵装置之间。

可选的，所述离心脱水装置与污水净化装置之间设有液体管道，所述离心脱水装置中产生的污水可以通过液体管道进入污水净化装置中进行净化处理。

可选的，所述污水净化装置包括膜生物反应器。

可选的，所述膜生物反应器的膜通量为12L/(m²h)-18L/(m²h)。

本实用新型的有益效果：本实用新型的有机废弃物处理系统通过对有机废弃物进行厌氧发酵，利用厌氧发酵产生的沼气进行燃烧发电，对厌氧发酵产生的沼渣进行离心脱水，得到脱水沼渣与污水，之后对污水进行净化处理，得到回收水，并且对脱水沼渣进行好氧发酵，得到肥料。本实用新型的有机废弃物处理系统能够充分提高有机废弃物的利用率，并降低有机废弃物对环境的污染危害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定。

图1为本实用新型有机废弃物处理系统的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型有机废弃物处理系统的第二实施例的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-破碎装置；20-厌氧发酵装置；21-中温厌氧反应器；22-高温厌氧反应器；30-燃烧发电装置；40-离心脱水装置；50-污水净化装置；60-好氧发酵装置；71-第一气体管道；72-第二气体管道；80-传送装置；90-液体管道；100-水解装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“横向”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

请参阅图1与图2，本实用新型提供一种有机废弃物处理系统，包括破碎装置10、厌氧发酵装置20、燃烧发电装置30、离心脱水装置40、污水净化装置50、好氧发酵装置60；

所述破碎装置10用于对有机废弃物进行破碎；

所述厌氧发酵装置20用于对破碎后的有机废弃物进行厌氧发酵，产生沼气和沼渣；

所述燃烧发电装置30用于利用厌氧发酵装置20中产生的沼气进行燃烧发电；

所述离心脱水装置40用于对厌氧发酵装置20中产生的沼渣进行离心脱水，得到脱水沼渣与污水；

所述污水净化装置50用于对离心脱水装置40中产生的污水进行净化处理，得到回收水；

所述好氧发酵装置60用于对脱水沼渣进行好氧发酵，形成肥料。

可选的，所述有机废弃物处理系统还包括传送装置80，所述破碎装置10、厌氧发酵装置20、离心脱水装置40、好氧发酵装置60均设于传送装置80的传送路径中，并且沿传送装置80的传送方向依次排列。

可选的，所述有机废弃物包括厨房垃圾、餐厨垃圾、城市污泥、农贸市场垃圾与禽畜粪便中的一种或几种的组合。

具体的，所述破碎装置10能够将有机废弃物破碎至10mm以下，从而显著提升有机废弃物的厌氧发酵效率。

具体的，所述厌氧发酵装置20对有机废弃物进行厌氧处理的过程中，有机废弃物在缺乏氧气的状态下经过微生物分解而释放出沼气。

可选的，如图1与图2所示，所述厌氧发酵装置20包括中温厌氧反应器21与高温厌氧反应器22，所述中温厌氧反应器21的发酵温度控制在31℃～34℃，所述高温厌氧反应器22的发酵温度控制在50℃～53℃。

所述中温厌氧反应器21与高温厌氧反应器22均设于传送装置80的传送路径中，并且沿传送装置80的传送方向依次排列。

所述中温厌氧反应器21与燃烧发电装置30之间设有第一气体管道71，所述高温厌氧反应器22与燃烧发电装置30之间设有第二气体管道72。

所述中温厌氧反应器21首先对有机废弃物进行发酵处理，所述中温厌氧反应器21中产生的沼气通过第一气体管道71进入燃烧发电装置30中进行燃烧发电，所述中温厌氧反应器21中产生的沼渣通过传送装置80进入高温厌氧反应器22继续发酵；

所述高温厌氧反应器22中产生的沼气通过第二气体管道72进入燃烧发电装置30中进行燃烧发电，所述高温厌氧反应器22中产生的沼渣通过传送装置80进入离心脱水装置40中进行脱水处理。

本实用新型利用中温和高温相结合的厌氧发酵方法，利用中温厌氧反应器21对有机废弃物进行预处理后再进入高温厌氧反应器22中进行高温发酵，能够实现系统稳定运行并获得较高的沼气产气率。

可选的，如图2所示，所述有机废弃物处理系统还包括水解装置100，所述水解装置100用于在有机废弃物被破碎装置10破碎之后并且在有机废弃物进入厌氧发酵装置20之前，对有机废弃物进行水解，能够提升厌氧发酵的效率，水解过程中需要向破碎后的有机废弃物中添加水解酶，所述水解酶包括纤维素酶、半纤维素酶。

具体的，所述水解装置100设于传送装置80的传送路径中，并设于所述破碎装置10与厌氧发酵装置20之间。

具体的，所述离心脱水装置40与污水净化装置50之间设有液体管道90，所述离心脱水装置40中产生的污水可以通过液体管道90进入污水净化装置50中进行净化处理。

具体的，沼渣经过所述离心脱水装置40进行脱水处理后，得到的脱水沼渣的含水量小于70wt％，由于脱水沼渣的含水量较低，因此利用其进行好氧发酵生产肥料时成熟速度较快，与未脱水的沼渣相比，脱水沼渣发酵成熟的效率提升50％以上。

具体的，所述污水净化装置50包括膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)。

可选的，所述膜生物反应器的膜通量为12L/(m2h)-18L/(m2h)。

膜生物反应器是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端的二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。其主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。

膜生物反应技术不仅有效地达到了泥水分离的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点：

1、高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用，实现了污水资源化；

2、膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，运行控制灵活稳定；

3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，并取代了三级处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资；

4、利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能；

5、由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率；

6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放；

7、系统实现PLC控制，操作管理方便。

具体的，经过污水净化装置50后，污水变为干净的回收水，所述回收水可以连接至厌氧发酵装置20实现有机废弃物的进料稀释，也可以对花草树木进行浇灌，也可以用作环境的清洁水。

经厌氧发酵产生的沼渣含有大量未降解的有机质，因此利用沼渣进行好氧发酵堆肥能够实现垃圾的减量化、资源化和无害化。

本实用新型的有机废弃物处理系统通过对有机废弃物进行厌氧发酵，利用厌氧发酵产生的沼气进行燃烧发电，对厌氧发酵产生的沼渣进行离心脱水，得到脱水沼渣与污水，之后对污水进行净化处理，得到回收水，并且对脱水沼渣进行好氧发酵，得到肥料。本实用新型的有机废弃物处理系统能够充分提高有机废弃物的利用率，并降低有机废弃物对环境的污染危害。

下面结合2个具体实施例对本实用新型的有机废弃物处理系统进一步详细说明。

实施例1

图1为本实用新型有机废弃物处理系统的第一实施例的结构示意图，如图1所示，该第一实施例提供一种有机废弃物处理系统，包括传送装置80、破碎装置10、中温厌氧反应器21、高温厌氧反应器22、燃烧发电装置30、离心脱水装置40、污水净化装置50、好氧发酵装置60；

所述破碎装置10、中温厌氧反应器21、高温厌氧反应器22、离心脱水装置40、好氧发酵装置60均设于传送装置80的传送路径中，并且沿传送装置80的传送方向依次排列；

所述离心脱水装置40与污水净化装置50之间设有液体管道90；

所述中温厌氧反应器21与燃烧发电装置30之间设有第一气体管道71，所述高温厌氧反应器22与燃烧发电装置30之间设有第二气体管道72。

实施例2

图2为本实用新型有机废弃物处理系统的第二实施例的结构示意图，如图2所示，该第二实施例提供一种有机废弃物处理系统，包括传送装置80、破碎装置10、水解装置100、中温厌氧反应器21、高温厌氧反应器22、燃烧发电装置30、离心脱水装置40、污水净化装置50、好氧发酵装置60；

所述破碎装置10、水解装置100、中温厌氧反应器21、高温厌氧反应器22、离心脱水装置40、好氧发酵装置60均设于传送装置80的传送路径中，并且沿传送装置80的传送方向依次排列；

所述离心脱水装置40与污水净化装置50之间设有液体管道90；

所述中温厌氧反应器21与燃烧发电装置30之间设有第一气体管道71，所述高温厌氧反应器22与燃烧发电装置30之间设有第二气体管道72。

以上公开的仅为本实用新型的具体实施场景，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。