打入预处理槽3升温。预处理槽3中搅拌充分混合约20min之后用螺旋输送器或高压泵经第一热能回收设备10传送至热水解釜4中。
[0070]参照图1，热水解釜4温度控制在140°C至180°C间，以水解易降解有机成份。可选地，其温度可用热氧化釜5产生的热泥浆用盘管或其他换热器将热水解釜4升温。有机颗粒物料在此热水解釜4中充分搅拌并停留约20min。因进料污泥的部分重金属超标，为促进重金属的萃取，可选地，可将约I %硫酸的混合液含量加入热水解釜4中；或可选地，将釜中PH用弱碱强酸催化剂控制在约2左右。可选地，为避免不锈钢材质中重金属释出，热水解釜4材质选用哈氏合金或钛材(若不需进行重金属萃取处理，便不用酸化且可使用不锈钢合金釜)。可选地，处理后物料用高压泵或螺旋输送器打入热氧化釜5中。
[0071]参照图1和图3，可选地，热氧化釜5中可安装电热线圈或导热油作为初步升温启动装置。可选地，若由热水解釜4来的进料为萃取更高的重金属含量而含低于pH4值，热氧化Il 5的材料亦可选用哈氏合金或钛材制造以避免腐蚀及重金属释出。热氧化Il 5启动后，启动搅拌及加氧(或空气)设备。当温度上升到约150°C，若控制合宜且物料含足够热值则自续反应可产生，继续升温至约200°C至210°C。若自续反应未产生，则可继续用前述法为热氧化釜5提温。此时热氧化釜5的氧化及释热功能应开始作用，压力也开始上升，热能也开始释放。可选地，通过加压或将过剩的蒸汽由热反应釜5上方排出，来抑制蒸汽的产生，并以本工艺技术特制的固液气三相搅拌器54及空气缓升器554，将热氧化釜5中热水解产物维持在气、液、固充分混合的状态。热氧化釜5 (本实施例采用立式热氧化釜5)对溶氧有特殊溶解效率功能，包括细微的空气分布孔531、轴向及径向排列的叶片551、空气缓升器554 (为帽形设计，在帽顶有气泡重新细微化，及下沿齿状设计产生细微气泡)、及利用气动原理将已上升至气相的空气经由气体循环进口 541吸入，再由固液气三相搅拌器54下方气体循环出口 542放出，以增氧气与物料接触时间)、等等。在上述步骤完成后，控制操作温度、压力、空气进量的稳定性并逐渐维持在200°C，18.7atm的范围，其误差在10%内不会造成产品品质的显著差异。操作时控制需氧量及供氧量的平衡。依本进料所含易降解有机物元素含量资料计算，每一吨进料需氧量为约0.116吨。或每一吨易降解有机物需约1.745t的需氧量。可选地，此需氧量由空压机提供。因本发明的热氧化釜5具有溶氧分布器555和空气缓升器554，在高温高压配合下，饱和溶解氧可在Imin至2min内达到。可选地，在本操作状况下溶解氧可维持在约355ppm。维持进料在热氧化藎5中约15min至20min的停留时间。取样以测试反应结果是否臭味全消，并作COD测试及已事先小试的B0D/C0D资料以估计易降解有机物是否分解接近(>90% )完成。实验室已预测，热氧化釜5在上情况下可将超标的有毒有机物均分解完成。为确定有毒有机物分解至法规标准，定时取样做GC/MS品质管制亦需进行。并定时抽检热氧化釜5出料进行熟化及有机肥功能测试。在因污泥中纤维已经细化，且秸杆的纤维素较易在上述温压下水解及氧化并进一步分离，经上述操作，产品作为有机肥可轻易达成有机肥的上述七大功能。
[0072]参照图1，进料经水解/氧化之后形成约92%至93%含水率的高温(约200°C )高压(约1.8MPa)的泥楽。可选地，此泥楽的热能可应用盘管或其他传统热交换使热水解釜4提温。热水解釜4提温后的泥浆温度约在140°C以上。可选地，此泥浆热含量可继续循环到预处理槽3提温，以确保能量回收再利用。经计算及试验结果，证明本进料热值在水解/氧化后产生的热量足以将热水解釜4预处理槽3提温至所需温度，不需外加热以达节能减排目标。在提温后泥浆温度应尚在约90°C。此泥浆经压滤脱水后可轻易达30%至45%或更低的含水率。若污泥处理只为达到60%含水率，则上述处理参数(如热水解釜4停留时间、热氧化釜5温度及停留时间可予以放宽)。若考虑资源回收，所需达到的脱水含水率需求视将生产的产品种类及精炼时加添加剂后影响含水率的情况而定。
[0073]实施例三
[0074]本实施例中，以餐厨垃圾厌氧发酵处理后的沼渣处理为例。
[0075]餐厨垃圾目前大都使用厌氧发酵产生沼气的方法。但此法的瓶颈是处理后产生大量的沼液及沼渣问题，迄今仍极难经济有效地解决。虽沼液问题可在处理沼渣时用本工艺技术同时解决，但非本发明技术深度脱水的范畴，故仅述沼渣问题。
[0076]餐厨垃圾的含水率高(重力脱水后，一般仍约为70%至85%)、有机质高(约占干物质80%至95%,含大量糖类、蛋白质等粘稠物)、油盐含量高、且含有少量杂质如塑料、玻璃、金属等物。若采用厌氧发酵法，在预处理去除无机物及塑料等极难降解物料后用厌氧槽利用厌氧细菌进行厌氧分解。此处理法产生的沼渣量一般可达原含固量的四分之一至二分之一以上，视易降解有机物与中等可降解有机物的比例而定，故减量效果并不显著。此乃餐厨中的易降解有机物约一半给厌氧菌分解产生能量应用、约另一半又产生污泥(即厌氧完成后，下沉的厌氧菌体形成污泥)。此类污泥与原餐厨垃圾中的中等可降解有机物(例如蔬菜纤维等)混合形成沼渣。目前的餐厨厌氧沼渣有二去处:填埋处置、或好氧堆月巴。若进行好氧堆肥，堆肥前一般需先脱水至45%至50%以下的含水率，才能有效进行好氧堆肥。因一般餐厨处理的补助款已用在厌氧处理上，无费用来源再进行比厌氧法更贵的好氧堆肥上，一般餐厨处理常采填埋法做后续处置法。若采取填埋，则将含细菌污泥及不同较大颗粒的沼渣混合杂质脱水至60%以内也常是业内难题。若采用本发明技术，不但脱水容易，且可直接生产高品质有机肥，直接回收资源。
[0077]参照图1，在进行沼渣脱水资源化时，若含不同颗粒大小物质，前处理视需要可加入搅碎及研磨操作，以将物料颗粒降到5_以下，最佳的颗粒为Imm以下。然后便可将前处理后的物料用泵打入本工艺的预处理槽装置3中。
[0078]参照图1，将上述前处理后的沼渣物料放入预处理槽3中。预处理槽3中物料的含水率可由沼液来调节，一般可在85%至90%含水率间。越低的含水率越省后续操作能源。之后便可将预处理后的所述沼渣进行水解，获得水解产物。
[0079]参照图1，在本发明的说明中，热水解釜4中可进行的反应包括采用热水解、酸水解、酸化催化剂水解、或金属氧化物催化剂水解等。但因餐厨厌氧后的沼渣相对乾净，可制成高经济价值的“有机食品”有机肥，故建议不加任何人造药品。如此，采用热水解将是最佳选择。由实验室小试发现温度在160°C，停留时间30min可得理想的水解结果。在此温度及停留时间之下大部分的厌氧菌污泥的细胞壁可破裂释出细胞质。同时沼渣中其他蛋白质、脂肪、糖类也可分解。故实际处理厂的热水解釜4设计选择上述参数。热水解釜4可通过第二热能回收装置20提温。为更进一步节能，预处理槽3出料口 32亦可先经过第一热能回收装置10用后续热氧化釜5产生的蒸汽与空气混合气体先提温再将有机颗粒物料打入热水解釜4中。提温(热能回收装置包括盘管和热管换热器)可确保热水解釜4维持所需温度。
[0080]在热水解步骤之后，采用氧化法将水解后产生的水解产物进一步氧化分解。氧化作用可将水解后有机物中的生化水进一步释出，以达深度脱水的目的。若氧化后物料要进行有机肥制造，此项氧化作用尚可将物料中的中等可降解有机物生产腐殖质，以增进产品品质。根据本发明的实施例的氧化方法的温压要求及氧化程度的控制与传统的湿氧化法(采用全氧化且较高的温度及处理停留时间)不同。经实验室的氧化小试釜，得出200°C及30min可得理想的氧化效果。在氧化釜5中除溶氧速率及接触时间很是关键之外，必须维持供氧量与需氧量的平衡。本发明的氧化釜便是依据上述条件而设计。
[0081]需氧量及速率可以根据反应釜温度及停留时间所需的氧化速率，配合物料分析后所需量来计算。需氧量可选下述方法之一计算:实验室实测生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、及总有机碳(TC)比较法；高温高压模型釜小试法；废弃物中易降解成分化学式估算法；废弃物中易降解成份浓度估算法；以及废弃物含碳粗估法。根据预先计算的需氧量，以及预估氧化剂有效供给率(例如，与有效溶解速率、与水解物接触机会，水解物氧化速率等)来加入氧化剂的这种方式，能够使供氧量与需氧量之间取得平衡，从而使反应物充分氧化分解。
[0082]在本发明的所述氧化剂包括空气、氧气、过氧化氢、臭氧中的一种或多种。所选的氧化剂若为气态或固态，必须先溶入水中才可应用，故可选地，可以根据溶氧当量计算供氧量。可选地，一般较廉的氧化剂是加压空气。可选地，将空气直接加压注入反应釜，这种方法可节约成本。同时因为空气是天然物质，可以用以生产有机食品有机肥。
[0083]在本发明的一个示例性实施例中，可通过以下方式中的一种或多种来控制氧化程度，获得氧化产物:在选定氧化反应温度后控制氧化反应时间；在选定氧化反应时间后控制氧化反应温度；在选定实测生化需氧量与化学需氧量的比值后控制所述氧化产物的化学需氧量；控制进行所述氧化步骤5的反应釜顶出气的含氧量；及控制所述反应釜中固液混合相中出料的残氧量。可选地，反应釜顶出气的含氧量可控制为1%至5%。可选地，所述氧化产物的残氧量可控制为3ppm至6ppm。
[0084]在处理沼渣脱水前，所有进料必须先进行实验室的热含量分析及其最低热水解温度的测试，同时需测试该物料在水解及氧化操作时最低含水率的需求，以便计算“自续反应”(即热氧化釜5产生的温度足以连续性地让易降解有机物进料氧化)所产生的热能是否足以将稀释后的物料提温至热氧化所需的温度。因此，这种方式过程复杂，需要花费大量的时间、成本。而且沼渣成分复杂且来源中成份多变，通常难以精确计算水解速率及程度、氧化速率及程度，其水解速率与氧化速率无法在同一反