[发明专利]污泥、粪便和餐厨垃圾协同厌氧消化工艺

说明书

本发明公开了污泥、粪便和餐厨垃圾协同厌氧消化工艺，将预处理后的餐厨垃圾和污泥、粪便混合均匀，含水率调整至90%，降温至38℃，送入中温厌氧消化罐厌氧消化反应20天，产生的沼气部分用于蒸汽锅炉，剩余部分制成天然气，蒸汽用于餐厨垃圾预处理和热水解反应增温；沼渣和沼液经浓缩使含固率达到15%，再经均质浆化和热水解反应，反应后的物料冷却降温至80℃，经脱水、干化至含水率低于40%而制成营养土，脱水过程中产生的沼液一部分回流利用，多余部分排入污水处理厂处理。本发明工艺能综合处理污泥、粪便和餐厨垃圾，能产出天然气和营养土，工艺过程中的沼液回流利用，减少对外排放，实现污泥、粪便和餐厨垃圾资源化、减排化和无害化处理。

技术领域

本发明属于污泥、粪便和餐厨垃圾合并处理技术领域，特别是污泥、粪便和餐厨垃圾协同厌氧消化工艺。

背景技术

污泥、粪便和餐厨垃圾的污染一直是环保领域的重要问题。污泥成分很复杂，它包括混入生活污水或工业废水中的泥砂、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质。污泥的主要特性是含水率高，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶体液状。目前主要有干化法、半干化、堆肥、厌氧消化等多种处理方法。污泥是有用的生物资源，如能合理利用则不仅能变废为宝，还能增加经济效益，所以，有效处理处置和利用污泥的技术具有重要的现实意义

粪便处理是一个世界性的问题，解决得不好，将严重影响人类生活的空间和质量。粪便中的有机物和氮、磷等物质其中，病人的粪便中含有多种肠道病菌、寄生虫卵和病毒，发展中国家70%的疾病与有关。

粪便具有含水量大、有机物含量多、氮、磷、致病原菌多等特点，若直接排放，会造成水体污染，并散发出含氨、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭成分的有害气体，引起卫生和环境污染问题。粪便问题是城市环境保护必须解决的问题，粪便的资源化处理技术对于资源的再循环利用具有重大的意义。

餐厨垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾具有含水量大、有机物油脂含量多、成分复杂等特点。城市餐厨垃圾数量十分巨大，营养丰富的餐厨垃圾是宝贵的可再生资源。

目前，污泥一般与城市污水联合处理、单独厌氧消化处理等方法。有单独对餐厨垃圾的处理技术、单独对粪便垃圾处理技术，但是单独处理方法存在成本高、管理复杂、效果不佳、二次污染等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥、粪便和餐厨垃圾协同厌氧消化工艺，能够综合处理污泥、粪便和餐厨垃圾，能生产出天然气和营养土，工艺过程中的沼液回流利用，减少对外排放，实现污泥、粪便和餐厨垃圾资源化、减排化和无害化处理。

污泥、粪便和餐厨垃圾协同厌氧消化工艺，包括以下步骤：

（1）餐厨垃圾预处理：依次经过多级筛分粉碎、油水分离和制浆；

（2）污泥、粪便预处理：

将污泥和粪便搅拌均匀，并与所述步骤（1）餐厨垃圾预处理所得物料混合；

（3）协同厌氧消化处理

经步骤（1）预处理后的餐厨垃圾与步骤（2）所得的混合物料在混合罐混合均匀，含水率调整至90%，降温至38℃，送入中温厌氧消化罐进行20天的厌氧消化反应；有机物在所述中温厌氧消化罐内降解，产生的沼气部分用于蒸汽锅炉，产生的蒸汽用于餐厨垃圾预处理和高温热水解反应增温，剩余沼气经净化提纯后制成天然气；厌氧消化后的沼渣和沼液经机械浓缩使含固率达到15%，再经均质浆化和热水解反应以改善其脱水性能，浆化热水解反应后的物料冷却降温至80℃，脱水至含水率70%，再经干化至含水率低于40%而制成营养土，脱水过程中产生的沼液一部分回流利用，多余部分排入污水处理厂处理。