[发明专利]一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置及方法

说明书

本发明涉及一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置，包括：包括厌氧消化罐、热水解罐和闪蒸罐；厌氧消化罐入口连接畜禽粪污通道，厌氧消化罐的沼渣出口连接热水解罐入口，厌氧消化罐上还设有沼液出口；热水解罐的反应物出口连接闪蒸罐入口，闪蒸罐内设有离心机；闪蒸罐的液体出口连接热水解液贮存池，闪蒸罐的固体出口连接沼渣贮存池。本发明的有益效果是：设有热水解罐，与厌氧消化罐和闪蒸罐配合，用于在高温高压下将沼渣中难生物降解的有机物转化为小分子物质，同时可实现部分有机物碳化，有利于沼渣的资源化利用。

技术领域

本发明属于废弃物处理处置技术领域，尤其涉及一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置及方法。

背景技术

畜禽粪污含有丰富的有机物，主要成份为糖类、蛋白质、纤维素、半纤维素和木质素等，是一种优良的厌氧消化基质。目前厌氧消化工艺已广泛应用于畜禽粪污的处理处置；然而，在实际工程中畜禽粪污厌氧消化工艺有机物降解通常不高，一般为40％～50％，有些工艺仅为20％～30％，甚至更低。这些未被利用的难易生物降解的有机物质则滞留于沼渣中。

由于畜禽粪污厌氧消化效率低，厌氧消化不完全，导致厌氧消化沼渣的卫生条件差，卫生学指标极难达到《有机肥料》中标准备要求，而且畜禽粪污中含有各类抗生素。若这些沼渣未被合理处理处置，不仅会造成资源的浪费，而且会再次造成畜禽粪污的污染，加重环境负担。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置及方法。

这种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置，包括厌氧消化罐、热水解罐和闪蒸罐；厌氧消化罐入口连接畜禽粪污通道，厌氧消化罐的沼渣出口连接热水解罐入口，厌氧消化罐上还设有沼液出口；热水解罐的反应物出口连接闪蒸罐入口，闪蒸罐内设有离心机；闪蒸罐的液体出口连接热水解液贮存池，闪蒸罐的固体出口连接沼渣贮存池。

这种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置对应的闪蒸方法，包括以下步骤：

步骤1、畜禽粪污在厌氧消化罐内经厌氧消化后，收集厌氧消化后的混合物液，对混合物液进行脱水处理，脱除沼液，获得沼渣，将沼渣含固率调节至设定值；

步骤2、进行热水解反应，具体为：将步骤1中调节含固率后的畜禽粪污沼渣置于热水解罐中，通入氮气吹洗热水解罐设定时长；在低氧或无氧条件下，热水解罐加热升温至设定温度，并保温设定时长；

步骤3、闪蒸处理：热水解反应结束后，打开控制阀，将步骤2的反应产物排入闪蒸罐中进行闪蒸处理，待闪蒸罐中温度降至设定温度时，进行离心处理；

步骤4、收集步骤3离心处理后获得的沼渣热水解液(即上清液)和畜禽粪污沼渣，将沼渣热水解液排入热水解液贮存池，将畜禽粪污沼渣排入沼渣贮存池；将畜禽粪污沼渣调理后制成有机肥或混合肥；

步骤5、在厌氧消化罐内采用沼渣热水解液和自来水，调节畜禽粪污含固率到设定值后，进行中温厌氧消化；厌氧消化后的沼渣回收用于步骤1。

作为优选，步骤1调节畜禽粪污沼渣的含固率至9％～18％。

作为优选，步骤1中对混合物液进行脱水处理时脱除的沼液富含氨基酸、乙酸、氮、钾等营养元素，用于制作植物促生剂和液肥。

作为优选，步骤1中采用压滤机或离心机对混合物液进行脱水处理。

作为优选，步骤2中：步骤1中调节含固率后的畜禽粪污沼渣占热水解罐容积的35％～85％；低氧或无氧条件为热水解罐内顶部空中氧气浓度3％；热水解罐采用蒸汽加热、导热油加热或电加热方式，升温至150～200℃(热水解温度)，并保温20～60min。

作为优选，步骤2中通入99.99％的高纯氮气，吹洗热水解罐10～30min。