[发明专利]多种垃圾联合处理的方法

摘要

本发明多种垃圾联合处理的方法在实施过程中采用：预处理+均质均量+厌氧消化+絮凝脱水+反硝化+氧化处理+膜生物反应器处理+好氧堆肥+生产生物柴油，处理后的污水即可达DB11/307—2005《水污染物排放标准》中的三级标准，大大缩短了工艺流程，降低成本，在处理过程中产生的沼气和回收的废油脂进行深加工，作为绿色能源进行利用。

主权项

一种多种垃圾联合处理的方法，它包括以下步骤：步骤（1）预处理A、固体生活垃圾的预处理：将固体生活垃圾送到分选生产线进行预处理，分选出的塑料制品、纸张、玻璃制品和金属类垃圾分别打包后，进行回收利用；分选出的有机类垃圾经过粉碎，使粒径小于5mm，送入步骤（2）进行均质均量，分选出的不可回收的无机物送入填埋场进行无害化填埋； B、餐厨垃圾的预处理：将餐厨垃圾从卸料仓输送到破袋机中进行破袋，然后进入筛分器中进行筛分，筛分出来的大于70mm的固体进行填埋，大于或等于5mm且小于等于70mm的固体依次送入磁选机中进行磁选及震荡机进行震荡筛分，然后利用刮板进行分选，从磁选机及震荡机分选出来的金属进行回收，无机物进行填埋；利用刮板分选出的有机物进入粉碎机中进行粉碎，粉碎成粒径小于5mm的颗粒后进入步骤（2）进行均质均量；卸料仓、破袋机、筛分器、磁选机、震荡机及粉碎机连接有格栅，通过隔栅的污水通过管道加热器，将污水加热到25—35℃，进行油水分离，分离后的污水送入步骤（2）进行均质均量，分离出的废油脂送入步骤（9）生产生物柴油；C、瓜果蔬菜垃圾的预处理，将农贸市场收集的瓜果、蔬菜垃圾送入风选机中进行风选，风选出来的塑料袋和金属进行回收，然后将其它垃圾送入果蔬垃圾减容机中进行浆化，浆化后粒径小于5mm的浆化液送入步骤（2）进行均质均量，浆化后粒径大于5mm的残渣送入步骤（8）进行好氧堆肥；D、人粪便污水的预处理将粪便污水进入固液分离系统，将粪便中粒径大于或等于5mm以上的固体物去除，分离出的固体物的含水率在45%～70%之间，将固体物进行填埋处理，经分离后的污水送入步骤（2）进行均质均量；E、垃圾渗滤液的预处理  将垃圾渗滤液首先经过5mm格栅除去其中的漂浮物和大块物质，将漂浮物和大块物质进行填埋处理，含有小于5mm颗粒的污水送入步骤（2）进行均质均量；步骤（2）均质均量将步骤（1）中预处理的粒径小于5mm的固体生活垃圾、含有粒径小于5mm的餐厨垃圾和分离出的污水、经过浆化粒径小于5mm的浆化液、经过固液分离后的粒径小于5mm的粪便污水和含有粒径小于5mm的垃圾渗滤液的污水中的至少一种送入均化池中，均化池中的混合物的温度控制在60℃—68℃，均化池中装有搅拌器和污泥泵，搅拌器的转速是500—1000转/分钟，连续搅拌，在均化池中，混合物的总固体TS含量为8%—12%，pH为5—9，化学耗氧量为100g/L—300g/L，混合物在均化池中的停留时间为1‑6个小时，然后混合物通过污泥泵提升送入步骤（3）进行厌氧消化中；步骤（3）厌氧消化将步骤（2）的混合物送入厌氧反应器内进行厌氧消化处理，厌氧反应器内装有占厌氧反应器四分之一至三分之一体积的厌氧污泥，混合物在厌氧反应器中经过15—25天、55±2℃的高温发酵，将混合物中75%—85%的有机物进行了降解，转化成沼气，沼气通过脱水和脱硫后进入储气柜储存，每天对厌氧反应器中的混合物进行检测，当TS去除率大于60%以上时，将污水送入储存池中，污水在储存池中的停留时间为2—4h，储存池中安装有搅拌器，从厌氧反应器和储存池中释放出来的沼气送入储气柜中，从储存池出来的30－60％污水作为液态肥出售，其余污水送入步骤（4）的絮凝脱水中； 步骤（4）絮凝脱水将储存池中的污水送入管道混合器中，污水和占体积比为8%、浓度为5g/100mL的聚合氯化铝溶液作用，将污水中的固体和胶体物质生成污泥絮体，然后将生成的污泥絮体送入絮凝反应罐中，和占污水重量比为0.01—0.02%的助凝剂作用，将污泥絮体助凝成体积为其500—10000倍、且絮体结实的污泥絮团，脱水后的污泥通过螺旋输送机送入步骤（8）的好氧堆肥处理，污水进入步骤（5）的反硝化处理中；步骤（5）反硝化将步骤（4）处理后的污水通过0.5mm的网孔格栅送入反硝化池中，和从步骤（7）返回的污水共同进入反硝化池中进行反硝化处理，反硝化池中装有兼氧污泥和自养反硝化装置，自养反硝化装置中装有自养反硝化颗粒填料，自养反硝化颗粒填料是多孔径的硫磺烧结物，兼氧污泥在污水中的含量为8—12克/升，污水中的溶解氧小于0.5mg/L，污水在反硝化池中停留3－8小时，由上述污水中的有机物和自养反硝化颗粒填料中的硫磺提供的电子，将污水中的97%以上的亚硝酸盐和硝酸盐脱除；兼氧污泥增长产生的剩余污泥返回到步骤（4）絮凝脱水；筛孔格栅上截留的残渣送步骤（8）进行好氧堆肥处理；步骤（6）氧化处理将步骤（5）处理后的污水送入好氧池中，好氧池中污水的温度控制在20—30℃，好氧池中装有含量为8—12克/升的好氧污泥，好氧池中污水的pH为7—8.5，当pH低于7时，加碱液调整，好氧池中的污水中的氧含量控制在 2—6毫克/升，污水在好氧池中停留8－15个小时，使得污水中98%以上的有机物得到降解，98％以上的氨氮氧化为亚硝态氮和硝态氮，98.5%以上的磷转化成好氧污泥，好氧污泥增长产生的剩余污泥返回到步骤（4）絮凝脱水；步骤（7）膜生物反应器处理将步骤（6）处理后的污水送入膜生物反应器中进行膜生物反应器处理，膜生物反应器中的污水中的氧含量控制在4—6毫克/升，好氧污泥在膜生物反应器中的含量为8—12克/升，且污水在膜生物反应器中形成旋回流，膜的孔径小于等于0.1µm，污水从膜表面的微孔进入，从膜中心排出，排出水的COD小于100mg/L，BOD5小于5，pH6—8，悬浮物小于2mg/L，符合DB11/ 307—2005《水污染物排放标准》中的三级标准；占膜处理量的200‑400%的未被膜生物反应器过滤掉的污水和污泥混合液返回步骤（5）的反硝化池中进行反硝化处理； 步骤（8）好氧堆肥将步骤（4）絮凝脱水后的污泥、步骤（1）C中浆化后粒径大于5mm的残渣和步骤（5）筛孔格栅上截留的残渣通过无轴螺旋输送机进入堆肥车间，与占污泥和残渣总重量25‑35％的外来料混合后进行堆肥处理，污泥和残渣含水率为65－72％，外来辅料为含水率小于35%、粒径小于5mm的植物性秸秆或/和树叶或/和锯末，堆料含水率为55‑65%，在温度为55‑65℃下，采用好氧曝气对上述堆料堆置7天以上，每日用浆式翻堆机翻倒一次；步骤（9）生产生物柴油将步骤（1）B中分离出的废油脂采用水化法进行除杂和脱胶处理，除去废油脂中的杂质和胶体物质后，送入反应罐中，进行酸催化酯化反应，在浓硫酸的催化作用下，将废油酯中的游离脂肪酸和加入的乙醇作用转化成生物柴油，反应中乙醇的用量为废油脂重量的15%，浓硫酸的用量为废油脂重量的3%；酸催化酯化反应后，进行碱催化酯交换反应，在反应罐中加入氢氧化钠与乙醇，废油脂在氢氧化钠的作用下与乙醇进行碱催化酯交换反应，反应产物为生物柴油和甘油，通过离心将生物柴油和甘油进行分离，分离后的生物柴油用热水进行洗涤，洗掉混在其中的氢氧化钠后，得到粗品生物柴油和粗品甘油，碱催化酯交换反应中乙醇的用量为废油脂重量的15%，氢氧化钠的用量为废油脂重量的0.9%；分离出的粗品生物柴油送入精馏塔进行精馏，精馏的压力为‑0.08Mp，温度为 225℃‑260℃，精馏后得到精品生物柴油。