[发明专利]一种生物质垃圾水解供碳资源化方法

说明书

技术领域

本发明属于生物质废物处理技术领域，特别涉及一种为废水处理提供碳源的生物质垃圾水解供碳资源化方法。

背景技术

当污水处理厂的进水以工业废水为主，或者由于偷排、泄露、或混合收集等原因含有相当部分工业废水时，常常在生化处理过程中存在碳源不足的问题。特别是在许多工业区、经济技术开发区，集中污水处理厂进水中工业废水占较高比例，生化性能较差，系统运行不稳定，处理效果较差，出水一般不能达标。当污水厂的进水COD较低时，常常需要外加碳源的补充(如甲醇、乙醇、葡萄糖)，不但浪费资源，也增加了污水处理厂的成本。

生物质垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分，主要包括餐厨垃圾、厨余垃圾、果蔬垃圾、园林垃圾等，含大量可降解有机物，通常含水率高达80％以上，污染物负荷很高。目前，我国大部分城市都是将生物质垃圾混合于其它生活垃圾中，并且一般都是采用填埋、焚烧、堆肥等常规方法直接处理它们，但是由于含水率高、易降解有机质含量高的特点，导致处理过程中的运行成本高、处理效率低或二次污染难以控制等问题。

同时，生物质垃圾富含碳、氮，破碎浆化再适当水解后可以作为外部碳源和氮源加入污废水处理工序中协同处理，以增加生化系统的生物量和生物活性，使运行变的稳定，提高处理效果。生物质垃圾为污废水处理提供碳源，可实现生物质垃圾的安全高效处理，同时还可改善污废水的可生化性，提高出水水质。实际上，某些生活垃圾填埋场将新鲜垃圾渗滤液(高COD)引入渗滤液处理装置，为生物脱氮提供碳源，就是充分利用了生物质垃圾经过初步水解之后释放的富含小分子有机酸的水解液。

有机质废物的厌氧水解技术与设备较多，但是其主要是基于有机质厌氧产沼的目的出发的，也就是通过优化工艺参数似的尽可能多的有机质转化为甲烷。而将生物质垃圾用作污废水处理的碳源，则要求尽可能多的有机质在尽可能短的时间内转化为优质碳源(小分子有机酸)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质垃圾水解供碳资源化方法，解决工业污废水处理碳源不足的问题。

一种生物质垃圾水解供碳资源化方法，在由破碎机、输送装置、恒温水解反应器、水循环管路和加热装置串联构成的生物质垃圾水解供碳资源化装置中，按照如下步骤进行：

(1)将生物质垃圾进行分拣预处理，去除其中的杂质；拣预处理的目的是将玻璃、橡胶、瓷器、塑料等可以回收利用或不利于后续处理处置工艺的物料分离出来，以保障后续处理系统的安全性和稳定性；

(2)将去除杂质的生物质垃圾经破碎机进行破碎分解处理，至粒径小于5mm，通过破碎使垃圾的比表面积增加以提高后续步骤水解酸化的效率及过程控制的稳定性；

(3)经过输送装置将破碎后的生物质垃圾输入恒温水解反应器中，调节恒温水解反应器温度为30-40℃，初始含固率为1-5％，水解酸化处理18-30小时，以产生SCOD浓度很高、可生化性很好的水解液，其可以用于改善与提高城市污水处理厂低营养污水的有机物浓度及可生化性，促进污水处理厂工艺稳定运行，还可以作为高氨氮、低碳氮比的有机废水生物脱氮的外加碳源等；水解酸化处理后，富含小分子有机酸的水解液用于污废水处理碳源，水解残渣经过多次循环水解后排出，与污泥一并处理。

所述破碎机为锤式破碎机或剪式破碎机。

步骤(3)调节恒温水解反应器优选的温度为35℃，初始含固率为3％，水解酸化处理时间为24小时。

本发明的有益效果：本发明的方法经过适当的破碎、水解程序，生物质垃圾中的碳源转化为可利用的碳源，可用于改善难降解废水的可处理性，实现以废治废。

附图说明

图1为本发明生物质垃圾水解供碳资源化装置图；

图中，1-破碎机、2-输送装置、3-恒温水解反应器、4-水循环管路、5-加热装置。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

生物质垃圾水解供碳资源化装置，如图1所示，由破碎机1、输送装置2、恒温水解反应器3、水循环管路4和加热装置5串联构成。

生物质垃圾水解供碳资源化方法，按照如下步骤进行：

(1)将生物质垃圾进行分拣预处理，去除其中的杂质；拣预处理的目的是将玻璃、橡胶、瓷器、塑料等可以回收利用或不利于后续处理处置工艺的物料分离出来，以保障后续处理系统的安全性和稳定性；