[发明专利]村镇生活垃圾厌氧‑好氧一体化处理装置及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化领域，具体地涉及一种村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置。

本发明还涉及利用上述处理装置对村镇生活垃圾进行处理的方法。

背景技术

随着城镇化与村镇建设进程的加快，村镇居民生活消费水平的提高，村镇周边旅游业和村民生活产生的生活垃圾产生量逐年增长。村镇生活垃圾的主要组成部分为易腐垃圾(40％～50％)、无机垃圾(25％～35％)、包装垃圾(15％～20％)和有害垃圾(约3％)，大量垃圾被丢弃或露天堆放，对村镇环境造成严重污染，不仅占用土地、破坏景观，而且还传播疾病，影响居民健康。因此，村镇生活垃圾处理已成为我国村镇发展中亟需解决的重大环境问题。

厌氧发酵是在厌氧状态下利用微生物将垃圾中的有机物转化为生物质燃气的技术，厌氧发酵技术能提高生物质垃圾资源化水平。传统的单相厌氧发酵技术是目前生物质垃圾资源化的首选，在欧洲占90％以上，但由于垃圾中纤维素含量高、水解困难、产甲烷过程缓慢和后续沼渣难以利用，存在处理成本高、发酵周期长、物料转化效率低等问题。同时，尚缺乏适用于村镇生活垃圾的低成本、低能耗、小型化、可持续的无害化处理和资源化利用关键工艺装备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于村镇生活垃圾中可降解组分厌氧发酵能源化与好氧制肥资源化利用的一体化装置。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置对村镇生活垃圾进行厌氧-好氧一体化的处理方法。

为实现上述目的，本发明提供的村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置，包括：

湿热预处理装置的罐体内壁和外壁之间设有控温导油管，控温导油管内填充有导热油，控温导油管与罐体内壁相接触，控温导油管与罐体外壁之间填充有保温材料，罐体顶盖安装有进料口，罐体底部设有出料口；罐体内安装有螺旋排列的蒸汽盘管，蒸汽盘管内侧与尾端设有蒸汽喷口，蒸汽喷口的曲率半径等同于蒸汽盘管的圆半径，蒸汽喷口弧切线与蒸汽盘管的圆切线夹角为5～10°之间；预处理反应罐罐体上部设有管式除油机，除油机的导油口设置有蠕动泵，将刮除的油脂吸出转移至废油回收箱；罐体顶盖的进料口连接调配池的出料口，罐体底部的出料口连接厌氧发酵罐的进料口；

湿热预处理装置的控温导油管出口连接三相换热自保温装置的换热盘管的导热油入口，湿热预处理装置的蒸汽出口连接蓄热器；

三相换热自保温装置的壳体内设有导热油盘管，导热油盘管的下方设有电加热盘管，三相换热自保温装置的底部设有进水阀，由导热油盘管、电加热盘管和进水阀组成三相换热区，三相换热自保温装置的上方设有换热后热水出口；

三相换热自保温装置的换热后热水出口分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管入水口和好氧制肥装置加热盘管入水口，三相换热自保温装置的进水阀分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管出水口和好氧制肥装置加热盘管出水口；

厌氧发酵罐通过调节池连接至好氧制肥装置。

所述的村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置中，湿热预处理装置的罐体为不锈钢材质，罐体顶盖与罐体之间以法兰密闭连接，罐体顶盖安装有压力安全阀，罐体底部为圆锥形，罐体顶盖的进料口安装有进料阀门，罐体底部的出料口安装有出料阀门，进料阀门和出料阀门均配有输料泵；进料阀门和出料阀门均为电磁阀与手动阀两套并联使用，电磁阀与电控设备相连。

所述的村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置中，湿热预处理装置的控温导油管呈螺旋状缠绕在罐体内壁与外壁之间，螺旋状的控温导油管之间填充有保温材料。

所述的村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置中，三相换热自保温装置的导热油盘管的导热油入口设在三相换热自保温装置的上部，导热油盘管的导热油出口设在三相换热自保温装置的下部，导热油出口连接湿热预处理装置的控温导油管入口；电加热盘管与导热油盘管相互平行设置。

所述的村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置中，进水阀为四通阀，进水阀与三相换热自保温装置之间设有止水阀门；位于电加热盘管和进水阀之间设有布水网盘，以实现三相换热器的均匀布水。

所述的村镇生活垃圾厌氧-好氧一体化处理装置中，厌氧发酵罐为圆柱形罐体，罐内安装有垂直变频搅拌机控制搅拌速度；罐体内壁安装有加热盘管，采用热水循环控制，加热盘管的管路出口配置有温度变送器、进水流量计，以实现对进料条件的控制；厌氧发酵罐顶部设有出气口。