[发明专利]一种社区有机物就地消化降解制沼气发电系统及其应用

说明书

技术领域

本发明属于能源环保技术领域，具体涉及一种社区有机物就地消化降解制沼气发电系统及其应用。

背景技术

目前，城市社区有机废物处理方式是餐厨垃圾合并入城市垃圾进入垃圾处理厂进行焚烧、填埋等方式进行处理，冲厕污水排入城市地下水管网汇集到污水处理厂进行处理。这种处理方式一方面将有机废物本身的化学能白白浪费，另一方面增大了垃圾处理厂和污水处理厂的负荷，并增加了有机废物在输运过程中的成本。

中国专利CN102167468B公开了“一种城市污泥、粪便和餐厨垃圾合并处理工艺”，以及CN102286541A公开了“一种餐厨垃圾、城市污泥和城市粪便联合厌氧发酵制备沼气的方法”，这两个公开专利均是采用将城市污泥、粪便、餐厨垃圾进行联合处理的方式；中国专利CN102531295B公开了“一种多种垃圾联合处理的方法”，将固体生活垃圾、餐厨垃圾、农贸市场收集的瓜果蔬菜垃圾进行联合处理。然而，上述专利均需要将各类废物垃圾集中堆放处理，其涉及到的堆放空间、运输环节等问题都可能对环境造成污染，而且增加了有机废物的处理成本；另外，城市污泥、固体生活垃圾等有机废物成分复杂，部分成分甚至不能进行厌氧发酵，与餐厨垃圾、冲厕垃圾等一起处理时对厌氧消化的效果有较大影响，而且城市污泥、固体生活垃圾等的预处理工序也会进一步增加处理成本。

而从分布式能源的角度上讲，将有机物就地消化降解和发电是最科学的废物处理和能量产生方式之一，其大大减少了废物和能源在运输过程中造成的污染和浪费。

因此，有必要设计一种城市社区有机废物的回收利用方法及回收利用系统，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供了一种社区有机物就地消化降解制沼气发电系统，对社区餐厨垃圾和冲厕垃圾进行就地处理，高效环保，有效降低处理成本。

本发明的技术方案是提供一种社区有机物就地消化降解制沼气发电系统，包括依次连接的缓冲池、混合池、浓缩池和厌氧消化池；所述缓冲池的进料口连接社区厨房排水总管，该社区厨房排水总管分别连接社区内各家厨房下水道，所述社区内各家厨房下水道上分别设置有垃圾破碎器,所述混合池进料口连接缓冲池的出料口和社区冲厕废水排水总管，该社区冲厕废水排水总管连接社区内各家马桶，所述厌氧消化池上部设置有排气管道，该排气管道连接脱硫塔进料口,所述脱硫塔出料口连接燃气内燃机。

进一步地，上述混合池进料口还连接有绿化垃圾池。

进一步地，上述脱硫塔与厌氧消化池之间的排气管道上设置有沼气罐一；脱硫塔与燃气内燃机之间设置有沼气罐二。

进一步地，上述厌氧消化池下部设有排液管，排液管连接沉淀池。

进一步地，上述沉淀池与厌氧消化池之间设置有离心脱水机。

进一步地，上述厌氧消化池底部设有排泥管，排泥管连接有循环泵，该循环泵出口端与厌氧消化池入口端连接。

另外，本发明还提供了上述社区有机物就地消化降解制沼气发电系统的应用，包括如下步骤：

1)将社区内各家的餐厨垃圾经垃圾破碎器破碎成颗粒度为2～3mm的小颗粒有机废物，小颗粒有机废物排入缓冲池进行水解，水解时间为7～10天，得到水解废水。

2)通过社区冲厕废水排水总管收集社区内各家马桶的冲厕废水，将步骤1)得到的水解废水以及收集的冲厕废水排入混合池内进行混合，混合时间为6～12小时，得到混合污水。

3)将步骤2)得到的混合污水引入到浓缩池中进行浓缩，得到有机物浓度为20%的高浓度污水。

4)步骤3)得到的高浓度污水在厌氧消化池内进行厌氧消化，厌氧消化时间为14～21天，温度为30～35℃，得到沼气和消化液。

5)步骤4)得到的沼气进入脱硫塔进行脱硫净化，得到纯净沼气。

6)步骤5)得到的纯净沼气通过燃气内燃机燃烧发电，得到电能。

7)步骤4)得到的消化液经离心脱水机离心脱水后得到沼液和沼渣进入沉淀池，向沼液中加入氧化镁和三氯化铁得到有机物沉淀，将有机物沉淀与沼渣进行混合形成肥料，沼液沉淀后得到的污水排入化粪池。

进一步地，上述步骤2)中不定期从绿化垃圾池向混合池内补充绿化垃圾。

进一步地，上述步骤4)中厌氧消化池采用串联设置的两级厌氧消化池结构。

进一步地，上述步骤3)中浓缩池为多台浓缩设备并联。

本发明的有益效果：