[发明专利]固体废物的有机物生成高质量分解物的厌氧分解

说明书

有机固体废物在高压下进行压缩，将固体废物分为干部分和湿部分。湿部分被稀释且其中的漂浮物(例如塑料和/或纸张)被粉碎。然后将湿部分除砂并送至厌氧分解池。将分解物从厌氧分解池的自由液面抽出。将分解物过滤以提取粉碎后的漂浮物。然后将所得滤液堆肥或直接施用于土地。相应的系统包括压力机，研磨机，水力旋流器，厌氧分解池，过滤器和脱水装置。

相关申请

本申请要求于2018年2月22日提交的申请序列号为62/633,651的美国申请的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及固体废物处理领域，特别涉及一种采用高压压缩和厌氧分解处理固体废物的方法和系统。

背景技术

美国申请2013/0316428记载了一种方法，该方法描述了从城市固体废物中分离出含有生物细胞的有机组分的过程。在高于细胞膜破裂压力的压力下，将有机组分通过具有小孔径的孔的网格挤出。细胞被破坏并且形成胶状的凝胶。然后将凝胶加入到生物分解池中，在生物分解池中凝胶容易受到细菌的攻击。可以使用如欧洲申请No.1207040和No.1568478中所记载的压力机。通常，这些压力机使用柱塞来压缩已装入气缸的固体废物。气缸的侧面设有径向孔。美国申请2013/0316428和欧洲申请No.1207040和No.1568478均通过引用并入本文。

发明内容

本说明书描述了一种用于处理包含有机物质的固体废物的方法和设备。固体废物，例如，可以是城市固体废物(MSW)、城市固体废物的有机部分、按源分离有机物(SSO)、商业和/或工业废物(CI)，例如食品加工垃圾或食品杂货垃圾。也可以是上述这些物质中的一种或多种的混合物。一部分固体废物被送到厌氧分解池生产沼气。也会产生了分解物(分解污泥)。原则上，分解物可以堆肥或直接施用到土地上，以提供肥料或其他土壤添加剂。但是，各种法规都限制了用于土地的分解物或者堆肥中可能存在的物理污染物(即玻璃、金属、塑料、纸)的量。该方法和设备包括用于减少分解物中的物理污染物的量的步骤和元件。

在本文所述的方法中，在例如50bar或更高的压强下压缩固体废物，可以将固体废物分离成干部分和湿部分。对湿部分进行稀释并粉碎湿部分中的漂浮物(即部分塑料和/或纸片)。然后在将湿部分送去厌氧分解池之前对其进行除砂。从厌氧分解池中提取分解物，包括至少从厌氧分解池的自由液面提取一些分解物。将分解物过滤以提取粉碎的漂浮物。漂浮物可以被处理。可选地，然后将所得的滤液脱水以产生特定固体含量的滤饼，例如固体含量超过18％的滤饼，然后可以将该滤饼用于堆肥或直接施用于土地。

本文描述的系统包括压力机、研磨机、水力旋流器、厌氧分解池、螺旋压滤机和脱水装置。这些单元可以被配置和/或布置为执行上述过程。

附图说明

图1是固体废物处理的工艺流程图；

图2是压力机的等轴测图；

图3是图1中的除砂单元的工艺流程图；

图4是图1中厌氧分解池和下游装置的示意图。

具体实施方式

固体废物可以部分甚至大部分是有机的，但通常还包括各种非有机成分和非挥发性成分，这些非有机成分和非挥发性成分不会迅速生物降解。生活垃圾如城市固体废物(MSW)和按源分离有机物(SSO)，尤其具有一定数量的非有机材料(例如塑料)和/或非挥发性材料(例如纸)。根据固体废物的来源和状况，处理固体废物可包括各种预处理步骤。这些步骤可以包括例如开袋、粗筛以及去除黑色金属、其他大型可回收材料或特别有价值的可回收材料的步骤。

在本文所述的方法中，固体废物在高压压力机中进行处理，可以不进行预处理或不进行如上所述的预处理。在压力机中，有机材料变得可流动并从压力机中挤出，而大部分非有机材料则保留在压力机中。从压力机中排出的湿部分(也称为有机部分)很容易在湿的(即低固体或混合池)厌氧分解池中分解，但是在厌氧分解池中处理湿部分存在一些实际困难。