[发明专利]一种有机固体废弃物干式厌氧发酵的工艺方法及其装置

摘要

本发明公开了一种有机固体废弃物干式厌氧发酵的工艺方法及其装置，该方法先将高含固率生活垃圾、禽畜粪便和城市污泥等有机固体废弃物置于发酵装置中，采用机械式搅拌和连续性进料的方式，通过设定发酵温度和发酵时间，进行间歇性中温、高温干式厌氧发酵处理，发酵过程中产生的沼气通过专用、设备进行净化回收，污泥进行干燥、粉碎以获得粉状的发酵物料，发酵物料经过加工制备成有机肥料或建筑材料。本发明通过调节转速控制中温、高温厌氧发酵过程，交替间歇性搅拌以增强物料流动传质，充分混合均匀，发酵完全，获得对有机固体废弃物进行灵活、高效处理，同时节省温控能耗，有利于菌群富集和产气溢出。

主权项

1.一种有机固体废弃物干式厌氧发酵的工艺方法，其特征在于，采用有机固体废弃物干式厌氧发酵装置，其包括支架（1），所述支架（1）上固定有发酵罐本体（2）；所述发酵罐本体（2）顶部设有料位计（3）、温度传感器（4）、进料口（5）、气体收集口（6）、安全阀口（7），所述发酵罐本体（2）底部设有出料口（8）；所述发酵罐本体（2）内部并列安装有两组搅拌轴（9），所述搅拌轴（9）与设置在发酵罐本体（2）外部一侧的搅拌电机（10）连接，所述搅拌轴（9）上间隔固定有多个连接轴（11），所述连接轴（11）在其顶端和中间位置分别设有搅拌叶片（12）和搅拌齿（13），所述搅拌叶片（12）的最高搅拌位置高于有机固体废弃物的最高液位；所述发酵罐本体（2）内壁安装有加热装置（14），所述加热装置（14）为双层伴热管；工艺方法包括以下步骤：1）由生活垃圾、禽畜粪便和城市污泥组成的有机固体废弃物通过进料口（5）连续进入发酵罐本体（2）内，启动搅拌电机（10）和加热装置（14），搅拌轴（9）在搅拌电机（10）的驱动下带动搅拌叶片（12）和搅拌齿（13）对有机固体废弃物进行间歇性搅拌；2）首先，所述发酵罐本体（2）的内部温度升至T1℃时，有机固体废弃物在T1℃下持续厌氧发酵D1天，搅拌轴的转速为5~8r/min；接着，增加搅拌电机间歇频率，所述发酵罐本体（2）的内部温度升至T2℃时，有机固体废弃物在T2℃下持续厌氧发酵D2天，搅拌轴的转速为10~15r/min；然后，所述发酵罐本体（2）的内部温度升至T3℃时，有机固体废弃物在T3℃下持续厌氧发酵D3天，搅拌轴的转速为10~15r/min；最后，停止加热，所述发酵罐本体（2）的内部温度在D4天内降至T4℃；3）沼气通过气体收集口（6）从发酵罐本体（2）流动至沼气储存柜进行净化回收，沼渣从出料口（8）排出，污泥进行干燥、粉碎以获得粉状的发酵物料，发酵物料经过加工制得有机肥料或建筑材料或土壤改良剂；4）按步骤1）中有机固体废弃物的50~80wt%向发酵罐本体（2）内加入新的有机固体废弃物，还将20~30%VOL的沼渣回流至发酵罐本体（2）内，重复步骤2）至步骤3），完成一个干式厌氧发酵周期；在所述步骤1）中，有机固体废弃物的C/N为18~25，有机质含量为80%，含固率为25~35%；在所述步骤2）中，所述搅拌轴（9）每天搅拌时间8~12h；T1的取值范围为33~37，D1的取值范围为7~8；T2的取值范围为52~55，D2的取值范围为3~5；T3的取值为60，D3的取值范围为8~9；T4的取值范围为33~37，D4的取值范围为2~3。