[发明专利]一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统

说明书

[技术领域]

本发明涉及有机易腐生活垃圾处理技术领域，尤其涉及一种可以使得能量得到充分合理的利用，显著提高果蔬废弃物综合能源和资源利用效率的有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统。

[背景技术]

2017年3月，国家发展改革委与住房城乡建设部联合发布了《生活垃圾分类制度实施方案》，方案指出随着经济社会发展和物质消费水平大幅提高，我国生活垃圾产生量迅速增长，环境隐患日益突出，已经成为新型城镇化发展的制约因素；生活垃圾分类制度实施方案规划到2020年底，基本建立垃圾分类相关法律法规和标准体系，形成可复制、可推广的生活垃圾分类模式，在实施生活垃圾强制分类的城市，生活垃圾回收利用率达到35％以上。其中，生活垃圾中有机易腐垃圾占比超过50％，主要是相关单位食堂、宾馆、饭店等产生的餐厨垃圾，农贸市场、农产品批发市场产生的蔬菜瓜果垃圾、腐肉、肉碎骨、蛋壳、畜禽产品内脏等。此类有机易腐垃圾含水率高、热值小，当前的填埋与焚烧等处理方式造成资源浪费高、环境风险大。

果蔬废弃物是指在日常生活和农业生产过程中产生的水果和蔬菜类废弃物。果蔬垃圾占水果蔬菜总产量的每年约产生1亿吨的果蔬垃圾，除了遗弃在田间地头的部分，其余大部分以市场垃圾的形式流入到城市生活垃圾中，该部分占城市生活垃圾总量的20％左右。果蔬垃圾具有如下特点:1)含水率和有机质含量高，含水率为总挥发固体含量占总固体的80％以上，其中包括的可溶性糖类和淀粉，的粗纤维(含纤维素半纤维素木质素)，粗蛋白粗脂肪2)营养成分高，以干基计算含氮量在总磷含量为钾含量为其营养成分与常用的天然有机肥料相当；3)无毒性物质，正常种植的果蔬废弃物除了部分发生病虫害的水果和蔬菜组织之外，不含其他的有毒有害物；4)产生源相对集中，主要集中产生在城镇农贸市场、果蔬中转运输站、蔬菜加工交易场所等地，不易和其它生活垃圾混合，可以实现单独收集处理利用，降低分选成本，以上特点决定了对果蔬垃圾处理的针对性(针对特定场所的果蔬废弃物单独手机处理)、能源性(利用碳、氢等能源元素)、资源性(利用氮、磷、钾等肥料元素)、生物处理适宜性(较高的含水率和可发酵有机质含量适宜厌氧消化产沼气生物处理)。

怎么才能使得对果蔬垃圾处理的效率得到较大幅度的提升，且避免对环境造成污染，是本领域的技术人员经常考虑的问题。

[发明内容]

为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种可以使得能量得到充分合理的利用，显著提高果蔬废弃物综合能源和资源利用效率的有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥方法及系统。

本发明解决技术问题的方案是提供一种有机易腐垃圾厌氧发酵热电联产沼液制肥系统，包括依次连接的前处理系统、中温湿式厌氧发酵系统、三段式循环发酵系统、沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统以及沼液制有机肥系统；所述前处理系统包括依次连接的接受池、破袋器、滚筒筛、风选磁选装置、破碎制浆装置以及砂石重物去除装置；所述中温湿式厌氧发酵系统包括缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐以及沼气储存柜；所述沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统包括沼气脱硫净化装置、沼气存储加压装置、沼气发电机组以及余热耦合利用装置；所述沼液制有机肥系统包括沼液沼渣分离装置、液态有机肥制备装置以及固态肥制备装置。

优选地，所述前处理系统的接受池底部设有螺杆给料装置与拨料、上料装置；原料经破袋器破袋，挑选出大件垃圾后传送至滚筒筛进行筛选；从滚筒筛以无机物为主的筛上物中挑选出有机物直接送至破碎制浆装置，筛下物经过后续风选磁选装置后再进行破碎制浆。

优选地，所述中温湿式厌氧发酵系统中的缓冲酸化罐和前发酵罐的罐顶都为钢筋混凝土结构，且罐中配置有搅拌强度大、竖向固定的搅拌装置；所述沼气储存柜设置于后发酵罐顶部，经过前发酵反应后原料的含固率较低，且该所述后发酵罐中还配置有搅拌强度较低的侧搅拌。

优选地，所述中温湿式厌氧发酵系统中的前发酵罐和后发酵罐均配置水热控温系统；所述缓冲酸化罐、前发酵罐、后发酵罐均配置泄压阀、pH计、氧化还原反应电位计。

优选地，所述缓冲酸化罐与前处理接受车间的臭气处理系统相连通，前发酵罐和后发酵罐厌氧消化产生的气体储存在后发酵罐顶部的沼气储存柜中，沼气储存柜里的沼气经生物-化学法除杂、干燥、加压后通往沼气发电机热电联产及余热耦合利用系统的沼气发电机组。