[发明专利]一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理系统与方法

权利要求书

1.一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理方法，其特征在于：包括湿垃圾预处理、秸秆预处理、两相厌氧发酵处理；

所述湿垃圾预处理包括：人工分选去除湿垃圾中的干扰物，后进行固液分离处理得到预脱水垃圾，将预脱水垃圾进行筛分后，根据不同粒径大小的垃圾所含组分进行定向分选处理，去除金属、塑料、纤维、无机物得到分选后的有机垃圾；将有机垃圾进行破碎处理得到粉碎物料，后进行茎叶和玻璃分选处理，分选出的有机组分、植物茎叶、玻璃进行破碎，得到去除茎叶含纤维素类物质、玻璃的高纯度有机垃圾；由茎叶分选机分选出的茎叶类物质和静电分选出的纤维类物质放置在发酵池内，向发酵池里添加复合菌剂；

其中所述湿垃圾预处理包括如下步骤：

(1)人工分选去除湿垃圾中的干扰物，干扰物包括塑料、玻璃、金属；

(2)将人工分选处理后的剩余湿垃圾进行固液分离处理，得到预脱水垃圾和含油废水；含油废水通过管道过滤器进行杂质分离后进行油水分离处理，油脂提取后经加工制成工业油脂，废水进入污水处理系统；

(3)将步骤(2)得到的预脱水垃圾进行一级筛分处理，得到粒径小于40mm的筛下物和粒径大于40mm的筛上物，将筛上物进行磁选处理，在磁力作用下将垃圾中的金属类垃圾分选出来，磁选剩余垃圾进入风选处理，利用各组分之间的重量差异进行风选得到包含有机组分的中质物；

(4)将步骤(3)得到的一级筛分筛下物进行二级筛分处理，得到粒径小于8mm的筛下物和粒径大于8mm的筛上物，将筛下物收集后进行填埋处理；

(5)将步骤(2)得到的中质物和步骤(3)得到的二级筛分筛上物进行破碎处理得到粒径小于20mm的粉碎物料，将粉碎物料进行茎叶和玻璃分选处理，得到去除茎叶含纤维素类物质、玻璃的剩余有机垃圾；

所述秸秆预处理包括：将秸秆进行破碎处理得到小于5mm的破碎物质，经破碎物质进行调配处理去除木质素类物质，后进行烘干处理得到预处理后的秸秆，其中调配处理采用KOH和Ca(OH)₂联合预处理；预处理后的秸秆与有机垃圾混合的VS比为1:3～5；

所述两相厌氧发酵处理包括：将预处理后的秸秆与经上述湿垃圾预处理得到的有机垃圾进行混合，并加入复合菌液得到混合物料，复合菌液包括木霉和芽孢杆菌，二者菌量比例为1：1，菌液的浓度为4.5×10⁸CFU/mL；将混合物料送至水解酸化区，加入水解酸化菌进行水解酸化反应；水解酸化反应形成的水解酸化液进入产甲烷区，加入产甲烷菌液进行厌氧发酵反应；产甲烷区厌氧发酵反应的一部分消化液直接回流至水解酸化区用于发酵，回流部分占消化液总体积的20～30％；剩余消化液经固液分离处理，分离出沼渣和沼液，沼渣破碎处理后烘干造粒，沼液进行污水处理。

2.根据权利要求1所述的村镇湿垃圾强化两相厌氧处理方法，其特征在于：两相厌氧发酵处理过程中；水解酸化反应的温度为35℃～38℃，pH值为6.5～7.8；厌氧发酵反应的温度为55℃～58℃，pH值为7.0～7.5。

3.根据权利要求1所述的村镇湿垃圾强化两相厌氧处理方法，其特征在于：还包括污水处理，处理的污水来自经油水分离处理后的污水、经离心处理分离后的沼液以及各个垃圾处理单元的污水；采用混凝气浮-高负荷曝气池–两级A/O-MBR工艺处理污水，出水回用于两相厌氧发酵系统和秸秆预处理系统调节湿度，污泥一部分回流至前端一级反硝化池，剩余污泥经浓缩处理、深度脱水后，所产生的清液回流至一级反硝化池，产生的渣饼及污泥饼回流进行水解处理。