[发明专利]一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理系统与方法

说明书

本发明公开了一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理系统和方法，包括湿垃圾预处理、秸秆预处理、两相厌氧发酵处理；本发明采用定向分选处理进行湿垃圾的前处理，得到高纯度的有机垃圾组分，并与秸秆以合理的比例混合，再进行独立的水解产酸反应和产甲烷反应，处理效果好，处理系统一体化程度好，极大提升了资源利用率。

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，特别是涉及一种湿垃圾强化两相厌氧处理系统与方法。

背景技术

随着农村经济的快速发展，居民生活水平的不断提高，村镇生活垃圾的产生量与日俱增，其中一半以上是厨余等有机组分组成的湿垃圾，湿垃圾含水率高，富含有机物，高油脂，容易发酵、变质、腐烂，放置时间长不仅容易滋生病原微生物，还会散发恶臭气体。村镇湿垃圾分类效果较差，湿垃圾中会混杂其他组分，同时也会有庭院垃圾、枝叶、草类等物质混入。如果不妥善处理，会严重影响环境卫生和人类健康。同时，这些湿垃圾的主要特点是由于前端分类不彻底导致含有其他垃圾组分，含有蔬菜茎叶、树的枝叶等纤维素、半纤维素和木质素物质，湿垃圾中还含有油脂。目前，主要通过填埋、焚烧和常规堆肥等方式进行处理。

然而，上述方法分别存在以下不足：填埋技术不适合处理湿垃圾，无法实现湿垃圾的资源化，并占用大量土地，填埋时产生的渗滤液会污染土壤和地下水，造成二次环境污染。焚烧处理虽然占地面积小，减容效果好，但湿垃圾含水率较高、热值较低，需要添加辅助燃料，而且焚烧过程中会产生大量的废气、废渣，尤其会产生毒副产物-二噁英气体，造成二次污染。常规的堆肥处理，需要较大的场地，且堆肥发酵周期长、效率低、不均匀发酵有机肥质量不稳定、有机肥成品需要干燥设备，增加能源消耗及环境污染、开放式发酵处理存在产生废气、臭气污染的问题，沥出液处理效果差，存在二次污染。相比于填埋、堆肥和焚烧等常规固体废弃物处理技术，厌氧发酵是一种有效地可以将有机废弃物转化为甲烷从而可以被用作气体燃料的技术，它在产生清洁能源的同时，厌氧发酵产生后生成的沼渣可以经进一步处理加工为高品质肥料，是一种切实可行的资源化环保新技术。

但是，由于湿垃圾中含有蔬菜茎叶、树的枝叶等纤维素、半纤维素和木质素物质，同时还可能含有油脂，采用常规厌氧发酵技术处理效果不高，资源化效果差。

发明内容

发明目的：本发明的目的之一是提供一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理系统，提高系统的处理效率和资源化利用效果；本发明的目的之二是提供一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理方法。

技术方案：本发明提供的一种村镇湿垃圾强化两相厌氧处理方法，包括湿垃圾预处理、秸秆预处理、两相厌氧发酵处理；

其中，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，得到去除茎叶含纤维素类物质、玻璃的高纯度有机垃圾；

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；

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；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。

上述处理方法还包括污水处理，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。

其中，所述湿垃圾预处理包括如下步骤：