[发明专利]一种市政湿垃圾全量资源化利用的处理方法

说明书

本发明涉及一种市政湿垃圾全量资源化利用的处理方法，包括以下步骤：(1)取市政湿垃圾经预处理制成浆料后，厌氧发酵，产生沼气与发酵混合物；(2)所得发酵混合物经脱水后得到沼液与沼渣，其中，沼渣烘干后热解炭化，得到生物炭与热解副产物，沼液中的一部分回流至步骤(1)的浆液中，其余部分浓缩处理后作为有机肥进行资源化利用。与现有技术相比，本发明可使湿垃圾厌氧发酵后的所有产物都实现了资源化利用，同时保证系统内热量自给，提升固碳减排效益。

技术领域

本发明属于有机固废环保技术领域，涉及一种市政湿垃圾全量资源化利用的处理方法。

背景技术

近年来，随着全国各地逐步施行垃圾分类，湿垃圾处理的处理需求越来越急迫，上海市对湿垃圾定义为“餐厨垃圾+厨余垃圾+集贸市场果蔬废渣”(即市政湿垃圾)，主要是城市居民日常生活产生的一切可降解的有机废弃物。

目前，国内已建成多个以餐厨垃圾或厨余垃圾为原料的沼气工程项目，湿垃圾经厌氧发酵后可产生沼气，可发电上网，也可直接供热。但是，发酵后的产物即使固液分离后依然存在大量沼渣无处消纳，目前常规的沼渣处置方式主要有：(1)协同处置，适用于附近有焚烧场的项目，产生的沼渣直接焚烧，但此路径并没有实现资源化利用，还面临高额的处置费用；(2)发酵堆肥，适用于农业源有机废弃物的原料，当前还没有以湿垃圾为原料制成生物有机肥的相关标准，农业部门因顾虑粮食与食品安全，暂不允许以餐厨、厨余垃圾为原料生产的有机肥料还田；(3)昆虫养殖，可有效利用有机废弃物中的高蛋白物质，但仍面临着工艺链过长、养殖风险大等实际问题。于是，市政湿垃圾的终端资源化途径受到极大限制，湿垃圾的全量资源化利用成为亟待解决的难题。

此外，沼液的资源化利用也面临着同样的问题，一方面沼液产量大，没有足够的土地可以消纳，而且土地施肥有季节性；另一方面，当沼液中的营养物质被当作污染物被去除时，也大大降低了营养物质的资源化利用可能性。因此，沼液的资源化利用也必须纳入整体工艺的具体考虑内容。将沼液浓缩后复配成为有机肥则能够充分利用液相的有机质，而体积大大缩减，也降低了运输成本。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种市政湿垃圾全量资源化利用的处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种市政湿垃圾全量资源化利用的处理方法，包括以下步骤：

(1)取市政湿垃圾经预处理制成浆料后，厌氧发酵，产生沼气与发酵混合物；

(2)所得发酵混合物经脱水后得到沼液与沼渣，其中，沼渣烘干后热解炭化，得到生物炭与热解副产物，沼液中的一部分回流至步骤(1)的浆液中，其余部分浓缩处理后作为有机肥进行资源化利用。

进一步的，所述预处理过程为包括分选、除杂和制浆。

进一步的，所述厌氧发酵采用干式厌氧发酵，过程中，还投入有接种污泥和生物炭。

更进一步的，所述接种污泥的投加量为为湿垃圾浆料体积的15％～35％。

更进一步的，所述生物炭的投加量为10～15g/L。

更进一步的，厌氧发酵过程中，经回流的沼液调节反应器内所有物料的含水率至70～85％。

进一步的，厌氧发酵的温度为33～35℃，时间为20～25d。

进一步的，步骤(1)中所得沼气一部分通过供热设备为整个处理过程提供热量，其余部分通过发电设备供电上网或提纯为生物天然气后并入天然气管网。

进一步的，沼渣烘干过程具体为：烘干温度为120～150℃，烘干至含水率降至30％以上。

进一步的，热解炭化过程具体为：在350～650℃下处理2～3h，整个过程在隔绝氧气下进行。另外，升温速率优选控制为10～30℃/min。生物炭制成后冷却至40℃以下并粉碎筛分。