[发明专利]复合厌氧消化处理城市生活垃圾与污水厂污泥的方法

摘要

本发明涉及一种复合型的城市生活垃圾与污水厂污泥的厌氧消化处理并回收沼气和土壤调理剂的技术。城市生活垃圾充填于固相水解消化反应器中进行间歇式的消化；城市污水厂浓缩污泥加入液相甲烷化反应器中进行连续消化，两个反应器通过液体循环予以连接复合，并分别控制于水解和甲烷化菌群的适宜条件下运行，满足厌氧水解消化的pH值5.5～5.8和脂肪酸浓度＜10000mg/L的消化条件，及厌氧甲烷化消化pH值大于6.5，脂肪酸浓度＜5000mg/L的条件，复合厌氧消化产生的沼气、消化完成固体和消化完成液分别作能量和土地利用以及回流污水厂处理。本发明能提高废弃物的消化率、降低运行能耗、简化运行设备、有效地减少重金属含量保证作为土壤调理剂在表土中应用的安全性。

主权项

1.复合厌氧消化处理城市生活垃圾与污水厂污泥的方法，包括将预分选或分类收集的城市生活垃圾填充到固相水解消化反应器中，并适度压实至垃圾的填充密度为400～600kg/m3，进行厌氧水解消化，消化完成固体排出反应器后，经分选出塑料、有色金属等杂物后可作土壤调理剂利用。同时将城市污水厂的浓缩污泥经热交换器I预热到50-54℃成为加热污泥后，加入液相甲烷化反应器，进行厌氧消化，消化产生的沼气送到水冷气体内燃发电机发电，电能输出利用，发电机气缸夹套中回收的热水余热送到热交换器I中，用于加热浓缩污泥，消化完成液送城市污水厂，其特征在于：垃圾的固体水解消化产生的溶解性有机质通过回流增压泵增压输送到热交换器II加热，然后进入污泥的液相甲烷化反应器转化为沼气；而污泥在液相甲烷化反应器中厌氧消化产生的部分液体经循环增压泵增压后也输送到热交换器II，并经热交换器II冷却后，以上流方式穿过固相水解消化反应器中的垃圾层流出，进入回流增压泵，使固相水解消化反应器中垃圾水解消化的液体作为总体回流液，输送回到液相甲烷化反应器，形成液体循环，垃圾固体水解消化的循环水力负荷控制在＞30mm；然后通过调节回流增压泵出口与固相水解消化反应器液体进口之间设有的调节阀I的开启程度，控制局部循环液体和总回流液的比例，可满足进入垃圾厌氧水解消化的pH值5.5～5.8和脂肪酸浓度＜10000mg/L的水解消化条件，同样，通过调节循环增压泵出口与液相甲烷化反应器进口之间设有的调节阀II的开启程度，控制局部回流液与总回流液的比例，可满足液相甲烷化反应器内液体的pH值大于6.5，脂肪酸浓度＜5000mg/L，以避免因循环而使二个反应器中的环境条件发生剧烈变化而影响水解或甲烷化菌群的代谢活动优化条件。