的篦子(格柵)，通過(guò)篦子的垃圾自流到地坑下面的上料輸送機(jī)去往破袋圓筒篩，經(jīng)初選后的垃圾去往鐵磁選輸送機(jī)，大于300mm的物件則在篤子上流往大雜輸送機(jī)與破袋圓筒篩的篩上物一起去往大粒破碎篩，篩上物無(wú)機(jī)大雜，作為建筑回填或填埋或做建材。篩選后的垃圾經(jīng)磁選機(jī)去往風(fēng)篩分選，鐵磁物送往廢品回收公司，分選出的輕質(zhì)可燃物(塑、木、棉)收集作為干式發(fā)酵池冬季供溫燃料。無(wú)機(jī)物沙石玻璃做其它用，有機(jī)垃圾作為沼氣原料。因干式發(fā)酵過(guò)程不受無(wú)機(jī)物的影響，為此不必過(guò)細(xì)的分選即能滿足要求；重點(diǎn)是分選出磁性金屬物減少沼渣的重金屬污染。垃圾分選系統(tǒng)是在一個(gè)封閉的車間內(nèi)，車間設(shè)有收集排氣的紫外線除臭裝置。
[0027]2、青貯玉米秸桿系統(tǒng)
在玉米收獲季節(jié)采用聯(lián)合收割機(jī)或?qū)Ｓ玫那囡暳鲜斋@機(jī)，在田間一次完成玉米植株的切碎及將切碎物裝入青貯拖車，由拖車將切碎的青鮮玉米秸桿運(yùn)往青貯池，經(jīng)壓實(shí)密封，就完成了玉米秸桿青貯過(guò)程。聯(lián)合收獲工藝具有突出的優(yōu)點(diǎn):一是生產(chǎn)效率高；二是作業(yè)成本低。
[0028]玉米秸桿青貯池建于地平面便于鏟車裝卸料，池底略高于地面有利于防雨水，青貯池建成兩側(cè)直立墻壁式槽型，經(jīng)切碎的青綠玉米秸桿堆積于槽內(nèi)，用車輛壓實(shí)排出空氣，池頂覆蓋塑料膜再用土壓實(shí)，以防進(jìn)氣和雨水，這種方式貯藏量大，存放時(shí)間可達(dá)8個(gè)月，出進(jìn)料方便，適合裝載機(jī)作業(yè)大規(guī)模青貯利用。
[0029]3、生物干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)
經(jīng)分選后的垃圾及青貯的玉米秸桿各二分之一，再加入25-30%的上批次已出池的沼渣混合均勻，然后用鏟裝入干式發(fā)酵池至池內(nèi)容量的65-75%，打開池頂部噴淋系統(tǒng)，噴入含有生物厭氧菌的滲浙液，密封生物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣。這種在混合原料中加入上批次的沼渣回用和噴淋滲浙液，是為了利用沼渣及滲浙液中的生物厭氧菌，達(dá)到均勻接種并調(diào)節(jié)濕度的目的，多余與新產(chǎn)生的滲浙液回流到貯液罐接種循環(huán)使用，初次使用發(fā)酵池需要培菌接種生物厭氧菌。由于在原料入池前就與生物菌混合均勻加上噴淋含生物菌的滲浙液，是干式發(fā)酵池內(nèi)不需要攪拌的重要原因。干式發(fā)酵池保持在35-38°C溫度運(yùn)行，冬季加溫僅耗用自身產(chǎn)能量的3-5%，而濕法要耗10-30%的自身產(chǎn)能量；冬季供溫鍋爐使用分選出的可燃物則自身產(chǎn)能的消耗更低。25-30天為一個(gè)處理周期，每噸垃圾與秸桿混合原料產(chǎn)沼氣120-150m3，一般干式發(fā)酵池按模塊化設(shè)計(jì)，池容量可設(shè)計(jì)成若干個(gè)1000-1500m3，池容的大小個(gè)數(shù)的多少根據(jù)垃圾和玉米秸桿的處理量而定，發(fā)酵池的交替循環(huán)使用保持了垃圾處理和產(chǎn)沼氣的連續(xù)性。
[0030]4、沼氣提純壓縮系統(tǒng)
沼氣提純是沼氣利用替代天然氣石油的一種綠色可再生能源，歐美國(guó)家對(duì)沼氣提純技術(shù)研究較早，瑞士是將生物甲烷氣最早用于車輛用能的國(guó)家，燃沼氣的公交汽車已運(yùn)行在首都街頭，伯爾尼已有2萬(wàn)輛各類公交車輛使用甲烷氣；世界上第一列燃沼氣的火車已在瑞典投入運(yùn)營(yíng)。沼氣提純壓縮采用公知的已有技術(shù)，目前使用的有變壓吸附、水吸收、乙醇胺吸收；乙醇胺吸收法是我國(guó)小化肥廠已有的二氧化碳吸收技術(shù)，借鑒利用技術(shù)成熟。干式發(fā)酵生產(chǎn)的沼氣硫化氫含量低甲烷含量高收集在沼氣貯存罐，再經(jīng)脫硫脫碳脫氧水洗加壓，沼氣經(jīng)提純凈化后，CH4含量由65%提高到95%，熱值彡31.4MJ7CO2 ( 3%, H2S ( 10 ppm,
O2( 0.5%。送到加氣站用于交通運(yùn)輸車輛或裝罐作為生活用。
[0031]5、沼渣生物干化系統(tǒng)
沼渣出池后含有55-65%的水份，再經(jīng)膜覆蓋生物好氧干化法進(jìn)一步分解干化，用鏟車堆成3.5米高的堆體，其中鋪設(shè)數(shù)根氧氣通風(fēng)管道必要時(shí)使用管道及鼓風(fēng)機(jī)向堆體內(nèi)供氣。用聚四氯乙烯膜覆蓋，防止氣味及細(xì)菌外溢，形成水份和溫度與外界氣候隔離的小環(huán)境，使通風(fēng)均勻二次發(fā)酵分解均勻，沒(méi)有厭氧區(qū)經(jīng)8-12天分解制成高效肥料。濕式厭氧發(fā)酵的肥效80%在沼液中，而干式發(fā)酵沒(méi)有沼液，肥效完全保留在沼渣中，經(jīng)篩分后直接施用或根據(jù)配方施肥的需要添加氮磷鉀做成復(fù)混肥。
[0032]6、肥料后分選系統(tǒng)
由于干式發(fā)酵不受無(wú)機(jī)物質(zhì)塑料、木塊、沙石的影響，入發(fā)酵池前簡(jiǎn)化了垃圾處理過(guò)程，無(wú)需過(guò)多花費(fèi)人力和設(shè)備精選細(xì)分，大幅度降低了工程投入成本。經(jīng)生物好氧干化的沼渣含水量30-35%，沼渣相對(duì)松散，再進(jìn)行后分選比較容易。生物干化后的沼渣進(jìn)入帶有吹風(fēng)的圓筒篩，分選出50mm以上的木塊、泡沫、大雜粒及選出輕質(zhì)的塑料、纖維等可燃物，收集作為干式發(fā)酵池冬季保溫供熱的燃料；無(wú)機(jī)大雜做建筑回填或衛(wèi)生填埋。
[0033]其中垃圾分選是在封閉的車間內(nèi)進(jìn)行，惡臭氣體經(jīng)負(fù)壓吸風(fēng)由紫外線除臭設(shè)備凈化后外排，垃圾與青貯的玉米秸桿混合裝入干式發(fā)酵池密閉生物厭氧發(fā)酵，初產(chǎn)氣的48-72小時(shí)為酸化時(shí)間段，不產(chǎn)生沼氣而產(chǎn)生的酸化氣通過(guò)去往沼氣貯罐管道系統(tǒng)的分流閥，及時(shí)送往紫外除臭設(shè)備經(jīng)凈化排出。這是干式發(fā)酵具有間歇性可以分時(shí)段放出有害氣體，與濕式發(fā)酵的連續(xù)性無(wú)法放出有害氣體，導(dǎo)致甲烷氣含量低硫化氫含量高的根本區(qū)別，干式發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣CH4彡65，H2S ( 12ppm，保證了沼氣的純度。
[0034]冬季發(fā)酵供溫利用垃圾分選出的可燃物，供氣化裂解熱水爐燃燒，既保證發(fā)酵池所需的35-38°C發(fā)酵溫度，又解決了煙氣排放污染。
[0035]最后應(yīng)說(shuō)明的是:上述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，因此盡管本說(shuō)明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，生活垃圾經(jīng)收集運(yùn)輸車運(yùn)入垃圾接收地坑，地坑地平面處設(shè)有向一側(cè)傾斜的篦子，通過(guò)篦子的垃圾自流到地坑下面的上料輸送機(jī)去往破袋圓筒篩，經(jīng)初選后的垃圾去往鐵磁選輸送機(jī)，大于300mm的物件則在篦子上流往大雜輸送機(jī)與破袋圓筒篩的篩上物一起去往大粒破碎篩，篩上物無(wú)機(jī)大雜，作為建筑回填或填埋或做建材，篩選后的垃圾經(jīng)磁選機(jī)去往風(fēng)篩分選，鐵磁物送往廢品回收公司，分選出的輕質(zhì)可燃物(塑、木、棉)收集作為干式發(fā)酵池冬季供溫燃料,無(wú)機(jī)物沙石玻璃做其它用，有機(jī)垃圾作為沼氣原料；玉米收獲季節(jié)用收割機(jī)收獲時(shí)將青綠的玉米秸桿切斷30-50mm長(zhǎng)，經(jīng)青貯后再與垃圾混合接種生物厭氧菌發(fā)酵產(chǎn)沼氣，發(fā)酵溫度35-38°C，沼渣作為有機(jī)月巴，其特征在于包括下列步驟: 步驟1、垃圾分選 生活垃圾經(jīng)破袋圓筒篩初選后進(jìn)入大粒破碎篩、磁選、比重風(fēng)篩分選出無(wú)機(jī)大雜、可燃物(塑、木、棉)、無(wú)機(jī)物(沙、石、玻璃)、鐵磁金屬，篩選出的垃圾作為干式發(fā)酵沼氣原料； 步驟2、玉米秸桿青貯 收獲季節(jié)將青綠的玉米稻桿用玉米收獲稻桿切碎機(jī)，切碎成30-50mm運(yùn)往青忙池，忙藏作為沼氣原料； 步驟3、干式生物厭氧發(fā)酵 分批次將分選的有機(jī)垃圾與青貯的玉米秸桿和上批次沼渣混合均勻，用裝載機(jī)裝入干式生物發(fā)酵池密封噴入滲浙液接種調(diào)濕厭氧發(fā)酵產(chǎn)生甲烷氣，發(fā)酵池設(shè)計(jì)成模塊化多池循環(huán)使用，保持垃圾處理和產(chǎn)沼氣的連續(xù)性，產(chǎn)氣初期的酸化氣通過(guò)去往沼氣貯罐管道上的分流閥送往紫外線除臭器凈化后排出； 步驟4、沼氣提純壓縮 甲烷氣貯存于貯氣柜，經(jīng)變壓吸附提純壓縮CH4彡95%，熱值彡31.4MJ，C02 ( 3%, H2S ( 1ppm, 0^0.5%，作車用燃料及裝罐作為生活用能； 步驟5、沼渣生物好氧干化 經(jīng)厭氧發(fā)酵后沼渣含有55-65%的水份，再利用全膜覆蓋生物好氧干化法制肥； 步驟6、肥料后篩分 發(fā)酵前垃圾含水分45-55%，僅分選出磁性金屬物及無(wú)機(jī)雜質(zhì)，干化后的沼渣水份30-35%再分選出有機(jī)雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，其特征在于步驟3中的分批次將分選的有機(jī)垃圾與青貯的玉米秸桿各50%，再加入25-30%上批次沼渣混合均勻，用裝載機(jī)裝入干式生物發(fā)酵池容積的2/3，密封厭氧發(fā)酵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，其特征在于步驟3中的垃圾與青貯玉米秸桿加入25%-30%上批次含生物厭氧菌的沼渣，再噴入含有生物厭氧菌的滲浙液在混合原料中接種生物厭氧菌，多余與新產(chǎn)生的滲浙液回收接種循環(huán)使用。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，其特征在于步驟3中干式發(fā)酵池保持35-38°C中溫發(fā)酵，冬季發(fā)酵保溫僅耗自身產(chǎn)能量的3-5%，使用垃圾中分選出的可燃物供溫就不需要消耗自身的產(chǎn)能。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，其特征在于步驟3中產(chǎn)生初期的酸化氣及有害氣體通過(guò)沼氣收集管網(wǎng)的分流閥分時(shí)段經(jīng)過(guò)紫外線凈化排放，沼氣的甲烷氣含量CH4 ^ 65%，硫化氫含量H2S ( 12 ppm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，其特征在于步驟3中每噸垃圾與玉米秸桿混合原料，經(jīng)25-30天生物干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣120-150m3。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述生活垃圾及玉米秸桿生物處理方法，其特征在于干式發(fā)酵池根據(jù)垃圾的處理量設(shè)計(jì)成多個(gè)交替使用，保持垃圾處理和產(chǎn)沼氣的連續(xù)性。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與玉米秸桿生物處理方法，其特征在于，所述的貯氣柜，沼氣貯存于貯氣柜內(nèi)，經(jīng)變壓吸附法提純壓縮作為車用燃料及生活用能。
【專利摘要】一種生活垃圾與玉米秸稈生物處理方法，生活垃圾經(jīng)收集運(yùn)輸車運(yùn)入垃圾接收站的地坑，經(jīng)初選后分離有機(jī)垃圾作為沼氣原料；玉米收獲季節(jié)用收割機(jī)收獲時(shí)將青綠的玉米秸稈切斷30-50mm長(zhǎng)，運(yùn)送至青貯池青貯；分批次將分選的有機(jī)垃圾與青貯的玉米秸稈和上批次沼渣混合均勻，裝入干式發(fā)酵池噴入滲瀝液接種并調(diào)濕，密封厭氧生物發(fā)酵產(chǎn)生甲烷氣，經(jīng)25-30天35-38℃中溫發(fā)酵，每噸垃圾與玉米秸稈產(chǎn)沼氣120-150m3；干式發(fā)酵池設(shè)計(jì)成模塊化多池循環(huán)使用，保持了垃圾處理和產(chǎn)沼氣的連續(xù)性。產(chǎn)生的甲烷氣貯存于貯氣柜，經(jīng)變壓吸附提純壓縮，作車用燃料及裝罐作為生活用能；經(jīng)厭氧發(fā)酵后沼渣出池后再利用全膜覆蓋生物好氧干化法制肥。本發(fā)明占用土地少，無(wú)害化處理，資源化利用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益好。
【IPC分類】C12P5/02, C05F17/00
【公開號(hào)】CN104928324
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410107661
【發(fā)明人】呂宏濤, 馬春艷
【申請(qǐng)人】呂宏濤
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2014年3月23日