專利名稱：有機垃圾滲濾床厭氧處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種垃圾處理工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對有機垃圾的處理方法，尤其是涉及一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進程的加快，城鎮(zhèn)數(shù)目不斷增加，城市規(guī)模日益擴大，人口急劇增長，直接導(dǎo)致城市固體廢棄物(城市生活垃圾)大幅度提高。填埋作為一種城市固體廢棄物處理方式已被國內(nèi)外廣泛采用，我國目前90%左右的城市固體廢棄物是用填埋法處理。 在城市垃圾(MSW)填埋過程中，由于壓實和微生物的分解作用，垃圾中所含的污染物將隨水份溶出，并與降雨、徑流等一起形成垃圾滲濾液。作為垃圾處理過程中的副產(chǎn)品，滲濾液已嚴(yán)重影響到我國垃圾處理事業(yè)的健康發(fā)展。目前我國城市生活垃圾的新鮮滲濾液年產(chǎn)量約四00萬噸。可控點源排放的滲濾液為1515萬噸，如果加上填埋場/堆場歷年垃圾產(chǎn)生的滲濾液，則其年產(chǎn)量估計為新鮮滲濾液的數(shù)倍，而1噸滲濾液約相當(dāng)于100噸城市污水所含污染物的濃度。垃圾滲濾液問題已成為產(chǎn)業(yè)化進程的“瓶頸”，嚴(yán)重威脅了垃圾處理設(shè)施周圍環(huán)境的安全及居民的健康生活。目前，我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展城市人口迅速增長，人民生活水準(zhǔn)不斷提高，城市餐飲業(yè)日益繁榮，使有機垃圾的產(chǎn)生量空前增長。2006年全國城市餐飲業(yè)零售額為10345億元， 2010年達(dá)到12352億元，平均每年以17. 9%的速度增長。不包括小型城鎮(zhèn)在內(nèi)，全國大中城市每年產(chǎn)生有機垃圾2000多萬噸。與其他城市生活垃圾相比，有機垃圾含水量高、有機物含量高，油脂含量及鹽分含量高，有毒有害物質(zhì)(如重金屬等)含量少，但腐爛變質(zhì)速度快，易滋長細(xì)菌，特別是高溫季節(jié)易腐爛變質(zhì)，導(dǎo)致病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)迅速大量繁殖。因此，如果得不到妥善處理，將對環(huán)境和人體健康造成不利影響。國內(nèi)外現(xiàn)有有機垃圾處理技術(shù)主要包括物理破碎、高溫好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、蚯蚓處理、干燥熱處理。這些技術(shù)在國外均有應(yīng)用，并取得了一定的效果。歐美發(fā)達(dá)國家由于有機垃圾產(chǎn)生量較小，其處理方式以物理破碎沖入下水道為主，但是這種處理方式對中國有機垃圾產(chǎn)生量大的國情并不適應(yīng)，反而會增加污水處理廠的處理負(fù)荷。當(dāng)前，國內(nèi)有機垃圾處理技術(shù)主要是采用好/厭氧生物發(fā)酵或熱處理的方式，其產(chǎn)品主要有肥料和蛋白飼料原料兩種。但由于有機垃圾中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，更多的發(fā)展趨勢是將其處理加工為蛋白飼料原料，這樣不僅使資源得到利用，而且更能有效緩解“人畜爭糧”的局面。但是，大部分工藝只是在將有機垃圾分揀、預(yù)處理、脫水、干燥后直接加工成蛋白飼料原料，而忽視了有機垃圾作為飼料存在的風(fēng)險性，其中的病原微生物及動物源性成分若不能得到妥善處理，則可能存在安全隱患的問題。20世紀(jì)末，瘋牛病、癢病等畜禽傳染疾病在世界范圍內(nèi)的流行，使人們充分意識到同源相食問題的嚴(yán)重性。因此，現(xiàn)提供一種利用有機垃圾生產(chǎn)蛋白飼料原料的方法，以保障有機類飼料產(chǎn)品質(zhì)量，降低同源相食風(fēng)險。目前有機垃圾通過厭氧發(fā)酵獲得沼氣的現(xiàn)有技術(shù)主要有兩種其一是從垃圾填埋場獲得沼氣。這種方法的優(yōu)點是獲取成本低，待填埋場填埋垃圾足夠多，通常是在即將封場之際，直接插管入被填埋垃圾深處抽取即可。此方法的缺點是厭氧產(chǎn)沼效率差，并污染大氣。這是因為填埋場處于完全開放的環(huán)境，垃圾中的可腐有機物絕大部分是在好氧狀態(tài)(或者是半好氧狀態(tài))腐熟，只有等數(shù)年甚至十年以上使先前被填埋垃圾上方有足夠厚的垃圾覆蓋層(一般在10米左右)時，才能真正使先前被填埋垃圾處于厭氧狀態(tài)，但此時垃圾中的可腐有機物已經(jīng)很少了。不過我們有時仍會感覺填埋場沼氣量很大，那僅僅是因為被填埋的垃圾量實在是太大了的緣故。故此方案雖然廉價，但厭氧產(chǎn)沼效率很差，不能獲得高效益。其二是將垃圾儲存在密封容器中經(jīng)厭氧發(fā)酵獲得沼氣。這種方法的優(yōu)點是獲得沼氣效率高，因為垃圾中的可腐有機物是基本完全處在厭氧環(huán)境中腐熟穩(wěn)定的。不足之處是耗費成本過高，主要耗費在垃圾分選(將有機垃圾分選出來)、有機垃圾粉碎、強制攪拌、 加溫和循環(huán)通氣等。所有這些成本花費都是為了加速有機垃圾盡快腐熟，縮短厭氧發(fā)酵周期，一般可以控制在30天以內(nèi)。其結(jié)果是盡管沼氣效益很好，但仍不足以抵消成本開支，若無政府足夠補貼將難以維持運轉(zhuǎn)。故此方案雖然厭氧產(chǎn)沼效率高，但成本太高，也不能獲得高效益。現(xiàn)有儲存散裝物料筒倉一般采用鋼結(jié)構(gòu)或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一旦建造完成，其倉體高度都是固定不變的。倉體材料除應(yīng)滿足強度要求外，還必須有足夠厚度以形成整個筒倉體具有抵抗變形的剛度，這樣才能確保筒倉內(nèi)無論是滿倉還是空倉，整個筒倉體都是穩(wěn)定的，這種筒倉我們稱之為“剛性筒倉”，現(xiàn)有筒倉基本屬于剛性筒倉。因剛性筒倉的倉體厚度是隨筒倉容量增加而增厚，所以如若建造大容量剛性筒倉，造價會非常昂貴。有機廢棄物有其自身的特點，進行衛(wèi)生填埋時，存在占地面積大、二次污染、安全隱患等問題；焚燒減量化程度最大，初期投資和運行費用較高、處理過程可能產(chǎn)生二噁英、 飛灰等危險廢棄物，受民眾認(rèn)知程度所限和監(jiān)管制約，焚燒處理仍然推廣困難；堆肥處理有機固體廢棄物，則存在重金屬難以分離、氮素?fù)p失嚴(yán)重、能量消耗大，臭味氣體濃度高且難收集等缺點。厭氧發(fā)酵是在厭氧條件下，將有機質(zhì)進行分解轉(zhuǎn)化為CH4和(X)2的過程。具有如下優(yōu)點(1)占地面積小、處理周期短；( 發(fā)酵過程可產(chǎn)生清潔能源甲烷和高品質(zhì)腐殖質(zhì)肥； (3)發(fā)酵過程容易控制，不產(chǎn)生二次污染；(4)可完全封閉處理，對周邊環(huán)境不會造成污染。目前對厭氧發(fā)酵研究較多，有單項厭氧發(fā)酵和兩相厭氧發(fā)酵；中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵；濕式發(fā)酵、干式發(fā)酵和半干式發(fā)酵。以往的厭氧發(fā)酵往往針對單一物料，碳氮比、含水率、酸堿度等在比較小的范圍內(nèi)，需要調(diào)節(jié)的參數(shù)多，特別是單一發(fā)酵物料會對甲烷菌產(chǎn)生反饋抑制作用，如糞便發(fā)酵存在氨氮濃度高、對產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)氫菌有抑制作用、發(fā)酵負(fù)荷低及固含率低等特點；有機垃圾具有油分含量大、異物多、固含率高、發(fā)酵底物容易酸化的特點；城市生活垃圾具有有機質(zhì)含量低、成分隨時空波動大，對厭氧發(fā)酵系統(tǒng)沖擊力大的特點。另外針對各種廢棄物分別建設(shè)處理設(shè)施，投資大且難以發(fā)揮規(guī)?；?yīng)。特別是單一物料的抑制因素明顯，物料調(diào)節(jié)難度很大。有機廢棄物進行預(yù)處理后聯(lián)合厭氧發(fā)酵，能解決發(fā)酵物料均質(zhì)性差、發(fā)酵效率低、 發(fā)酵產(chǎn)物抑制作用，同時可擴大產(chǎn)沼氣規(guī)模，提升沼液沼渣品質(zhì)，集中處理各種有機固體廢棄物，提高資源化、無害化和減量化的水平。有機垃圾不同于其他廢棄物(生活垃圾、工業(yè)垃圾、商業(yè)垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物等)，其特點為1、含水率高，約72% (去除游離水)_92% (含游離水)；2、成分復(fù)雜，有機物含量高，約90% (干重)；3、油脂含量高；4、含對厭氧發(fā)酵有抑制作用的鹽；5、因沒有分類，含有約10%的雜質(zhì)(主要為筷子、塑料、紙、少量金屬、餐盒、包裝物等)，對后期處理設(shè)備(發(fā)酵、脫水、管道等)產(chǎn)生不利影響。目前處理有機垃圾的主要方法，是將有機垃圾經(jīng)油脂分離、初步分選、機械破碎、 水力碎漿、調(diào)配漿料、厭氧發(fā)酵等工序進行處理，使得有機垃圾完全降解，最終經(jīng)厭氧消化分解出沼氣，沼氣經(jīng)脫硫處理后作為能源利用；沼渣經(jīng)過控氧堆肥生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)有機肥；分離出的油脂可做為再生工業(yè)原料油回收利用。在處理過程產(chǎn)生的廢水可循環(huán)利用，最終多余的廢水經(jīng)過生化處理后達(dá)標(biāo)排放；處理過程中垃圾產(chǎn)生的臭氣經(jīng)過生物過濾處理達(dá)標(biāo)后直接排放。這種處理方法工藝過程復(fù)雜，能耗較高；需要的設(shè)備多，投資高。目前，有機垃圾的去向主要有方向一是不加處理作為原料飼喂“泔水豬”，通過食物鏈危害人類于無形之中；二是被一些不法商販從有機垃圾中撈出“地溝油”加工成“食用油”重新流入市場，嚴(yán)重傷害消費者健康，危及食品安全；三是作為垃圾直接排放，不僅堵塞城市下水管道，散發(fā)腐臭氣味，而且嚴(yán)重污染水源，對環(huán)境衛(wèi)生造成極大壓力。易腐性有機垃圾主要指生活和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生易腐敗和易生物降解的廢棄物，包括廚余垃圾、泔腳、蔬菜、水果和肉類加工廢棄物等。由于城市化進程的加快以及生活水平的提高，易腐性有機垃圾不僅在絕對產(chǎn)量上顯著增加，而且在城市生后垃圾中的所占的比例也大幅提高，目前該部分垃圾占城市生活垃圾總量的50%以上。易腐性有機垃圾最大的特點是水分含量和有機質(zhì)含量較高，水分含量一般在70%以上，有機質(zhì)含量以干基計一般在90%以上。上述特點使得目前的主要城市生活垃圾處理技術(shù)均存在一些問題，例如，較高的有機質(zhì)含量導(dǎo)致在填埋過程中產(chǎn)生大量污染地下水和土壤圈的滲濾液以及無序排放的溫室氣體甲烷；而較高的水分含量導(dǎo)致焚燒處理時需要添加大量額外的輔助燃料。實際上， 如今的衛(wèi)生填埋對選址要求較高，且占地面地較大，在許多大城市，已經(jīng)很難找到適合衛(wèi)生填埋的場地；對于焚燒處理，由于存在二次污染等問題，目前政府和民眾對焚燒處理也持謹(jǐn)慎的態(tài)度。因此，迫切需要開發(fā)一種新的無二次污染且占地面積小的處理方式。對易腐性有機垃圾的有效處理能夠為城市生活垃圾處理做出很大貢獻(xiàn)。高水分含量和高有機質(zhì)含量的特點使得易腐性有機垃圾更適于進行厭氧消化處理，而且在處理垃圾的同時能獲得清潔可再生能源(沼氣)。有機質(zhì)厭氧消化產(chǎn)甲烷過程包括4個步驟胞外水解、產(chǎn)酸、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷。胞外水解步驟指在多聚糖酶、淀粉酶、纖維素酶、蛋白質(zhì)酶和脂肪酶的作用下，將多糖、淀粉、 膳食纖維、蛋白質(zhì)和脂類水解為單糖、氨基酸、甘油和長鏈脂肪酸；產(chǎn)酸步驟指水解產(chǎn)生的小分子化合物在產(chǎn)酸菌的作用下分解為更簡單的乙酸、丙酸、丁酸、丙酮酸、乳酸、戊酸、乙醇及少量的二氧化碳和氫氣；產(chǎn)乙酸步驟指產(chǎn)酸步驟的有機酸產(chǎn)物(除乙酸外)進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、二氧化碳和氫氣的過程；產(chǎn)甲烷步驟指乙酸生成甲烷和二氧化碳以及二氧化碳和氫氣生成甲烷的過程。高效穩(wěn)定的厭氧消化產(chǎn)甲烷工藝需要保證水解產(chǎn)酸過程和產(chǎn)乙酸產(chǎn)甲烷過程之間的平衡，水解產(chǎn)酸過程產(chǎn)生的小分子有機酸能夠及時被產(chǎn)甲烷過程利用， 避免有機酸積累從而抑制發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)的微生物，尤其是對產(chǎn)甲烷菌的抑制，因為產(chǎn)甲烷菌對有機酸的耐受濃度較低，有機酸濃度累積到13000mg/L時就會完全抑制產(chǎn)甲烷活性。易腐性有機垃圾主要成分為多糖、淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)，它們屬于容易水解酸化的物質(zhì)，在厭氧消化過程中水解產(chǎn)酸速率較快，與之相比，產(chǎn)甲烷過程是整個厭氧消化過程的限速步驟，導(dǎo)致易腐性有機垃圾進行厭氧消化處理時容易產(chǎn)生有機酸抑制。為了避免有機酸抑制，傳統(tǒng)的單相厭氧消化只能在較低的發(fā)酵原料濃度(低4%)下完成，而對于像餐廚垃圾這類的易腐性有機垃圾，其總固體含量一般為15% 25%。此時，不僅需要消耗大量的水用于調(diào)低原料濃度，而且較低的原料濃度大大降低了易腐性有機垃圾厭氧消化處理效率及產(chǎn)沼氣能力。因此，開發(fā)無抑制高效厭氧消化產(chǎn)沼氣工藝成為易腐性有機垃圾減量化和能源化處理的關(guān)鍵。因此，安全高效地對有機垃圾進行資源化、無害化處理，既可從源頭上杜絕泔水的危害，又可緩解我國資源短缺的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，針對國內(nèi)有機垃圾成分復(fù)雜的情況，研發(fā)出本發(fā)明由進料步驟、工程啟動步驟、工程運行步驟、廢水處理步驟相互協(xié)同工作的有機垃圾滲濾床厭氧處理方法。本發(fā)明的目的是通過設(shè)計一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，該有機垃圾滲濾床厭氧處理方法實現(xiàn)有機垃圾依次通過進料步驟、工程啟動步驟、工程運行步驟、廢水處理步驟進行處理，不僅安全高效地對有機垃圾進行資源化，而且實現(xiàn)了無害化處理，既可從源頭上杜絕泔水的危害，又可緩解我國資源短缺的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于，該處理方法包括下述步驟(1)進料步驟將收運來的有機垃圾通過鏟車或帶式輸送機加入水解產(chǎn)酸反應(yīng)器中，將易腐性有機垃圾進行水解，生成可溶性的糖類、氨基酸、長鏈脂肪酸和甘油的混合物， 然后將該混合物酸化，生成大量小分子有機酸產(chǎn)物；其中，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器采用固體滲濾床；其中，該固體滲濾床為干式厭氧系統(tǒng)，底部配有滲濾液收集系統(tǒng)，上部設(shè)有噴淋管路，噴淋管路與滲濾液收集系統(tǒng)中間設(shè)置有滲濾填料，密封門采取液壓密封；易腐性有機垃圾裝填于該固體滲濾床的滲濾填料上面，所述噴淋管路的水每次間隔3 5分鐘，每次持續(xù)5分鐘對易腐性有機垃圾進行淋灑，同時水解產(chǎn)酸反應(yīng)生成的有機酸溶于水中，并經(jīng)過滲濾填料和多孔板形成滲濾液貯于水解產(chǎn)酸反應(yīng)器底部配有的滲濾液收集系統(tǒng)；(2)工程啟動步驟啟動液相厭氧反應(yīng)器，將上述(1)中的滲濾液收集系統(tǒng)收集的有機垃圾廢水加入液相厭氧反應(yīng)器；其中，該液相厭氧反應(yīng)器采用多個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元串聯(lián)設(shè)置，在每個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元內(nèi)置的氨化菌、反硝化菌、產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的共同作用下，有機氮得以氨化，硝態(tài)氮得以反硝化，有機物得以酸化降解； 然后經(jīng)三相分離器實現(xiàn)固液氣分離后，經(jīng)折流管導(dǎo)入好氧單元，再經(jīng)好氧單元中實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮，聚磷菌脫磷和有機物氧化降解；(3)工程運行步驟將上述O)中的經(jīng)好氧單元進行凈化的污水，通過配水管導(dǎo)入多介質(zhì)滲濾床，所述多介質(zhì)滲濾床依次包括串聯(lián)的第一多介質(zhì)滲濾槽、第一沉淀配水槽、第二多介質(zhì)滲濾槽、第二沉淀配水槽、第三多介質(zhì)滲濾槽；然后污水再依次流經(jīng)厚度為 10-12cm且粒徑為5 7cm的第一水洗鋼渣層、多介質(zhì)功能陶粒濾料層、散水濾網(wǎng)層和厚度為12-15cm且粒徑為3 5cm的第二水洗鋼渣層，得以進行充分凈化，并經(jīng)設(shè)于第二水洗鋼渣層中的集水管收集后，流入第三沉淀配水槽；其中，所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取38 42°C ；(4)廢水處理步驟將上述(3)中第三沉淀配水槽的凈化水引入到膜過濾器再次過濾處理，其中，該膜過濾器中，將至少一部分有機溶解膠態(tài)物與水分離，然后將膜過濾后的所述有機溶解膠態(tài)物通過干燥器進行干燥處理，以備利用。作為優(yōu)選的技術(shù)方案上述(1)中的所述噴淋管路的水每次間隔4分鐘。上述(3)中的所述第二水洗鋼渣層的厚度為13cm且粒徑為km的。上述(3)中的所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取40°C。本工藝和現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)勢1.原生垃圾不必分選和粉碎，可大幅度降低運轉(zhuǎn)成本。2.垃圾儲存期間除滲濾液收集系統(tǒng)不必進行其它人力和機械干預(yù)，運轉(zhuǎn)成本很低。3.垃圾中有許多大小不一各種固體物料，徹底腐熟需要較長時間，建造足夠多個大型筒倉構(gòu)筑物可以使腐熟周期充分延長，而較長的腐熟周期可消耗污水越多，實現(xiàn)以污治污效果。4.經(jīng)濟效益高。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。實施例1 一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于，該處理方法包括下述步驟(1)進料步驟將收運來的有機垃圾通過鏟車或帶式輸送機加入水解產(chǎn)酸反應(yīng)器中，將易腐性有機垃圾進行水解，生成可溶性的糖類、氨基酸、長鏈脂肪酸和甘油的混合物， 然后將該混合物酸化，生成大量小分子有機酸產(chǎn)物；其中，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器采用固體滲濾床；其中，該固體滲濾床為干式厭氧系統(tǒng)，底部配有滲濾液收集系統(tǒng)，上部設(shè)有噴淋管路，噴淋管路與滲濾液收集系統(tǒng)中間設(shè)置有滲濾填料，密封門采取液壓密封；易腐性有機垃圾裝填于該固體滲濾床的滲濾填料上面，所述噴淋管路的水每次間隔4分鐘，每次持續(xù)5分鐘對易腐性有機垃圾進行淋灑，同時水解產(chǎn)酸反應(yīng)生成的有機酸溶于水中，并經(jīng)過滲濾填料和多孔板形成滲濾液貯于水解產(chǎn)酸反應(yīng)器底部配有的滲濾液收集系統(tǒng)；(2)工程啟動步驟啟動液相厭氧反應(yīng)器，將上述(1)中的滲濾液收集系統(tǒng)收集的有機垃圾廢水加入液相厭氧反應(yīng)器；其中，該液相厭氧反應(yīng)器采用多個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元串聯(lián)設(shè)置，在每個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元內(nèi)置的氨化菌、反硝化菌、產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的共同作用下，有機氮得以氨化，硝態(tài)氮得以反硝化，有機物得以酸化降解； 然后經(jīng)三相分離器實現(xiàn)固液氣分離后，經(jīng)折流管導(dǎo)入好氧單元，再經(jīng)好氧單元中實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮，聚磷菌脫磷和有機物氧化降解；(3)工程運行步驟將上述O)中的經(jīng)好氧單元進行凈化的污水，通過配水管導(dǎo)入多介質(zhì)滲濾床，所述多介質(zhì)滲濾床依次包括串聯(lián)的第一多介質(zhì)滲濾槽、第一沉淀配水槽、第二多介質(zhì)滲濾槽、第二沉淀配水槽、第三多介質(zhì)滲濾槽；然后污水再依次流經(jīng)厚度為 10-12cm且粒徑為5 7cm的第一水洗鋼渣層、多介質(zhì)功能陶粒濾料層、散水濾網(wǎng)層和厚度為12-15cm且粒徑為3 5cm的第二水洗鋼渣層，得以進行充分凈化，并經(jīng)設(shè)于第二水洗鋼渣層中的集水管收集后，流入第三沉淀配水槽；其中，所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取38 42°C ；(4)廢水處理步驟將上述(3)中第三沉淀配水槽的凈化水引入到膜過濾器再次過濾處理，其中，該膜過濾器中，將至少一部分有機溶解膠態(tài)物與水分離，然后將膜過濾后的所述有機溶解膠態(tài)物通過干燥器進行干燥處理，以備利用。實施例2 一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于，該處理方法包括下述步驟(1)進料步驟將收運來的有機垃圾通過鏟車或帶式輸送機加入水解產(chǎn)酸反應(yīng)器中，將易腐性有機垃圾進行水解，生成可溶性的糖類、氨基酸、長鏈脂肪酸和甘油的混合物， 然后將該混合物酸化，生成大量小分子有機酸產(chǎn)物；其中，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器采用固體滲濾床；其中，該固體滲濾床為干式厭氧系統(tǒng)，底部配有滲濾液收集系統(tǒng)，上部設(shè)有噴淋管路，噴淋管路與滲濾液收集系統(tǒng)中間設(shè)置有滲濾填料，密封門采取液壓密封；易腐性有機垃圾裝填于該固體滲濾床的滲濾填料上面，所述噴淋管路的水每次間隔3 5分鐘，每次持續(xù)5分鐘對易腐性有機垃圾進行淋灑，同時水解產(chǎn)酸反應(yīng)生成的有機酸溶于水中，并經(jīng)過滲濾填料和多孔板形成滲濾液貯于水解產(chǎn)酸反應(yīng)器底部配有的滲濾液收集系統(tǒng)；(2)工程啟動步驟啟動液相厭氧反應(yīng)器，將上述(1)中的滲濾液收集系統(tǒng)收集的有機垃圾廢水加入液相厭氧反應(yīng)器；其中，該液相厭氧反應(yīng)器采用多個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元串聯(lián)設(shè)置，在每個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元內(nèi)置的氨化菌、反硝化菌、產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的共同作用下，有機氮得以氨化，硝態(tài)氮得以反硝化，有機物得以酸化降解； 然后經(jīng)三相分離器實現(xiàn)固液氣分離后，經(jīng)折流管導(dǎo)入好氧單元，再經(jīng)好氧單元中實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮，聚磷菌脫磷和有機物氧化降解；(3)工程運行步驟將上述O)中的經(jīng)好氧單元進行凈化的污水，通過配水管導(dǎo)入多介質(zhì)滲濾床，所述多介質(zhì)滲濾床依次包括串聯(lián)的第一多介質(zhì)滲濾槽、第一沉淀配水槽、第二多介質(zhì)滲濾槽、第二沉淀配水槽、第三多介質(zhì)滲濾槽；然后污水再依次流經(jīng)厚度為 10-12cm且粒徑為5 7cm的第一水洗鋼渣層、多介質(zhì)功能陶粒濾料層、散水濾網(wǎng)層和厚度為13cm且粒徑為km的第二水洗鋼渣層，得以進行充分凈化，并經(jīng)設(shè)于第二水洗鋼渣層中的集水管收集后，流入第三沉淀配水槽；其中，所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取 38 42°C ；(4)廢水處理步驟將上述(3)中第三沉淀配水槽的凈化水引入到膜過濾器再次過濾處理，其中，該膜過濾器中，將至少一部分有機溶解膠態(tài)物與水分離，然后將膜過濾后的所述有機溶解膠態(tài)物通過干燥器進行干燥處理，以備利用。
實施例3 一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于，該處理方法包括下述步驟(1)進料步驟將收運來的有機垃圾通過鏟車或帶式輸送機加入水解產(chǎn)酸反應(yīng)器中，將易腐性有機垃圾進行水解，生成可溶性的糖類、氨基酸、長鏈脂肪酸和甘油的混合物， 然后將該混合物酸化，生成大量小分子有機酸產(chǎn)物；其中，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器采用固體滲濾床；其中，該固體滲濾床為干式厭氧系統(tǒng)，底部配有滲濾液收集系統(tǒng)，上部設(shè)有噴淋管路，噴淋管路與滲濾液收集系統(tǒng)中間設(shè)置有滲濾填料，密封門采取液壓密封；易腐性有機垃圾裝填于該固體滲濾床的滲濾填料上面，所述噴淋管路的水每次間隔3 5分鐘，每次持續(xù)5分鐘對易腐性有機垃圾進行淋灑，同時水解產(chǎn)酸反應(yīng)生成的有機酸溶于水中，并經(jīng)過滲濾填料和多孔板形成滲濾液貯于水解產(chǎn)酸反應(yīng)器底部配有的滲濾液收集系統(tǒng)；(2)工程啟動步驟啟動液相厭氧反應(yīng)器，將上述(1)中的滲濾液收集系統(tǒng)收集的有機垃圾廢水加入液相厭氧反應(yīng)器；其中，該液相厭氧反應(yīng)器采用多個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元串聯(lián)設(shè)置，在每個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元內(nèi)置的氨化菌、反硝化菌、產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的共同作用下，有機氮得以氨化，硝態(tài)氮得以反硝化，有機物得以酸化降解； 然后經(jīng)三相分離器實現(xiàn)固液氣分離后，經(jīng)折流管導(dǎo)入好氧單元，再經(jīng)好氧單元中實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮，聚磷菌脫磷和有機物氧化降解；(3)工程運行步驟將上述O)中的經(jīng)好氧單元進行凈化的污水，通過配水管導(dǎo)入多介質(zhì)滲濾床，所述多介質(zhì)滲濾床依次包括串聯(lián)的第一多介質(zhì)滲濾槽、第一沉淀配水槽、第二多介質(zhì)滲濾槽、第二沉淀配水槽、第三多介質(zhì)滲濾槽；然后污水再依次流經(jīng)厚度為 10-12cm且粒徑為5 7cm的第一水洗鋼渣層、多介質(zhì)功能陶粒濾料層、散水濾網(wǎng)層和厚度為12-15cm且粒徑為3 5cm的第二水洗鋼渣層，得以進行充分凈化，并經(jīng)設(shè)于第二水洗鋼渣層中的集水管收集后，流入第三沉淀配水槽；其中，所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取40°C ；(4)廢水處理步驟將上述(3)中第三沉淀配水槽的凈化水引入到膜過濾器再次過濾處理，其中，該膜過濾器中，將至少一部分有機溶解膠態(tài)物與水分離，然后將膜過濾后的所述有機溶解膠態(tài)物通過干燥器進行干燥處理，以備利用。
權(quán)利要求
1. 一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于，該處理方法包括下述步驟(1)進料步驟將收運來的有機垃圾通過鏟車或帶式輸送機加入水解產(chǎn)酸反應(yīng)器中， 將易腐性有機垃圾進行水解，生成可溶性的糖類、氨基酸、長鏈脂肪酸和甘油的混合物，然后將該混合物酸化，生成大量小分子有機酸產(chǎn)物；其中，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器采用固體滲濾床； 其中，該固體滲濾床為干式厭氧系統(tǒng)，底部配有滲濾液收集系統(tǒng)，上部設(shè)有噴淋管路，噴淋管路與滲濾液收集系統(tǒng)中間設(shè)置有滲濾填料，密封門采取液壓密封；易腐性有機垃圾裝填于該固體滲濾床的滲濾填料上面，所述噴淋管路的水每次間隔3 5分鐘，每次持續(xù)5分鐘對易腐性有機垃圾進行淋灑，同時水解產(chǎn)酸反應(yīng)生成的有機酸溶于水中，并經(jīng)過滲濾填料和多孔板形成滲濾液貯于水解產(chǎn)酸反應(yīng)器底部配有的滲濾液收集系統(tǒng)；(2)工程啟動步驟啟動液相厭氧反應(yīng)器，將上述(1)中的滲濾液收集系統(tǒng)收集的有機垃圾廢水加入液相厭氧反應(yīng)器；其中，該液相厭氧反應(yīng)器采用多個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元串聯(lián)設(shè)置，在每個一體化生物反應(yīng)器的厭氧單元內(nèi)置的氨化菌、反硝化菌、產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的共同作用下，有機氮得以氨化，硝態(tài)氮得以反硝化，有機物得以酸化降解；然后經(jīng)三相分離器實現(xiàn)固液氣分離后，經(jīng)折流管導(dǎo)入好氧單元，再經(jīng)好氧單元中實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮，聚磷菌脫磷和有機物氧化降解；(3)工程運行步驟將上述( 中的經(jīng)好氧單元進行凈化的污水，通過配水管導(dǎo)入多介質(zhì)滲濾床，所述多介質(zhì)滲濾床依次包括串聯(lián)的第一多介質(zhì)滲濾槽、第一沉淀配水槽、第二多介質(zhì)滲濾槽、第二沉淀配水槽、第三多介質(zhì)滲濾槽；然后污水再依次流經(jīng)厚度為10-12cm且粒徑為5 7cm的第一水洗鋼渣層、多介質(zhì)功能陶粒濾料層、散水濾網(wǎng)層和厚度為12-15cm 且粒徑為3 5cm的第二水洗鋼渣層，得以進行充分凈化，并經(jīng)設(shè)于第二水洗鋼渣層中的集水管收集后，流入第三沉淀配水槽；其中，所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取 38 42°C ；(4)廢水處理步驟將上述(3)中第三沉淀配水槽的凈化水引入到膜過濾器再次過濾處理，其中，該膜過濾器中，將至少一部分有機溶解膠態(tài)物與水分離，然后將膜過濾后的所述有機溶解膠態(tài)物通過干燥器進行干燥處理，以備利用。根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于上述(1)中的所述噴淋管路的水每次間隔4分鐘。根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于上述C3)中的所述第二水洗鋼渣層的厚度為13cm且粒徑為km的。根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，其特征在于上述(3)中的所述多介質(zhì)滲濾床采用中溫厭氧條件，溫度取40°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機垃圾滲濾床厭氧處理方法，該有機垃圾滲濾床厭氧處理方法實現(xiàn)有機垃圾依次通過進料步驟、工程啟動步驟、工程運行步驟、廢水處理步驟進行處理，不僅安全高效地對有機垃圾進行資源化，而且實現(xiàn)了無害化處理，既可從源頭上杜絕泔水的危害，又可緩解我國資源短缺的問題。
文檔編號C02F3/30GK102190410SQ20111011513
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者丁玲, 喬如林, 施軍營, 王亞峰, 田倩, 邵田羽 申請人:北京水氣藍(lán)德環(huán)保科技有限公司