申请日2016.12.20
公开(公告)日2017.12.12
IPC分类号C02F11/04; C12M1/107; C12P5/02; C05F9/04; C10L5/40
摘要
本发明公开了一种村镇污泥和垃圾协同资源化系统及系统，该系统包括：垃圾物料收集装置与垃圾物料前处理装置对接;污泥脱水收集装置和垃圾物料前处理装置分别经物料输送装置与预处理装置连接;预处理装置与厌氧反应器连接;厌氧反应器设有沼气出口、沼液出口和沼渣出口，沼气出口与储气柜连接，沼液出口与储液罐连接。能实现分散收集污泥和垃圾、集中预处理污泥和垃圾、对预处理后的垃圾和污泥进行干式厌氧发酵得到可利用的沼气、沼液和沼渣，很好实现了村镇有机垃圾和秸秆等垃圾的协同处理，实现两者协同资源化利用，使村镇废弃物的资源化利用率更高，使用范围更广。
权利要求书
1.一种村镇污泥和垃圾协同资源化系统，其特征在于，包括：
污泥脱水收集装置、垃圾物料收集装置、垃圾物料前处理装置、物料输送装置、预处理装置、厌氧反应器、储气柜和储液罐;其中，
所述垃圾物料收集装置与所述垃圾物料前处理装置对接;
所述污泥脱水收集装置和所述垃圾物料前处理装置分别经所述物料输送装置与所述预处理装置连接;
所述预处理装置与所述厌氧反应器连接;
所述厌氧反应器设有沼气出口、沼液出口和沼渣出口，所述沼气出口与所述储气柜连接，所述沼液出口与所述储液罐连接。
2.根据权利要求1所述的村镇污泥和垃圾协同资源化系统，其特征在于，所述污泥脱水收集装置包括：
移动式污泥脱水设备，和与该移动式污泥脱水设备对接的污泥运送装置。
3.根据权利要求1或2所述的村镇污泥和垃圾协同资源化系统，其特征在于，所述垃圾物料前处理装置采用垃圾物料破碎装置。
4.根据权利要求1或2所述的村镇污泥和垃圾协同资源化系统，其特征在于，所述预处理装置采用搅拌混匀装置。
5.根据权利要求1或2所述的村镇污泥和垃圾协同资源化系统，其特征在于，还包括：所述垃圾物料前处理装置、物料输送装置、预处理装置、厌氧反应器、储气柜和储液罐均设置于所述预处理区。
6.根据权利要求1或2所述的村镇污泥和垃圾协同资源化系统，其特征在于，所述储液罐设有连接至所述厌氧反应器的回流管。
7.一种村镇污泥和垃圾协同资源化方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的协同资源化系统，包括以下步骤：
步骤1)分散收集：用所述协同资源化系统的污泥脱水收集装置收集多个村镇污水处理厂站产生的污泥并进行浓缩脱水，将脱水后的污泥运送至预处理区的物料输送装置;并将分散的村镇产生的生活黑水、畜禽粪便、有机垃圾和秸秆杂草进行收集后作为垃圾物料，运送至预处理区的垃圾物料前处理装置;
步骤2)集中预处理：通过所述协同资源化系统的垃圾物料前处理装置将所述垃圾物料中的秸秆杂草粒径剪碎，然后将分散收集的污泥与生活黑水、畜禽粪便、有机垃圾和秸秆杂草一同输送至预处理装置进行搅拌混匀形成发酵底物;
步骤3)干式厌氧发酵：将混合均匀的所述发酵底物输送至厌氧反应器进行厌氧消化，厌氧消化过程产生的沼气输送至储气柜，沉淀物经固液分离后产生沼液和沼渣，沼液收集至储液罐，沼渣收集后进行资源化处理;
步骤4)发酵产物收集与利用：沼气经脱硫等预处理后用于农户、加气站、并网发电;沼液部分回流至所述厌氧反应器进行循环利用，剩余部分排放至污水处理车间处理后达标排放，或经无害化处理后制作肥料或沼液浸种;沼渣制营养土、肥料或生物质燃料。
说明书
村镇污泥和垃圾协同资源化系统及方法
技术领域
本发明涉及污泥处理与资源化领域，尤其涉及一种村镇污泥和垃圾协同资源化系统及方法。
背景技术
近年来，随着大量村镇污水处理厂的兴建与运营，作为污水处理副产物的污泥约占污水总体积的0.3%～1.0%。村镇污泥经过沉淀等方式实现泥水分离后，再通过污泥脱水设备进行浓缩脱水，可以将污泥的含水率从99%左右降至80%左右，污泥体积缩减约20倍。经减量化后的村镇污泥若得不到较好的处理处置，将对村镇环境造成二次污染，随着全国各地村镇污水处理厂(站)的建设数量的不断增加，此问题会越来越严重。
目前污泥的主要处置方式有：污泥焚烧、污泥填埋、污泥土地利用及其他污泥资源化利用等。其中，污泥焚烧可将污泥量显著减少，灭菌彻底，污泥稳定，但村镇污泥与村镇污水一样较分散，且无机质含量较高，因此从污泥规模和污泥性质等多方面来考虑，村镇污泥不适合进行焚烧处置;若将村镇污泥进行填埋，则管理较复杂，占地较大，且存在卫生和安全隐患;因此如何资源化利用村镇污泥和垃圾是需要解决的问题。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种村镇污泥和垃圾协同资源化系统及方法，能将村镇污泥与生活黑水、畜禽粪便、村镇有机垃圾和秸秆等垃圾协同进行处理，实现资源化利用，使村镇废弃物的资源化利用率更高，使用范围更广。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种村镇污泥和垃圾协同资源化系统，包括：
污泥脱水收集装置、垃圾物料收集装置、垃圾物料前处理装置、物料输送装置、预处理装置、厌氧反应器、储气柜和储液罐;其中，
所述垃圾物料收集装置与所述垃圾物料前处理装置对接;
所述污泥脱水收集装置和所述垃圾物料前处理装置分别经所述物料输送装置与所述预处理装置连接;
所述预处理装置与所述厌氧反应器连接;
所述厌氧反应器设有沼气出口、沼液出口和沼渣出口，所述沼气出口与所述储气柜连接，所述沼液出口与所述储液罐连接。
本发明实施例提供一种村镇污泥和垃圾协同资源化方法，采用本发明所述的协同资源化系统，包括以下步骤：
步骤1)分散收集：用所述协同资源化系统的污泥脱水收集装置收集多个村镇污水处理厂站产生的污泥并进行浓缩脱水，将脱水后的污泥运送至预处理区的物料输送装置;并将分散的村镇产生的生活黑水、畜禽粪便、有机垃圾和秸秆杂草进行收集后作为垃圾物料，运送至预处理区的垃圾物料前处理装置;
步骤2)集中预处理：通过所述协同资源化系统的垃圾物料前处理装置将所述垃圾物料中的秸秆杂草粒径剪碎，然后将分散收集的污泥与生活黑水、畜禽粪便、有机垃圾和秸秆杂草一同输送至预处理装置进行搅拌混匀形成发酵底物;
步骤3)干式厌氧发酵：将混合均匀的所述发酵底物输送至厌氧反应器进行厌氧消化，厌氧消化过程产生的沼气输送至储气柜，沉淀物经固液分离后产生沼液和沼渣，沼液收集至储液罐，沼渣收集后进行资源化处理;
步骤4)发酵产物收集与利用：沼气经脱硫等预处理后用于农户、加气站、并网发电;沼液部分回流至所述厌氧反应器进行循环利用，剩余部分排放至污水处理车间处理后达标排放，或经无害化处理后制作肥料或沼液浸种;沼渣制营养土、肥料或生物质燃料。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的协同资源化系统，通过有机连接的污泥脱水收集装置、垃圾物料收集装置、垃圾物料前处理装置、物料输送装置、预处理装置、厌氧反应器、储气柜和储液罐，形成一种能实现分散收集污泥和垃圾、集中预处理污泥和垃圾、对预处理后的垃圾和污泥进行干式厌氧发酵得到可利用的沼气、沼液和沼渣，很好的实现了村镇有机垃圾和秸秆等垃圾的协同处理，实现两者协同资源化利用，使村镇废弃物的资源化利用率更高，使用范围更广。