城市生活垃圾處理利用方案—厭氧消化循環(huán)利用技術(編輯修改稿)
2025-03-12 05:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等特點，符合一般厭氧處理的固含量 及其他方面的要求； 從能源回收的情況來看，厭氧消化產(chǎn)生的沼氣可以作為能源加以有效利用， 沼液、沼渣可作為 蔬菜大棚的 有機肥料和土壤改良劑回收利用， 具有巨大的市場 潛力和應用前景； 從對環(huán)境影響來看，反應過程要求保持厭氧狀態(tài)，則反應設備均為密閉狀態(tài)，不會有城市生活垃圾資源化利用方案 —— 宇星科技 5 廢氣、 異味逸出，同時減少了 CO2， CH4等溫室氣體的排放，對環(huán)境的影響 ?。? 從投資運行成本來看，盡管前期投資相對較大，但厭氧消化啟動不需要外部投資，同時消化產(chǎn)生的沼氣用來發(fā)電除了滿足自身需要以外，還可以并入電網(wǎng)，增加了成本的回收，消化后產(chǎn)生的殘渣數(shù)量較 少，其后續(xù)處理及運輸所需的成本也相對較低。 同時 可申請 CDM項目，有效縮短投資回收期 ； 從社會效益來看， 上網(wǎng)電力可緩解地方電力緊張，循環(huán)經(jīng)濟模式促進產(chǎn)業(yè)整合與一體化，帶動果蔬種植業(yè)及配套服務業(yè)的發(fā)展，有利于我國建設節(jié)約型可持續(xù)社會。 政策支持 《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》 《深圳市環(huán)境科研計劃立項實施細則》 《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》 《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》 《印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》 國務院 《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》 國家發(fā)改委 《 關于實行垃圾處 理收費制度促進垃圾處理產(chǎn)業(yè)化的通知 》 國家發(fā)改委、財政部、建設部、國家環(huán)?？偩?(計價格 [2021]872 號 ) 《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法 (發(fā)改價格 2021 年 7 號 )》 《京都議定書》清潔發(fā)展機制（ CDM）城市生活垃圾資源化利用方案 —— 宇星科技 6 2 生活垃圾厭氧消化循環(huán)利用工藝 厭氧消化 基本 原理 有機物的厭氧消化過程包括三個階段：水解 /液化、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷。水解細菌（包括纖維素分解菌、脂肪分解菌、蛋白質(zhì)水解菌）分泌胞外酶將復雜聚合物水解為單體化合物 (如葡萄糖和氨基酸 )，再經(jīng)產(chǎn)乙酸細菌（醋酸分解菌和產(chǎn)氫菌）的作用生成揮發(fā)性脂肪酸、 氫氣、二氧化碳和乙酸，最后由產(chǎn)甲烷細菌將氫氣、二氧化碳和乙酸轉化為甲烷，三個階段互相銜接、互相保持動態(tài)平衡。 厭氧消化機理如圖 2 所示。 復 雜 有 機 物（ 碳 水 化 合 物 、 蛋 白 質(zhì) 、 脂 類 ）簡 單 溶 解 性 有 機 物脂 肪 酸 、 乙 酸 、 丙 酸 、 丁 酸 、乳 酸 等H2 、 C O2乙 酸C H4 、 C O2發(fā) 酵水 解產(chǎn) 氫 產(chǎn) 乙 酸產(chǎn)甲烷作用產(chǎn)甲烷作用 圖 2 有機物厭氧消化原理圖 [4] 城市生活垃圾資源化利用方案 —— 宇星科技 7 濕式 連續(xù) 厭氧消化 循環(huán)利用 工藝流程 濕式連續(xù)厭氧消化工藝是目前已發(fā)展成熟的最先進垃圾處理技術， 循環(huán)利用 流程 主要 包括四個階段： 垃圾分選及預處理 、 厭氧消化 、 沼氣發(fā)電 和 殘余物資源化 。 總的工藝流程圖如下所示。 生 生 生 生生 生 生生 生 生生 生生 生 生 生 生 生 生 生生 生 生 生 生生 生 生 生生 生 生 生生 生 生 生生 生 生 生 生生 生 生 生 生生 生生 生生 生 生 生生 生 生 生生 生 生 生生 生 生 生生 生 生生 生 生 生生 生 生 生 生生 生 生生 生生 生 生 生 圖 3 總工藝流 程圖 1） 垃圾分選及預處理 混合垃圾經(jīng)稱重計量后，進入分選系統(tǒng)， 破袋后 由給料機均勻送入 滾筒篩進 行篩分， 將粒徑位合適的小顆粒垃圾篩分下來后進人厭氧發(fā)酵工序，大于 80mm以上的垃圾料繼續(xù)進行分揀回收后再進行破碎處理，然后將破碎后的垃圾送 入 厭氧發(fā)酵間。 垃圾中規(guī)定的物料由人工手選回收。機械分選主要由磁選及機械破碎兩部分組成，通過此工序后，垃圾料中的鐵類金屬被分選回收，篩上物被破碎處理，減小粒徑，從而利于提高城市生活垃圾資源化利用方案 —— 宇星科技 8 后續(xù)水力分離分選工藝的分選效果。 篩下物首先經(jīng)過磁選，分離出鐵類金屬，而后通過 深水滾動分洗 設備。根據(jù)物質(zhì)比重的不同，渣土、電池、石塊等較重的物質(zhì)沉入設備下部，而較輕的物質(zhì)如紙張、塑料等則漂浮于上部。沉下物和漂上物分別送入回收系統(tǒng)進行回收處置。然后將中間物送入沉淀處理罐，將沉淀后物料送入?yún)捬醢l(fā)酵工序。 備好的待消化物料固體含量約為 15%，溫度 37℃，按反應器中反饋的溫度進行調(diào)節(jié)。 2） 厭氧消化流程 設備包括稀釋與混合稠泥狀垃圾的混合池和厭氧發(fā)酵罐，垃圾在混合池中混合，使干物質(zhì)含量在 20％ ~35％之間，加熱由蒸汽噴射提供，混合物由活塞泵打 入 反應器底部 ， 停留 2周， 有機物在微生物作用下降解，形成性能穩(wěn)定 的易被農(nóng)作物吸收的腐熟有機物，同時產(chǎn)生大量沼氣。 為使發(fā)酵物質(zhì)均質(zhì)化 ，可采用氣動混合裝置，沼氣在壓力下通過噴射管從發(fā)酵罐底部噴人罐內(nèi)。用于混合攪拌的沼氣可循環(huán)使用。 料液從發(fā)酵罐中排出后，再經(jīng)過機械擠壓固液分離，得到固態(tài)成品和液態(tài)的污泥。為了分離懸浮固體，污泥需進一步處理。處理后的清液可用于垃圾的稀釋 ， 剩余 部分可作為果蔬營養(yǎng)劑 。 3） 沼氣發(fā)電 流程 由厭氧發(fā)酵罐來的沼氣溫度較高，約為 40℃左右，濕度達 90％，且含有少量腐蝕性的硫化氫，因此氣體應依次經(jīng)過冷卻分離系統(tǒng)脫除水分、脫硫裝置、加壓儲存系統(tǒng)，然后送入燃氣輪 機 /內(nèi)燃機發(fā)電機組。所生產(chǎn)的電能一部分除自身設備使用外，還有約 1/2 可輸入當?shù)仉娋W(wǎng)。所產(chǎn)生的熱能除供給發(fā)酵室升溫和恒溫外，剩余部分可供給 溫室蔬菜大棚恒溫。 4） 沼液沼渣高溫好氧堆肥 由于厭氧消化后的產(chǎn)物中還含有一定量的可生物降解物質(zhì)以及細菌等微生物，對人體和環(huán)境有
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