固体废物的有机物生成高质量分解物的厌氧分解制造技术

有机固体废物在高压下进行压缩，将固体废物分为干部分和湿部分。湿部分被稀释且其中的漂浮物(例如塑料和/或纸张)被粉碎。然后将湿部分除砂并送至厌氧分解池。将分解物从厌氧分解池的自由液面抽出。将分解物过滤以提取粉碎后的漂浮物。然后将所得滤液堆肥或直接施用于土地。相应的系统包括压力机，研磨机，水力旋流器，厌氧分解池，过滤器和脱水装置。过滤器和脱水装置。过滤器和脱水装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体废物的有机物生成高质量分解物的厌氧分解
相关申请
[0001]本申请要求于2018年2月22日提交的申请序列号为62/633,651的美国申请的优先权，其通过引用并入本文。


[0002]本申请涉及固体废物处理领域，特别涉及一种采用高压压缩和厌氧分解处理固体废物的方法和系统。

技术介绍

[0003]美国申请2013/0316428记载了一种方法，该方法描述了从城市固体废物中分离出含有生物细胞的有机组分的过程。在高于细胞膜破裂压力的压力下，将有机组分通过具有小孔径的孔的网格挤出。细胞被破坏并且形成胶状的凝胶。然后将凝胶加入到生物分解池中，在生物分解池中凝胶容易受到细菌的攻击。可以使用如欧洲申请No.1207040和No.1568478中所记载的压力机。通常，这些压力机使用柱塞来压缩已装入气缸的固体废物。气缸的侧面设有径向孔。美国申请2013/0316428和欧洲申请No.1207040和No.1568478均通过引用并入本文。

技术实现思路

[0004]本说明书描述了一种用于处理包含有机物质的固体废物的方法和设备。固体废物，例如，可以是城市固体废物(MSW)、城市固体废物的有机部分、按源分离有机物(SSO)、商业和/或工业废物(C&I)，例如食品加工垃圾或食品杂货垃圾。也可以是上述这些物质中的一种或多种的混合物。一部分固体废物被送到厌氧分解池生产沼气。也会产生了分解物(分解污泥)。原则上，分解物可以堆肥或直接施用到土地上，以提供肥料或其他土壤添加剂。但是，各种法规都限制了用于土地的分解物或者堆肥中可能存在的物理污染物(即玻璃、金属、塑料、纸)的量。该方法和设备包括用于减少分解物中的物理污染物的量的步骤和元件。
[0005]在本文所述的方法中，在例如50bar或更高的压强下压缩固体废物，可以将固体废物分离成干部分和湿部分。对湿部分进行稀释并粉碎湿部分中的漂浮物(即部分塑料和/或纸片)。然后在将湿部分送去厌氧分解池之前对其进行除砂。从厌氧分解池中提取分解物，包括至少从厌氧分解池的自由液面提取一些分解物。将分解物过滤以提取粉碎的漂浮物。漂浮物可以被处理。可选地，然后将所得的滤液脱水以产生特定固体含量的滤饼，例如固体含量超过18％的滤饼，然后可以将该滤饼用于堆肥或直接施用于土地。
[0006]本文描述的系统包括压力机、研磨机、水力旋流器、厌氧分解池、螺旋压滤机和脱水装置。这些单元可以被配置和/或布置为执行上述过程。
附图说明
[0007]图1是固体废物处理的工艺流程图；
[0008]图2是压力机的等轴测图；
[0009]图3是图1中的除砂单元的工艺流程图；
[0010]图4是图1中厌氧分解池和下游装置的示意图。
具体实施方式
[0011]固体废物可以部分甚至大部分是有机的，但通常还包括各种非有机成分和非挥发性成分，这些非有机成分和非挥发性成分不会迅速生物降解。生活垃圾如城市固体废物(MSW)和按源分离有机物(SSO)，尤其具有一定数量的非有机材料(例如塑料)和/或非挥发性材料(例如纸)。根据固体废物的来源和状况，处理固体废物可包括各种预处理步骤。这些步骤可以包括例如开袋、粗筛以及去除黑色金属、其他大型可回收材料或特别有价值的可回收材料的步骤。
[0012]在本文所述的方法中，固体废物在高压压力机中进行处理，可以不进行预处理或不进行如上所述的预处理。在压力机中，有机材料变得可流动并从压力机中挤出，而大部分非有机材料则保留在压力机中。从压力机中排出的湿部分(也称为有机部分)很容易在湿的(即低固体或混合池)厌氧分解池中分解，但是在厌氧分解池中处理湿部分存在一些实际困难。
[0013]湿部分具有较高的固体含量(即总固体含量TS为20％-35％，具体取决于废物的类型)，并且不易流动。湿部分通常还包含少量的非有机或非挥发性污染物，例如小块塑料薄膜、纸张、玻璃、砂砾等。这些污染物通常占湿部分的干基含量的1％-4％，具体取决于固体废物的类型、压力机的类型和预处理的类型。
[0014]一部分污染物是可漂浮的，这意味着即使它们的密度比水大，但在厌氧分解池中产生的气体存在的情况下也会上升到湿式厌氧分解池的顶部。例如，即使压力机有小孔(如直径约8毫米)，塑料袋或数十毫米宽的纸片可以与湿部分一起挤出。这些碎片的密度低再加上它们单位质量的表面积大，使得这些碎片可以被上升的沼气气泡推到厌氧分解池的表面。分解物通常从厌氧分解池底部的三分之一处抽出。由于可漂浮的碎片位于该层的上方，因此它们更可能在分解池的顶部附近堆积为浮动层。浮动层会阻碍沼气的释放，因此必须定期将其分解并最终清除。
[0015]另一部分污染物是比重较高的惰性物质。压力机通常能够去除大于压力机开口直径(即8mm)的惰性物质。而小于压力机开口直径的惰性颗粒被夹带在湿部分中。由于湿部分的粘度，即使这些湿部分在分解之前被暂时储存，许多这些惰性颗粒也不会与湿部分分离。然而，湿部分的分解将湿部分中的挥发性固体转化为了气体和液体。这降低了湿部分的固体含量和粘度，惰性颗粒将沉降并积聚在湿式厌氧分解池的底部。最终，必须将分解池排干并清洗，才能除去惰性物质。
[0016]尽管固体废物中挥发性最大的固体转化为了沼气，但分解物中仍含有未分解的有机物以及矿物质。为了回收固体废物的这些成分，可将分解物直接施用于土地或在堆肥一段时间后施用于土地。但是，分解物必须符合与物理污染物有关的质量标准。目前欧盟(EU)的分解物土地应用法规将大于2mm的污染物(玻璃、金属、塑料、纸片)的含量限制在以干基计小于0.5％，欧盟提议的污染物含量限制值将这一限制值进一步降低到以干基计0.25％。这仅适用于按源分离有机物(SSO)，因为禁止将城市固体废物(MSW)有机部分的分解物用于
土地。目前，加利福尼亚州对大于4mm的物理污染物的含量限制在以干基计小于0.5％。这适用于城市固体废物(MSW)有机部分的分解物或按源分离有机物(SSO)。但是，专利技术人预计，随着欧洲的发展趋势，加利福尼亚州和美国其他州的物理污染物含量限值将随时间的推移而降低。
[0017]在本文所述的系统和方法中，固体废物被压缩和分解。惰性物质在厌氧分解池的上游被除去，而漂浮物在厌氧分解池的下游被除去。考虑到输入厌氧分解池的大部分挥发性废物都转化为气体或液体，在分解物中以干基计量的污染物浓度大约是原来输入的固体废物中污染物浓度的两倍或三倍。因此，很难将厌氧分解池上游的污染物去除而将污染物浓度降低到非常低的限值，因为如果将该限值应用于输入的废物，该限值实际上是监管限值的一半或三分之一，并且输入的固体废物处于粘性状态。但是，由于惰性物质(也称为砂砾)对厌氧分解池的厌氧分解操作不利，因此可以在上游将其除去。但是，漂浮物需要大量稀释或损失有用的有机物，才能在上游被去除而达到预期标准。相反，可以在下游通过两步分解处理工艺去除漂浮物。然后除砂装置和厌氧分解池中的漂浮物会带来一些难题。这些难题是通过粉碎漂浮物，并从厌氧分解池的液面中提取至少一些分解物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体废物处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将固体废物压缩以产生湿部分；将所述湿部分中的漂浮物进行粉粹；对所述湿部分进行除砂；在厌氧分解池中处理所述湿部分；从所述厌氧分解池中提取包括所述漂浮物的分解物；将粉碎的所述漂浮物从所述分解物中分离出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：对所述湿部分进行除砂之前，稀释所述湿部分。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用所述厌氧分解池中得到的所述分解物稀释所述湿部分。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在50bar以上的压强下压缩所述固体废物。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述从所述厌氧分解池中提取包括所述漂浮物的分解物包括：从所述厌氧分解池的自由液面处提取所述分解物。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将过滤后的所述分解物进行脱水。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁，
申请(专利权)人：安那吉亚公司，
类型：发明
国别省市：