一种有机固体废弃物的机械力化学处理方法技术

本发明专利技术涉及一种有机固体废弃物的机械力化学处理方法，主要包括以下步骤：（１）将预处理的有机固体废弃物加酸调ｐＨ１－４并混合，（２）经过超声波降解、撞击流降解脱水、压力流脱水及研磨活化处理，制得干燥物料，（３）采用现有常规技术制备有机能量肥料。本发明专利技术利用超声波发生器产生的波能和用空气压缩机产生的压缩热和压缩产生的机械力能，进行有机固体废弃物降解和脱水，省去锅炉等能源设备，省去了传统的干燥机使用点的装机容量减少，简化工艺流程，简化设备，装置占地面积减少１／２，投资省去１／３，能源消耗节省２／３，并且不产生废气，容易实现产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着人口的持续增长，人类生产活动的飞速发展以及社会生活的不断进步，各种废 弃物的排放量也日益增加，严重威胁着人类的生存环境和质量。有机固体废弃物包括城市污 水处理过程中产生的活性污泥，分拣后的有机生活垃圾、畜禽粪便、农作物秸秆、木糖醇渣、糠 酸渔、工业发酵废渣等。传统的处理方法大多采用深坑填埋、堆积焚烧等方式，只有小部分经 过简单晾晒被用来作为农田施用肥、沼气发酵原料或焚烧发电等。这些处理方法占用了大量 土地，且容易形成二次污染，处理成本也较高，能源浪费严重。现有的处理方法是化学催化水 解方法，占地面积小，处理成本较低，较传统方法有了很大的改进，但是它也有不足的地方，即 化学催化水解反应需要消耗能源，需要有锅炉等能源设备，且在化学催化水解反应过程中会 产生废弃，需要净化装置进行净化。因此仍不符合发展绿色生态的良性循环的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种有机固体废弃物的机械力化学处理方 法，以解决现有化学催化水解方法所存在的耗能大和产生废气等不足之处。本专利技术所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现，其特征在于，包括以下步骤(1)将预处理的有机固体废弃物加酸调pHl-4并混合得物料I ；(2)物料I经过超声波降解、撞击流降解脱水、压力流脱水及研磨活化处理，制得 含水量为5% -12%的物料II ；(3)物料II采用现有常规技术制备有机能量肥料。所述超声波降解的设备是超声波发生器，通过机械力波压力使上述预处理的有机 固体废弃物降解。其中超声波发生器的频率为30-100KHZ，作用时间为20分钟至2小时，温 度为 20°C -80°C。所述撞击流降解脱水的设备是撞击流罐，撞击流的机械力源为空气压缩机，气源 压力为0. 5-2. OMPa，气源温度为空气压缩机稳定运行的出口温度60°C _130°C。撞击作用时 间为30分钟至2小时。当上述降解的物料含水量达到20% -40%时，停止撞击。上述物料I在撞击流罐被降解脱水时会产生气雾，所产生的气雾可通过在撞击流 罐上部利用引风机产生负压排除。所述产生的气雾进入气雾捕集装置凝结成水，并回收利用。所述引风机负压为0. 03-0. 06MPa,电机转数为1450-2900转/分。所述气雾捕集装置中设置有波纹板或不锈钢丝网，两种不同的材质的网可单独使 用或两种串联使用。单层波纹板波峰高度为10-50mm，单层厚度为2_5mm，层数为5层-10 层。如用不锈钢丝网，孔径为20目-100目，5层-20层，层间距为2-10mm。所述压力流脱水的设备是压力流脱水干燥罐，利用空气压缩机出口产生的温度为 80°C -130°C的热空气，从罐底进入，穿过所述物料层，使物料在压力流作用下强制脱水，压 力为0. 2-0. 5MPa。脱水干燥过程中产生的气雾由上述气雾捕集装置回收利用。当所述物料 含水量达到15% -20%时，进行研磨活化处理。所述研磨活化处理的设备是高速冲击式研磨活化机，增加所述物料表面积和表面 活性，主轴转数为1000-4000转/分，制备得到含水量5% -12%的干燥物料。最后采用常规技术制备有机能量肥料。本专利技术所述的有机固体废弃物包括活性污泥、禽畜粪便、木糖醇渣、糠醛渣、工业 发酵废渣、预处理后的有机生活垃圾、预处理后的农作物秸秆中的一种或它们的混合。并根 据其类型不同采用不同的预处理方法。当所述有机固体废弃物是农作物秸秆与活性污泥配合时，农作物秸秆必须先进行 预处理，方法是(1)用高速细碎机破碎成0. 5-3mm的细碎物料，转数为2000-4000转/分； (2)加入1-5倍水，加酸调pHl-4，在混合机中混合均勻；(3)用高速研磨活化机连续循环处 理30分钟至3小时；(4)在压力流脱水干燥罐加压保压两小时，温度120°C以上(空气压 缩机提供)，压力维持0. 5-1. 5Mpa ； (5)往泄压罐放料，得到的物料再与活性污泥按体积比 1 1配合，继续处理。当所述有机固体废弃物是分选后的有机生活垃圾与活性污泥配合时，分选后的 有机生活垃圾需先进行预处理，方法是(1)用高速细碎机细碎成泥状的细物料，转数为 2000-4000转/分；(2)细物料用压力流脱水干燥罐进行处理至物料含水量达20% -40%, 具体操作同上所述的操作，处理完毕往泄压罐送料；(3)用旋转筛分机筛分得到粉末状筛 下物，筛分机筛孔为5-12mm，转数为10-100转/分。得到的粉末状筛下物同活性污泥按体 积比1 1配合，继续处理。本专利技术将机械力化学原理应用于有机固体废弃物的处理。机械力化学原理是通过 各种机械力作用，使被作用的物质发生表面性质的变化，增加比表面积，增加表面能，使物 质表面产生缺失、断键、空穴，表面能集聚，使之产生了化学变化，这些变化就使所述被作用 的物质极易进行化学反应，是传统的化学反应步骤简化，多步法变成一步法。本专利技术利用超声波发生器产生的波能和用空气压缩机产生的压缩热和压缩产生 的机械力能，进行有机物降解和脱水，省去锅炉等能源设备，省去了传统的干燥机使用点的 装机容量减少，简化工艺流程，简化设备，装置占地面积减少1/2，投资省去1/3，能源消耗 节省2/3，并且不产生废气，容易实现产业化。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。图2为本专利技术的有机生活垃圾预处理工艺流程示意图。图3为本专利技术的农作物秸秆预处理工艺流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。如图1所示，本专利技术所述，主要包括 以下步骤(1)将预处理的有机固体废弃物混合，(2)经过超声波降解、撞击流降解脱水、压 力流脱水及研磨活化处理，制得物料，(3)采用现有常规技术制备有机能量肥料。本专利技术所述的有机固体废弃物包括活性污泥、禽畜粪便、木糖醇渣、糠醛渣、工业 发酵废渣、预处理后的有机生活垃圾、预处理后的农作物秸秆中的一种或它们的混合。需根据所述的有机固体废弃物的不同类型采用不同的预处理方法。如图2所示， 当所述有机固体废弃物是农作物秸秆与活性污泥配合时，农作物秸秆必须先进行预处理， 方法是(1)用高速细碎机破碎成0. 5-3mm的细碎物料，转数为2000-4000转/分；(2)加 入1-5倍水，加酸调pHl-4，在混合机中混合均勻；(3)用高速研磨活化机连续循环处理30 分钟至3小时；(4)在压力流脱水干燥罐加压保压两小时，温度120°C以上(空气压缩机提 供)，压力维持0.5-1. 5MPa。处理后往泄压罐送料，得到的物料再与活性污泥按体积比1 1 配合，继续处理。如图3所示，当所述有机固体废弃物是分选后的有机生活垃圾与活性污泥配合 时，分选后的有机生活垃圾需先进行预处理，方法是(1)用高速细碎机细碎成泥状的细物 料，转数为2000-4000转/分；(2)细物料用压力流脱水干燥罐进行处理至物料含水量达 20% _40%，具体操作同上所述的操作，处理后往泄压罐送料；(3)用旋转筛分机筛分得到 粉末状筛下物，筛分机筛孔为5-12mm，转数为10-100转/分。得到的粉末状筛下物同活性 污泥按体积比1 1配合，继续处理。实施例1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机固体废弃物的机械力化学处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）将预处理的有机固体废弃物加酸调ｐＨ１－４并混合得物料Ⅰ；（２）物料Ⅰ经过超声波降解、撞击流降解脱水、压力流脱水及研磨活化处理，制得含水量为５％－１２％的物料Ⅱ；（３）物料Ⅱ采用现有常规技术制备有机能量肥料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋荟，刘文治，
申请(专利权)人：刘文治，宋荟，王利荣，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]