專利名稱：一種餐廚垃圾處理方法及厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)酵方法，具體地，涉及一種餐廚垃圾處理方法及厭氧發(fā)酵反應(yīng)
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
能源問(wèn)題已成為世界性的問(wèn)題，并上升到國(guó)家的戰(zhàn)略安全高度。我國(guó)資源總量較豐富，但人均保有量少，后備資源不足；經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和高消耗比率更加快了能源的耗竭速度，使得能源供需矛盾突出，能源安全問(wèn)題凸現(xiàn)。廢棄物生物質(zhì)能源開發(fā)及利用是再生能源的重要組成部分，目前我國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量約I. 5億噸左右，其中餐廚垃圾占將近50%。 餐廚垃圾中蘊(yùn)含了大量的生物質(zhì)能源，若能對(duì)其能源化利用，則可以成為我國(guó)能源安全保障的有益補(bǔ)充。因此發(fā)酵產(chǎn)沼系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)對(duì)于保證厭氧發(fā)酵過(guò)程順利高效的完成的影響很大，包括餐廚垃圾在內(nèi)的有機(jī)固體廢物具有與廢水截然不同的流動(dòng)和物料特性，迄今為止國(guó)內(nèi)在有機(jī)固體廢物厭氧發(fā)酵發(fā)酵裝置方面的研究尚處于起步階段。產(chǎn)沼氣厭氧發(fā)酵裝置其發(fā)展可以分為以下三個(gè)階段第一代厭氧發(fā)酵罐包括化糞池、普通發(fā)酵、池隱化池(雙層沉淀池)和高速發(fā)酵池等，主要用于處理生活污水、糞便、污泥等，其特點(diǎn)是固體停留時(shí)間或污泥齡(Solid Retention Time, SRT)等于水力停留時(shí)間(Hydrolic Retention Time, HRT)。為了保持較長(zhǎng)的污泥齡和水力停留時(shí)間以使有機(jī)物降解徹底，厭氧發(fā)酵罐的容積較大。在英國(guó)Exeter市(18%年)建立了第一座處理生活污水污泥的厭氧發(fā)酵池。目前，全世界約有農(nóng)村家用沼氣池約530萬(wàn)座，其中中國(guó)占92%，主要用于處理畜禽糞便、秸桿、污泥。第二代厭氧發(fā)酵罐包括厭氧生物濾池(Anaerobic Filter, AF)、升流式厭氧污泥發(fā)酵罐(Upflow Anaerobic Sludge Bed, UASB)、厭氧流化床(Anaerobic FluidisedBed, AFB)、厭氧膨脹床(Anaerobic Expanded Bed, AEB)、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(AnaerobicRotating Biological Contactor, ARBC)和厭氧折流板發(fā)酵罐(Anaerobic BaffiedReactor, ABR)等，其中以UASB發(fā)酵罐為代表，其主要特點(diǎn)是可在發(fā)酵罐內(nèi)維持很高的生物量，提高處理效率。第二代厭氧發(fā)酵罐就微生物主體而言，可以分為顆?；钚晕勰嗵幚?、特定微生物選育及強(qiáng)化處理、固定化酶和固定化微生物處理、光合細(xì)菌處理、生物膜處理等5種生物技術(shù)。第三代高效厭氧發(fā)酵罐均是在UASB基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，包括厭氧膨脹顆粒污泥床(Expanded Granular Sludge Bed, EGSB)、升流式厭氧污泥床過(guò)濾器(Up flow BlanketFilter, UBF)、內(nèi)循環(huán)厭氧發(fā)酵罐(Internal Circulation anaerobic reactor, IC)以及適合高固體的升流式固體發(fā)酵罐(Upflow Solid Reactor, USR)等。這些厭氧發(fā)酵罐可以有效擴(kuò)大微生物與基質(zhì)的接觸，能承受更聞的水力負(fù)荷或固體負(fù)荷，提聞反應(yīng)效率。目前人類通過(guò)各種手段使餐廚垃圾能源化，采用生物處理法實(shí)現(xiàn)可降解餐廚垃圾的資源化和減量化。餐廚垃圾的生物降解是指利用微生物菌劑，將餐廚垃圾中的有機(jī)物(纖維素、脂類、蛋白類和甲殼質(zhì)等物質(zhì))降解為微生物可利用的小分子有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(水、二氧化碳和有機(jī)質(zhì))，利用這些菌種處理餐廚垃圾，消化率高達(dá)90%，減少了城市生活垃圾的總量。餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)物中最主要的生物質(zhì)能是沼氣，因此開發(fā)出一種適合于復(fù)合菌劑降解餐廚垃圾的沼氣發(fā)酵裝置勢(shì)在必得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種餐廚垃圾處理方法及厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置。本發(fā)明從提高餐廚垃圾生物降解效率和產(chǎn)沼氣效率的角度出發(fā)，利用微生物復(fù)合菌劑與經(jīng)處理的餐廚垃圾混合發(fā)酵制取沼氣，其中微生物復(fù)合菌劑從根本上解決了餐廚垃圾高鹽份、高油脂，以及生物處理過(guò)程中的臭味問(wèn)題，且大大提高了厭氧消化產(chǎn)沼氣的效率。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案
一種餐廚垃圾處理方法，包括以下步驟
(1)餐廚垃圾的篩選及破碎將收集的餐廚垃圾按照有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行破碎成細(xì)小顆粒，得到混合物料；
(2)濕熱水解處理將步驟(I)獲得的混合物料通過(guò)管道用泵輸送到濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮，得到固形物、廢水、油脂混合物；
(3)固液分離將步驟(2)得到的混合物送入離心機(jī)，通過(guò)離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；
(4)油脂分離將步驟(3)分離出的液體部分通過(guò)重力與離心分離，回收油脂，廢水備
用；
(5)制漿水化打漿及酸化，將步驟(3)中得到的高濃固體部分磨制成濃漿，對(duì)濃漿進(jìn)行水解酸化(24-36h)，得到基料；
(6)發(fā)酵預(yù)處理向步驟(5)得到的基料中添加微生物復(fù)合菌劑，進(jìn)行第一次發(fā)酵處理，接種量為0. 5-2%質(zhì)量比，37°C厭氧發(fā)酵5天，獲得發(fā)酵物；
(7)固形物微生物轉(zhuǎn)化將步驟(6)得到的發(fā)酵物連同步驟(4)的廢水輸送至厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置中接種微生物復(fù)合菌劑，將發(fā)酵物與微生物復(fù)合菌劑充分混合，接種量6-10%的質(zhì)量比、發(fā)酵時(shí)間7天/周期、溫度37°C、啟動(dòng)PH 6. 8-7. 5，進(jìn)行產(chǎn)沼氣發(fā)酵。具體地,步驟(I)所述細(xì)小顆粒的粒徑< 8mm。具體地，步驟(2)所述濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮的溫度為160°C、時(shí)間80min。具體地,步驟(5)所述濃衆(zhòng)的固體顆粒直徑< 0. 1_。具體地，步驟(6)和(7)所述微生物復(fù)合菌劑為I :1:1:1:2: 2混合的纖維素降解菌、蛋白質(zhì)降解菌、油脂降解菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌混合菌劑。一種厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，由罐體、進(jìn)料裝置、出料裝置構(gòu)成，所述罐體外的頂部設(shè)有攪拌電機(jī)、壓力表和氣體流量計(jì)；所述罐體外的底部設(shè)有出料口和支腿；所述罐體外壁設(shè)有加熱裝置、視鏡、進(jìn)料口、人孔、PH電極和溫度電極；所述罐體內(nèi)部設(shè)有攪拌器，攪拌器的一端與攪拌電機(jī)固定連接；所述進(jìn)料裝置和出料裝置分別與進(jìn)料口、出料口通過(guò)管道連接，其特征在于，所述罐體的頂部還設(shè)有微生物復(fù)合菌劑投放口 ；所述加熱裝置為中空密封的U型電熱夾套。
具體地，所述U型電熱夾套設(shè)置于罐體外壁的中下部，其高度為罐體高度的2/3，U型電熱夾套上設(shè)有熱媒進(jìn)口和熱媒出口。具體地，所述U型電熱夾套內(nèi)的熱媒為熱水。本發(fā)明具有以下有益效果
根據(jù)目前餐廚垃圾生物降解產(chǎn)沼取得的進(jìn)展和存在的問(wèn)題，充分利用自然界多種微生物的協(xié)同關(guān)系，建立以微生物為基礎(chǔ)的調(diào)控方法，達(dá)到利用復(fù)合菌劑耦合發(fā)酵餐廚垃圾進(jìn)行加快沼氣發(fā)酵進(jìn)程、改善傳統(tǒng)發(fā)酵工藝、提高沼氣產(chǎn)率。主要益處
(I)在餐廚垃圾處理方法上，利用添加微生物復(fù)合菌劑來(lái)轉(zhuǎn)化餐廚垃圾中的大分子物質(zhì)，使其降解為更能夠被吸收利用的小分子物質(zhì)，因此在初步預(yù)處理環(huán)節(jié)，添加以1:1:1:1:2: 2的纖維素降解菌、蛋白質(zhì)降解菌、油脂降解菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵 母、乳酸桿菌為混合菌劑，接種量0. 5 2%，37°C厭氧發(fā)酵5d。該菌劑能有效降解餐廚垃圾中的纖維素、蛋白質(zhì)、油脂，將蛋白等大分子蛋白轉(zhuǎn)化為更易被吸收的小分子蛋白，從而提高了后期厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效率。(2)在餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)沼氣調(diào)控工藝上， 溫度溫度對(duì)餐廚垃圾漿液的分解速率和產(chǎn)氣量有較大的影響，通常在實(shí)際工程中都采用中溫消化，因?yàn)樗璧臏囟仍礁?，消化溫度所需的熱量也相?yīng)增大，厭氧消化區(qū)與環(huán)境的溫差大使熱損失越多。？？酸堿度從發(fā)酵過(guò)程來(lái)看，酸性階段產(chǎn)乙酸，使混和發(fā)酵物的PH值降低，堿性階段分解乙酸，使混和發(fā)酵物的PH值升高，所以在正常的甲烷發(fā)酵過(guò)程中，無(wú)須隨時(shí)調(diào)節(jié)。為了產(chǎn)氣早、產(chǎn)量高，可以將啟動(dòng)時(shí)的PH值調(diào)到7. 5 7. 8。
攪拌攪拌的目的是使裝置內(nèi)各處溫度均勻，進(jìn)入的原料與池內(nèi)的微生物復(fù)合菌劑完全混合，底質(zhì)與微生物完全接觸，防止發(fā)酵漿料分層，底部物料出現(xiàn)酸積累。I營(yíng)養(yǎng)與碳氮比消化區(qū)的營(yíng)養(yǎng)由投配菌劑供給，營(yíng)養(yǎng)配比中最重要的是C/N比。C/N比太高，細(xì)菌氮量不足，消化液緩沖能力降低；C/N比太低，含氮量過(guò)多，使有機(jī)物分解受到抑制。對(duì)于餐廚垃圾厭氧消化處理來(lái)說(shuō)，C/N為(20-30) I較合適。i:投配率投配率系數(shù)是指每日加入消化池的菌劑、廢水體積與消化池體積的比率。(3)在餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)沼氣新型裝置上，設(shè)置專用微生物復(fù)合菌劑投放口，以備提高消化區(qū)內(nèi)餐廚垃圾漿液的降解轉(zhuǎn)化率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要經(jīng)分揀、高效除雜、粉碎來(lái)提高物料中有機(jī)物的含量，大幅降低沼渣產(chǎn)量；經(jīng)離心分離、油水分離工藝，除去不易酸化的油脂，有利于厭氧發(fā)酵的進(jìn)行；經(jīng)水化打漿、水解酸化工藝，將非溶解態(tài)有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，提高了厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率，污泥負(fù)荷率高，沼渣產(chǎn)生量很小。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中
圖I是本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法流程 圖2是本發(fā)明的厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)附圖，給出以下附圖標(biāo)記
I-罐體；2_攪拌器；3-U型電熱夾套；4-支腿；5_進(jìn)料裝置；6-出料裝置；7_攪拌電機(jī)；8_壓力表；9_氣體流量計(jì)；10-微生物復(fù)合菌劑投放口 ；11_視鏡；12_人孔；13-pH電極；14-溫度電極；15-熱媒進(jìn)口 ； 16-熱媒出口 ； 17-進(jìn)料口 ； 18-出料口。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例I
餐廚垃圾處理方法，包括以下步驟
(1)餐廚垃圾的篩選及破碎將收集的餐廚垃圾按照有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行破碎成粒徑8mm的細(xì)小顆粒，得到混合物料；
(2)濕熱水解處理將步驟(I)獲得的混合物料通過(guò)管道用泵輸送到濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮，溫度為160°C、時(shí)間80min，得到固形物、廢水、油脂混合物；
(3)固液分離將步驟(2)得到的混合物送入離心機(jī)，通過(guò)離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；
(4)油脂分離將步驟(3)分離出的液體部分通過(guò)重力與離心分離，回收油脂，廢水備
用；
(5)制漿水化打漿及酸化，將步驟(3)中得到的高濃固體部分磨制成濃漿，濃漿中顆粒直徑0. 1mm，對(duì)濃漿進(jìn)行水解酸化，得到基料；
(6)發(fā)酵預(yù)處理向步驟(5)得到的基料中添加微生物復(fù)合菌劑，進(jìn)行第一次發(fā)酵處理，接種量為I %質(zhì)量比，37°C厭氧發(fā)酵5天，獲得發(fā)酵物；
(7)固形物微生物轉(zhuǎn)化將步驟(6)得到的發(fā)酵物連同步驟(4)的廢水輸送至厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置中接種微生物復(fù)合菌劑，將發(fā)酵物與微生物復(fù)合菌劑充分混合，接種量8%質(zhì)量比、發(fā)酵時(shí)間7天/周期、溫度37°C、啟動(dòng)PH 7. 0，進(jìn)行產(chǎn)沼氣發(fā)酵。其中，步驟(6)和(7)所述微生物復(fù)合菌劑為I :1:1:1:2: 2混合的纖維素降解菌、蛋白質(zhì)降解菌、油脂降解菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌混合菌劑。如圖I所示，本實(shí)施例從提高餐廚垃圾生物降解效率和產(chǎn)沼氣效率的角度出發(fā)，利用微生物復(fù)合菌劑與經(jīng)處理的餐廚垃圾混合發(fā)酵制取沼氣，其中微生物復(fù)合菌劑從根本上解決了餐廚垃圾高鹽份、高油脂的問(wèn)題，處理過(guò)程中的沒(méi)有出現(xiàn)臭味，利用微生物復(fù)合菌劑厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，與空白不添加菌劑相比產(chǎn)氣效率能提高到37%左右，提純后甲烷含量能達(dá)到在97%。實(shí)施例2
餐廚垃圾處理方法，包括以下步驟
(1)餐廚垃圾的篩選及破碎將收集的餐廚垃圾按照有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行破碎成0. 7mm細(xì)小顆粒，得到混合物料；
(2)濕熱水解處理將步驟(I)獲得的混合物料通過(guò)管道用泵輸送到濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮，得到固形物、廢水、油脂混合物；
(3)固液分離將步驟(2)得到的混合物送入離心機(jī)，通過(guò)離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；
(4)油脂分離將步驟(3)分離出的液體部分通過(guò)重力與離心分離，回收油脂，廢水備用；
(5)制漿水化打漿及酸化，將步驟(3)中得到的高濃固體部分磨制成濃漿，對(duì)濃漿進(jìn)行水解酸化，得到基料；
(6)發(fā)酵預(yù)處理向步驟(5)得到的基料中添加微生物復(fù)合菌劑，進(jìn)行第一次發(fā)酵處理，接種量為0. 5%質(zhì)量比，37°C厭氧發(fā)酵5天，獲得發(fā)酵物；
(7)固形物微生物轉(zhuǎn)化將步驟(6)得到的發(fā)酵物連同步驟(4)的廢水輸送至厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置中接種微生物復(fù)合菌劑，將發(fā)酵物與微生物復(fù)合菌劑充分混合，接種量10%的質(zhì)量比、發(fā)酵時(shí)間7天/周期、溫度37°C、啟動(dòng)PH 7. 5，進(jìn)行產(chǎn)沼氣發(fā)酵。
本實(shí)施例中，厭氧消化產(chǎn)沼氣的效率為37%左右。實(shí)施例3
餐廚垃圾處理方法，包括以下步驟
(1)餐廚垃圾的篩選及破碎將收集的餐廚垃圾按照有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行破碎成細(xì)小顆粒，得到混合物料；
(2)濕熱水解處理將步驟(I)獲得的混合物料通過(guò)管道用泵輸送到濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮，溫度為160°C、時(shí)間80min，得到固形物、廢水、油脂混合物；
(3)固液分離將步驟(2)得到的混合物送入離心機(jī)，通過(guò)離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；
(4)油脂分離將步驟(3)分離出的液體部分通過(guò)重力與離心分離，回收油脂，廢水備
用；
(5)制漿水化打漿及酸化，將步驟(3)中得到的高濃固體部分磨制成濃漿，顆粒直徑0. 05mm，對(duì)濃漿進(jìn)行水解酸化，得到基料；
(6)發(fā)酵預(yù)處理向步驟(5)得到的基料中添加微生物復(fù)合菌劑，進(jìn)行第一次發(fā)酵處理，接種量為2%質(zhì)量比，37°C厭氧發(fā)酵5天，獲得發(fā)酵物；
(7)固形物微生物轉(zhuǎn)化將步驟(6)得到的發(fā)酵物連同步驟(4)的廢水輸送至厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置中接種微生物復(fù)合菌劑，將發(fā)酵物與微生物復(fù)合菌劑充分混合，接種量6%的質(zhì)量比、發(fā)酵時(shí)間7天/周期、溫度37°C、啟動(dòng)PH 6. 8，進(jìn)行產(chǎn)沼氣發(fā)酵。其中，步驟(6)和(7)所述微生物復(fù)合菌劑為I :1:1:1:2: 2混合的纖維素降解菌、蛋白質(zhì)降解菌、油脂降解菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌混合菌劑。本實(shí)施例中，厭氧消化產(chǎn)沼氣的效率為37%左右。實(shí)施例4
餐廚垃圾處理方法，包括以下步驟
(1)餐廚垃圾的篩選及破碎將收集的餐廚垃圾按照有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行破碎成0. 5mm的細(xì)小顆粒，得到混合物料；
(2)濕熱水解處理將步驟(I)獲得的混合物料通過(guò)管道用泵輸送到濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮，溫度為160°C、時(shí)間80min，得到固形物、廢水、油脂混合物；
(3)固液分離將步驟(2)得到的混合物送入離心機(jī)，通過(guò)離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；
(4)油脂分離將步驟(3)分離出的液體部分通過(guò)重力與離心分離，回收油脂，廢水備
用；(5)制漿水化打漿及酸化，將步驟(3)中得到的高濃固體部分磨制成濃漿，固體顆粒直徑0. 03mm，對(duì)濃漿進(jìn)行水解酸化，得到基料；
(6)發(fā)酵預(yù)處理向步驟(5)得到的基料中添加微生物復(fù)合菌劑，進(jìn)行第一次發(fā)酵處理，接種量為I. 2%質(zhì)量比，37°C厭氧發(fā)酵5天，獲得發(fā)酵物；
(7)固形物微生物轉(zhuǎn)化將步驟(6)得到的發(fā)酵物連同步驟(4)的廢水輸送至厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置中接種微生物復(fù)合菌劑，將發(fā)酵物與微生物復(fù)合菌劑充分混合，接種量9%質(zhì)量比、發(fā)酵時(shí)間7天/周期、溫度37°C、啟動(dòng)PH 7. 2，進(jìn)行產(chǎn)沼氣發(fā)酵。步驟(6)和(7)所述微生物復(fù)合菌劑為I :1:1:1:2: 2混合的纖維素降解菌、蛋白質(zhì)降解菌、油脂降解菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌混合菌劑。本實(shí)施例中，厭氧消化產(chǎn)沼氣的效率為37%左右。 實(shí)施例5
實(shí)施例I-實(shí)施例4中步驟(7)所用到的厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，如圖2所示，由罐體I、進(jìn)料裝置5、出料裝置6構(gòu)成，所述罐體I外的頂部設(shè)有攪拌電機(jī)7、壓力表8和氣體流量計(jì)9 ；所述罐體I外的底部設(shè)有出料口 18和支腿4 ;所述罐體I外壁設(shè)有加熱裝置、視鏡11、進(jìn)料口 17、人孔12、pH電極13和溫度電極14 ;所述罐體I內(nèi)部設(shè)有攪拌器2，攪拌器2的一端與攪拌電機(jī)7固定連接；所述進(jìn)料裝置5和出料裝置6分別與進(jìn)料口 17、出料口 18通過(guò)管道連接，所述罐體I的頂部還設(shè)有微生物復(fù)合菌劑投放口 10 ;所述加熱裝置為中空密封的U型電熱夾套3。優(yōu)選地，所述U型電熱夾套3設(shè)置于罐體I外壁的中下部，其高度為罐體I高度的2/3，U型電熱夾套3上設(shè)有熱媒進(jìn)口 15和熱媒出口 16。優(yōu)選地，所述U型電熱夾套3內(nèi)的熱媒為熱水。厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置運(yùn)行時(shí)，首先將前期初步分選及除油打漿預(yù)處理的餐廚垃圾送進(jìn)厭氧發(fā)酵罐體餐廚垃圾消解區(qū)，同時(shí)在進(jìn)料口 17處加入部分經(jīng)預(yù)處理離心得到廢水，并在微生物復(fù)合菌劑投放口 10加入適量降解餐廚垃圾的微生物復(fù)合菌劑，啟動(dòng)攪拌器2將餐廚垃圾漿液、微生物復(fù)合菌劑及廢水混合均勻，調(diào)節(jié)溫度使其進(jìn)行厭氧消化產(chǎn)沼氣反應(yīng)。厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置的厭氧消化處理單元是連續(xù)運(yùn)行的，間斷進(jìn)料，間斷出料，進(jìn)料采用序批式的，每天進(jìn)料一次。在每次進(jìn)料前，先將系統(tǒng)中的料通過(guò)出料口 18排出一定量，然后采用螺桿泵打入系統(tǒng)中相同量的物料。餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)生的沼氣(氣、水混合物)通過(guò)上升管收集，而底部殘?jiān)啥ㄆ谕ㄟ^(guò)抽渣泵由抽渣管排出。在餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)沼氣新型裝置上，設(shè)置微生物復(fù)合菌劑投放口 10，以備提高消化區(qū)內(nèi)餐廚垃圾漿液的降解轉(zhuǎn)化率。U型電熱夾套3連接電磁閥，當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度會(huì)自動(dòng)加熱夾套內(nèi)的循環(huán)水，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開冷卻水使溫度降低至設(shè)定溫度，如此循環(huán)保持恒定的厭
氧罐培養(yǎng)溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要經(jīng)分揀、高效除雜、粉碎來(lái)提高物料中有機(jī)物的含量，大幅降低沼渣產(chǎn)量；經(jīng)離心分離、油水分離工藝，除去不易酸化的油脂，有利于厭氧發(fā)酵的進(jìn)行；經(jīng)水化打漿、水解酸化工藝，將非溶解態(tài)有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，提高了厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率，污泥負(fù)荷率高，沼渣產(chǎn)生量很小。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部 分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾處理方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)餐廚垃圾的篩選及破碎將收集的餐廚垃圾按照有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行破碎成細(xì)小顆粒，得到混合物料； (2)濕熱水解處理將步驟(I)獲得的混合物料通過(guò)管道用泵輸送到濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮，得到固形物、廢水、油脂混合物； (3)固液分離將步驟(2)得到的混合物送入離心機(jī)，通過(guò)離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離； (4)油脂分離將步驟(3)分離出的液體部分通過(guò)重力與離心分離，回收油脂，廢水備用； (5)制漿水化打漿及酸化，將步驟(3)中得到的高濃固體部分磨制成濃漿，對(duì)濃漿進(jìn)行水解酸化，得到基料； (6)發(fā)酵預(yù)處理向步驟(5)得到的基料中添加微生物復(fù)合菌劑，進(jìn)行第一次發(fā)酵處理，接種量為O. 5-2%質(zhì)量比，37°C厭氧發(fā)酵5天，獲得發(fā)酵物； (7)固形物微生物轉(zhuǎn)化將步驟(6)得到的發(fā)酵物連同步驟(4)的廢水輸送至厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置中接種微生物復(fù)合菌劑，將發(fā)酵物與微生物復(fù)合菌劑充分混合，接種量6-10%的質(zhì)量比、發(fā)酵時(shí)間7天/周期、溫度37°C、啟動(dòng)PH 6. 8-7. 5，進(jìn)行產(chǎn)沼氣發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的餐廚垃圾處理方法，其特征在于，步驟(I)所述細(xì)小顆粒的粒徑 < 8_。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的餐廚垃圾處理方法，其特征在于，步驟(2)所述濕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行蒸煮的溫度為160°C、時(shí)間80min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的餐廚垃圾處理方法，其特征在于，步驟(5)所述濃漿的固體顆粒直徑< O. 1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的餐廚垃圾處理方法，其特征在于，步驟(6)和(7)所述微生物復(fù)合菌劑為I :1:1:1:2: 2混合的纖維素降解菌、蛋白質(zhì)降解菌、油脂降解菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌混合菌劑。
6.一種厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，由罐體、進(jìn)料裝置、出料裝置構(gòu)成，所述罐體外的頂部設(shè)有攪拌電機(jī)、壓力表和氣體流量計(jì)；所述罐體外的底部設(shè)有出料口和支腿；所述罐體外壁設(shè)有加熱裝置、視鏡、進(jìn)料口、人孔、PH電極和溫度電極；所述罐體內(nèi)部設(shè)有攪拌器，攪拌器的一端與攪拌電機(jī)固定連接；所述進(jìn)料裝置和出料裝置分別與進(jìn)料口、出料口通過(guò)管道連接，其特征在于，所述罐體的頂部還設(shè)有微生物復(fù)合菌劑投放口 ；所述加熱裝置為中空密封的U型電熱夾套。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于，所述U型電熱夾套設(shè)置于罐體外壁的中下部，其高度為罐體高度的2/3，U型電熱夾套上設(shè)有熱媒進(jìn)口和熱媒出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于，所述U型電熱夾套內(nèi)的熱媒為熱水。
全文摘要
本發(fā)明一種餐廚垃圾處理方法，包括以下步驟(1)餐廚垃圾的篩選及破碎；(2)濕熱水解處理；(3)固液分離；(4)油脂分離；(5)制漿；(6)發(fā)酵預(yù)處理；(7)固形物微生物轉(zhuǎn)化。本發(fā)明從提高餐廚垃圾生物降解效率和產(chǎn)沼氣效率的角度出發(fā)，利用微生物復(fù)合菌劑與經(jīng)處理的餐廚垃圾混合發(fā)酵制取沼氣，其中微生物復(fù)合菌劑從根本上解決了餐廚垃圾高鹽份、高油脂，以及生物處理過(guò)程中的臭味問(wèn)題，且大大提高了厭氧消化產(chǎn)沼氣的效率。
文檔編號(hào)C12M1/107GK102703514SQ20121016400
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者劉思穎, 樊婷婷, 賈捍衛(wèi), 趙雪峰 申請(qǐng)人:無(wú)錫豐陸環(huán)保科技有限公司