[發(fā)明專利]一種餐廚垃圾通過(guò)厭氧發(fā)酵用來(lái)發(fā)電的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910153408.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102039304A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈炳國(guó);朱華倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波開(kāi)誠(chéng)生態(tài)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B09B5/00
• 分類號(hào): B09B5/00;B09B3/00;C12P5/02
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾處理方法，具體涉及餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣來(lái)發(fā)電的方法。

背景技術(shù)

餐廚垃圾是城市生活垃圾中有機(jī)相的主要來(lái)源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年產(chǎn)生約5000萬(wàn)t的餐廚垃圾。餐廚垃圾以蛋白質(zhì)、淀粉類、食物纖維類、動(dòng)物脂肪類等有機(jī)物質(zhì)為主要成分，是能源和肥料潛在的資源，具有高水分、高油脂、高鹽分以及易腐發(fā)臭、易生物降解等特點(diǎn)，如果處理不當(dāng)，將造成巨大的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。

目前我國(guó)城市餐廚垃圾處理率約為60％，而真正達(dá)到無(wú)害化處理和資源利用的比率則很低。大量城市餐廚垃圾采用露天堆放或簡(jiǎn)易填埋處置甚至直接喂豬，還有一些被直接排入下水道，對(duì)環(huán)境造成巨大危害。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的城市餐廚垃圾主要都采用混合收集和混合堆放或填埋的方式，對(duì)餐廚垃圾產(chǎn)生的環(huán)境污染缺乏足夠的認(rèn)識(shí)和必要的重視，其不良后果正逐漸顯現(xiàn)。歸納起來(lái)，主要表現(xiàn)在以下一些方面：

(1)生活地溝油返回到餐桌上，嚴(yán)重危害人體的身體健康；

(2)泔水未經(jīng)處理，細(xì)菌、病毒易繁殖，泔水喂養(yǎng)的豬肉的品質(zhì)無(wú)法保證，極易傳染病毒；

(3)大量餐廚垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)或直接堆放，對(duì)水體、土壤及大氣造成很大的長(zhǎng)期污染；

(4)餐廚垃圾水分高、熱值低，焚燒成本偏高，發(fā)電效率較低，污染治理難度加大，推廣難度較大。

針對(duì)餐廚垃圾存在高濃度有機(jī)廢物處理難度大、處理率低，利用率低且污水中含有高濃度有機(jī)物的現(xiàn)狀，將生態(tài)化和資源化相結(jié)合，研究厭氧發(fā)酵去除有機(jī)污染物同時(shí)回收生物質(zhì)能(沼氣)，這對(duì)于能源日益緊張的現(xiàn)今社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)的厭氧發(fā)酵技術(shù)也是最近30多年才又開(kāi)始有較大發(fā)展。主要仍然集中在污泥消化、糞便處理、高濃度有機(jī)廢水處理等領(lǐng)域，垃圾處理行業(yè)中應(yīng)用厭氧產(chǎn)沼氣并回收利用則還處于起步階段。厭氧處理用于污泥消化雖然是一種成熟的傳統(tǒng)技術(shù)，但餐飲有機(jī)廢物可降解有機(jī)物的組成不同于污泥，其有機(jī)物含量高，其中蛋白質(zhì)、脂肪、鹽分等物質(zhì)的分解代謝和發(fā)酵條件等均有別于污泥消化，其微生物的種類、生長(zhǎng)規(guī)律、菌群關(guān)系等還有待深入研究。尤其是我國(guó)城市餐飲有機(jī)廢物可降解有機(jī)物對(duì)該技術(shù)的適用性必須予以研究開(kāi)發(fā)。在基礎(chǔ)研究完善的情況下，篩選培育優(yōu)良菌種，提高厭氧發(fā)酵的效率，也是一個(gè)新的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種餐廚垃圾通過(guò)厭氧發(fā)酵用來(lái)發(fā)電的方法，其工藝合理，對(duì)餐飲有機(jī)廢物利用率高。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是這樣的：一種餐廚垃圾通過(guò)厭氧發(fā)酵用來(lái)發(fā)電的方法，其步驟至少包括有：

(1)分揀步驟，將收集來(lái)的餐廚垃圾進(jìn)行分揀，獲得可利用部分的餐廚垃圾；

(2)壓榨步驟，將可利用部分的餐廚垃圾進(jìn)行壓榨，分離成固相部分和液相部分；

(3)厭氧發(fā)酵步驟，固相部分進(jìn)行去雜水化處理后，與液相部分匯合，進(jìn)行厭氧發(fā)酵；

(4)發(fā)電步驟，經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵獲得沼氣，去發(fā)電獲得電能。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的液相部分在匯合之前先經(jīng)過(guò)離心處理，分離出油脂。

作為改進(jìn)，所述的去雜水化處理是將固相部分分離出不容易水化的雜料后，進(jìn)行蒸煮，控制溫度50～80度范圍下，含水率在60-80％(質(zhì)量)范圍進(jìn)行水解。

優(yōu)選，所述的液相部分和固相部分匯合后形成了含油率≤0.2‰(質(zhì)量)、pH為3.5-4.0、COD?80-120kgCOD/m³的濃漿。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的厭氧發(fā)酵步驟采用的菌種是厭氧污泥經(jīng)過(guò)馴化而成，污泥接種馴化后，形成耐酸(pH3.5-4.0)、耐鹽(Cl^-＜3500mg/L)、耐氨氮(氨氮＜2000mg/L)的厭氧污泥。

最后，所述的厭氧發(fā)酵步驟其工藝參數(shù)：氣體攪拌；發(fā)酵溫度32-39℃；碳氮比16-25；進(jìn)料pH3.5-4.0，80-120kgCOD/m³；氧化還原電位-180～-350mV。

而且進(jìn)一步，所述的厭氧發(fā)酵步驟采用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)來(lái)完成。

沼渣經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)干化處理除去水份和鹽類，作為有機(jī)肥。廢水經(jīng)過(guò)膜處理和納米材料過(guò)濾，使水質(zhì)PH6-9、SS≤70mg/L、CODcr≤100mg/L、BOD5≤20mg/L。