[實用新型]一種厭氧發酵反應裝置

有效

• 申請號: 201220236936.0
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN202658153U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 趙雪峰;樊婷婷;劉思穎;賈捍衛
• 申請（專利權）人: 無錫豐陸環保科技有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本實用新型涉及一種發酵裝置，具體地，涉及一種厭氧發酵反應裝置。

背景技術

能源問題已成為世界性的問題，并上升到國家的戰略安全高度。我國資源總量較豐富，但人均保有量少，后備資源不足；經濟的快速增長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，能源安全問題凸現。廢棄物生物質能源開發及利用是再生能源的重要組成部分，目前我國城市垃圾年產量約1.5億噸左右，其中餐廚垃圾占將近50%。餐廚垃圾中蘊含了大量的生物質能源，若能對其能源化利用，則可以成為我國能源安全保障的有益補充。

因此發酵產沼系統方案的設計對于保證厭氧發酵過程順利高效的完成的影響很大，包括餐廚垃圾在內的有機固體廢物具有與廢水截然不同的流動和物料特性，迄今為止國內在有機固體廢物厭氧發酵發酵裝置方面的研究尚處于起步階段。

產沼氣厭氧發酵裝置其發展可以分為以下三個階段:第一代厭氧發酵罐包括化糞池、普通發酵、池隱化池(雙層沉淀池)和高速發酵池等，主要用于處理生活污水、糞便、污泥等，其特點是固體停留時間或污泥齡(Solid?Retention?Time,SRT)等于水力停留時間(Hydrolic?Retention?Time,HRT)。為了保持較長的污泥齡和水力停留時間以使有機物降解徹底，厭氧發酵罐的容積較大。在英國Exeter市(18%年)建立了第一座處理生活污水污泥的厭氧發酵池。目前，全世界約有農村家用沼氣池約530萬座，其中中國占92%，主要用于處理畜禽糞便、秸稈、污泥。

第二代厭氧發酵罐包括厭氧生物濾池?(Anaerobic?Filter,AF)、升流式厭氧污泥發酵罐(Upflow?Anaerobic?Sludge?Bed,UASB)、厭氧流化床(Anaerobic?Fluidised?Bed,AFB)、厭氧膨脹床(Anaerobic?Expanded?Bed,AEB)、厭氧生物轉盤(Anaerobic?Rotating?Biological?Contactor,ARBC)和厭氧折流板發酵罐(Anaerobic?Baffied?Reactor,ABR)等，其中以UASB發酵罐為代表，其主要特點是可在發酵罐內維持很高的生物量，提高處理效率。第二代厭氧發酵罐就微生物主體而言，可以分為顆粒化活性污泥處理、特定微生物選育及強化處理、固定化酶和固定化微生物處理、光合細菌處理、生物膜處理等5種生物技術。

第三代高效厭氧發酵罐均是在UASB基礎上發展起來，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濾器?(Up?flow?Blanket?Filter,UBF)、內循環厭氧發酵罐??(Internal?Circulation?anaerobic?reactor,IC)以及適合高固體的升流式固體發酵罐?(Upflow?Solid?Reactor,USR)等。這些厭氧發酵罐可以有效擴大微生物與基質的接觸，能承受更高的水力負荷或固體負荷，提高反應效率。

目前人類通過各種手段使餐廚垃圾能源化，采用生物處理法實現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物（纖維素、脂類、蛋白類和甲殼質等物質）降解為微生物可利用的小分子有機物和營養物質（水、二氧化碳和有機質），利用這些菌種處理餐廚垃圾，消化率高達90%，減少了城市生活垃圾的總量。餐廚垃圾厭氧消化產物中最主要的生物質能是沼氣，因此開發出一種適合于復合菌劑降解餐廚垃圾的沼氣發酵裝置勢在必得。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種厭氧發酵反應裝置。本實用新型從提高餐廚垃圾生物降解效率和產沼氣效率的角度出發，利用微生物復合菌劑與經處理的餐廚垃圾混合發酵制取沼氣，其中微生物復合菌劑從根本上解決了餐廚垃圾高鹽份、高油脂，以及生物處理過程中的臭味問題，且大大提高了厭氧消化產沼氣的效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：

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物和無機物分類，去除金屬、塑料、玻璃瓶等雜物，將分離出來的有機物進行破碎成細小顆粒，得到混合物料；

（2）濕熱水解處理：將步驟（1）獲得的混合物料通過管道用泵輸送到濕熱反應裝置中進行蒸煮，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，通過離心壓濾的方式將濕熱處理后的物料進行固液分離；