[發明專利]廚余垃圾和糞便廢水的一體化處理裝置和處理方法

有效

• 申請號: 201410555302.5
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104263642A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 田丹;于景成;靳國良;左冰;丁雪梅
• 申請（專利權）人: 北京昊業同宇科技有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C12P5/02;C05F5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 孫方

技術領域

本發明涉及一種生活垃圾的厭氧處理裝置和處理方法，尤其涉及一種廚余垃圾和糞便廢水的一體化處理裝置和方法。

背景技術

廚余垃圾是指家庭中產生的菜幫菜葉、剩飯剩菜、瓜果皮核、廢棄食物等易腐性廢棄物。進年來，隨著人民生活水平的提高，廚余垃圾的產生量越來越大，由于廚余垃圾容易酸敗和腐爛，產生大量有害物質并散發出惡臭氣體，嚴重污染著環境。因此，廚余垃圾成為亟待解決的問題。而焚燒，填埋等物理化學處理法不盡成本高，而且容易造成二次污染。逐漸新興的厭氧處理方法可將垃圾中的有機成分轉變成沼氣，變廢為寶。厭氧處理方法分為干式厭氧處理和濕式厭氧處理，干式厭氧處理效率高，產氣量大，但是我國的干式厭氧消化工藝技術不夠成熟，厭氧狀態下較難實現大量連續進出料，規模化生產有較大難度，而且其后續處理復雜，無害化及減量化程度低，二次污染控制難度大。濕式厭氧處理效率低，要求原料的總固體含量低于15％，工藝分單相厭氧消化技術和兩相厭氧消化技術，單相厭氧消化對原料的沖擊負荷較敏感，產甲烷菌容易受到抑制。兩相厭氧消化技術需要至少一個水解酸化反應器和一個產甲烷反應器，所需設備多，占地面積大，停留時間長，運行成本高。

公開號為CN10310314A(2012)的專利，提出了一種廚余垃圾的厭氧處理方法，該方法是將廚余垃圾調配成總固體含量為15％～20％的濃漿，然后在35℃～60℃條件下將濃漿進行厭氧處理，停留時間為15天～20天，得到沼液，沼氣和污泥，即可實現對廚余垃圾的處理。此方法為廚余垃圾的單項厭氧處理方法，即廚余垃圾的水解酸化和甲烷化在同一個反應器中進行。這種方法對于廚余垃圾這種易水解酸化的對象來講，容易造成整個反應器的酸化，不容易控制，且難于攪拌，耗能較大。若將水解酸化和甲烷化兩個階段分離開來，使其在各自最佳環境條件下生長，則能減少酸化現象的發生，并易于控制，使其穩定運行。

隨著對兩相厭氧技術和工藝的深入研究，Henze(1991)，Veeken(2000)等研究者逐漸認識到，對于含有高濃度有機懸浮顆粒物(如廚余垃圾)的厭氧消化過程而言，水解酸化是整個厭氧消化過程的限速步驟。張波，蔡偉民(2005、2006)等通過對廚余垃圾兩相厭氧消化中水解酸化過程的研究得出，調節pH值在中性條件或越接近中性時，廚余垃圾的水解酸化率越高。調節pH值除了添加堿液外，還可以調節廚余垃圾的碳氮比，而糞便的添加便有效的調節了廚余垃圾的碳氮比，也同時實現了對糞便的消納處理。

公開號為CN202730117U(2012)的專利，發明了一種廚余垃圾一體化兩相厭氧發酵裝置，該裝置包括收集池，酸解塔和厭氧發酵罐，該專利特征是原料收集池、厭氧發酵罐通過管道分別與酸解塔連接，此裝置能夠實現酸解液和沼液自動循環補加，酸解塔具備酸解和儲液雙重功能。這一套裝置中，酸解和產甲烷化分別在兩個分離的反應器中進行，占地面積大，管道安裝復雜，并且易出現堵塞。

公開號為CN101880083A(2010)的專利，發明了一種一體化兩相厭氧反應器，其特征為，在傳統升流式厭氧反應器的反應區內設置固著填料與布堿管，通過投堿，調節填料層及其以上反應區內泥水pH值在6.8-7.2之間，使反應器下部與上部分別滿足產酸發酵微生物和產甲烷發酵微生物的最佳生長條件，從而大幅度提高廢水處理能力和反應器的運行穩定性。此反應器是對上流式厭氧污泥床(UASB)的改造，其要求進水的CODcr濃度不能高于8500mg/L，不適用于對高濃度廚余垃圾的處理。

發明內容

本申請的發明目的是為了克服現有技術存在的缺點與不足，而提供了一種廚余垃圾和糞便廢水的一體化兩相厭氧處理裝置和處理方法。

為了完成本申請的發明目的，本申請采用以下技術方案：