[發明專利]餐廚廢棄物厭氧-高溫微好氧消化裝置和方法

在審

• 申請號: 201610003732.5
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105647786A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 孔峰;張曉葉;于斌;程潔紅;陳彥彤
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/12;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 劉洋

技術領域

本發明涉及固體廢棄物的處理領域，具體涉及一種餐廚廢棄物厭氧-高溫 微好氧消化裝置和方法。

背景技術

餐廚廢棄物是指家庭、學校、機關、公共食堂以及餐飲行業的食物廢料、 餐飲剩余物、食品加工廢料及不可再食用的動植物油脂和各類油水混合物，是 城市生活垃圾的一部分。目前餐廚廢棄物處理方式主要是以和生活垃圾一起填 埋、焚燒處理為主，填埋處理方式會降低填埋場的使用年限，而對于焚燒處理 方式，我國僅有深圳等少數發達城市采用了垃圾焚燒技術，且對焚燒所產生的 二惡英、氮氧化物、二氧化硫等有害氣體、粉塵、廢水等還未能有效控制。為 了實現資源的可持續發展，必須尋找更有效的處理方式，實現餐廚廢棄物的有 效資源化，對我國的經濟與環境發展產生重大的意義。

厭氧消化是微生物在不存在氧氣的情況下分解生物可降解材料的一系列過 程。生物可降解材料包括廢紙、餐廚垃圾、高濃度有機廢水、動物排泄物和液 體廢物等。厭氧消化適合于處理濕潤的有機材料，被廣泛用于有機廢物的處理。

例如中國專利文獻CN102939369A(公開號201080063847.4)公開了一種 厭氧反應器，反應器為罐的形式，通過實心部件被分開成分離的室。每個室包 括進料分配系統、填充床以及用于生物氣和液體排放的裝置。使用時，進料分 配系統將進料基本均勻地分配通過每個室的基部。每個堆疊的反應室優選的包 括混合空間，其含有或適合于含有進料管線或進料分配系統。進料分配系統是 可操作的以將進料遞送并分配至室的基部并將其與厭氧細菌混合。在混合空間 的上方，通常設置具有上填充格柵和下填充格柵的填充床。填充床包括填充介 質和厭氧細菌。通過室內所包括的厭氧細菌將混合空間內的進料主要轉換為揮 發性脂肪酸、氫和二氧化碳。任何適合的填充介質均可在填充床中使用。為了 為產甲烷細菌提供適合的環境，填充介質具有高表面積體積比。但是該厭氧反 應器結構較復雜，運行時物料的流進流出控制繁瑣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種餐廚廢棄物厭氧-高溫微好氧消化裝 置和方法。

實現本發明目的的技術方案是：一種餐廚廢棄物厭氧-高溫微好氧消化裝置， 包括厭氧消化反應器和高溫好氧反應器；高溫好氧反應器為自熱式高溫微好氧 反應器，還包括原料槽，所述厭氧消化反應器的出料口通過出泥管與污泥泵與 自熱式高溫微好氧反應器的進料口相連通；

厭氧消化反應器包括反應罐、攪拌器、氣體收集過濾器和溫度傳感器，

攪拌器包括電機、桿軸和攪拌槳葉，電機固定設置在反應罐的上方，桿軸 從上向下穿入反應罐內部，攪拌槳葉在桿軸上設置兩層，其中下層的攪拌槳葉 設置在反應罐的底部，上層的攪拌槳葉設置在反應罐內隔離濾網的上部；氣體 收集過濾器設置于反應罐的頂部；隔離濾網的上部設置液相出水管泵與原料槽 相連，原料槽與反應罐內隔離濾網的下部之間通過進料泵相連，反應罐底部設 置出泥管與污泥泵，

自熱式高溫微好氧反應器包括反應罐、曝氣系統、溫度傳感器和氣體吸收 處理裝置；曝氣系統包括有曝氣管、曝氣頭、壓力表，曝氣管布置在反應罐的 底部；溫度傳感器在反應罐的頂部；氣體吸收處理裝置設置在反應罐的上方， 反應罐內部在有效水深均勻設置雙層攪拌漿，反應罐的底部設置出泥循環泵通 過管路使污泥循環進入反應罐上部或者出泥。

一種餐廚廢棄物厭氧-高溫微好氧消化方法，包括以下步驟：

①菌種的馴化，厭氧菌種的馴化在厭氧消化反應器的反應罐中進行，取含 固率為5％～7％的城市污水處理廠的厭氧池中的原泥裝入培養池中，向培養池中 加入營養液，在33～37℃下菌種馴化10～15d；馴化得到的含有菌種的種泥留 1/4～1/2在反應罐內部；好氧菌種的馴化在自熱式高溫微好氧反應器的反應罐中 進行，馴化得到的含有菌種的種泥留1/4～1/2在反應罐內部；

②餐廚廢棄物的厭氧消化過程；餐廚廢棄物經過除油，打碎攪拌勻漿后， 由泵送入厭氧消化反應器停留30～45天完成厭氧消化過程；厭氧過程產生的氣 體經氣體收集過濾器后可作為燃料氣體使用；一個厭氧消化周期完畢后，打開 液相出水管泵將液相反應液抽至原料槽，在原料槽中與下一批次餐廚廢棄物充 分混合，起到提高餐廚廢棄物含水率，同時完成對下一批次餐廚廢棄物接種需 要，以有利于厭氧反應進行；