[發明專利]餐廚廢棄物中高溫聯合厭氧消化設備及厭氧消化方法

有效

• 申請號: 201610182035.0
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105602844B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 朱明揚
• 申請（專利權）人: 上海萬帝環境技術有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;C02F3/00
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司31242
• 代理人: 王松

1.一種餐廚廢棄物中高溫聯合厭氧消化設備，其特征在于，所述設備包括：進料機、轉鼓粗格柵、破碎機、擠壓機、接料池、旋流除砂器、進料緩沖池、中溫厭氧發酵罐、高溫厭氧發酵罐、離心脫水機、污水凈化系統、真空干燥機、沼氣鍋爐；

所述進料機、轉鼓粗格柵、破碎機、擠壓機、接料池、旋流除砂器、進料緩沖池、中溫厭氧發酵罐、高溫厭氧發酵罐、離心脫水機、污水凈化系統依次連接，中溫厭氧發酵罐、高溫厭氧發酵罐分別連接沼氣鍋爐，離心脫水機連接真空干燥機，真空干燥機連接沼氣鍋爐；污水凈化系統連接接料池，污水經過污水凈化系統后作為回用水，通過回用水管連接接料池，用于餐廚廢棄物的進料稀釋；

所述進料機用于接收餐廚垃圾；進料機處安裝有輸送泵和轉鼓粗格柵，轉鼓粗格柵的柵條間距為60mm；尺寸大于柵條間距的組分被分離，這部分大顆粒物質將被集中收集后通過排渣管道排出后，送入填埋場進行填埋處置；而尺寸小于柵條間距的餐廚垃圾穿過粗格柵進入破碎機；

餐廚垃圾經破碎機破碎和擠壓機擠壓后成漿狀，由輸送管道送入接料池和回用水稀釋，接料池中安裝有攪拌器，以保證接料池中的垃圾混合均勻，餐廚垃圾在接料池中攪拌混合后，呈漿狀從接料池底部排出；餐廚廢棄物和回用水稀釋比例，以重量計，為1:8～1:10；

排出的漿狀垃圾進入旋流除砂器分離重物質，水力停留時間50s；分離出的重物質被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋場填埋，其余部分輸送到進料緩沖池進行加熱預處理；

將上述加熱預處理后的混合物置于中溫厭氧反應器中進行厭氧發酵產沼氣；中溫厭氧反應器采用完全混合式圓柱型反應器CSTR，溫度控制范圍為35～38℃，進料總固體含量TS濃度在10％，反應器水力停留時間為21天，控制發酵pH值為7.5～8.5；為補償熱損失和中溫厭氧反應器中料液的加熱，在中溫厭氧反應器內雙向氣流管上安裝有內部熱循環裝置，用以保持處理溫度在36℃；

中溫發酵后的剩余物繼續進入高溫厭氧反應器中，進一步發酵生產沼氣；高溫厭氧反應器采用升流式污泥床反應器UASB，溫度控制范圍為52～55℃，進料總固體含量TS濃度在8％，進料有機負荷：4～5kg VS/m³·d，控制發酵pH值為6.5～7.5；其中上升流速控制在0.5m/h，為保證上升流速，將中溫厭氧反應器中產生的沼氣通過壓縮機充入高溫厭氧反應器底部；

將在中溫厭氧反應器及高溫厭氧反應器中產生的沼氣經過簡單凈化后，作為沼氣鍋爐的燃料使用，高溫厭氧反應器發酵后的沼渣通過離心脫水機脫水后，污水經過污水凈化系統后作為回用水，通過回用水管連接至接料池，用于餐廚廢棄物的進料稀釋；污水凈化系統采用膜生物反應器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；

通過離心脫水后的泥餅進入真空干燥機進行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼氣鍋爐提供，而經過干燥后的絕干泥作為補充燃料投入到沼氣鍋爐中燃燒；真空干燥機所需蒸汽壓力為0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。

2.一種餐廚廢棄物中高溫聯合厭氧消化設備，其特征在于，所述設備包括：進料機、轉鼓粗格柵、破碎機、擠壓機、接料池、旋流除砂器、進料緩沖池、中溫厭氧發酵罐、高溫厭氧發酵罐、離心脫水機、污水凈化系統、真空干燥機、沼氣鍋爐；

所述進料機、轉鼓粗格柵、破碎機、擠壓機、接料池、旋流除砂器、進料緩沖池、中溫厭氧發酵罐、高溫厭氧發酵罐、離心脫水機、污水凈化系統依次連接，中溫厭氧發酵罐、高溫厭氧發酵罐分別連接沼氣鍋爐，離心脫水機連接真空干燥機，真空干燥機連接沼氣鍋爐；污水凈化系統連接接料池，污水經過污水凈化系統后作為回用水，通過回用水管連接接料池，用于餐廚廢棄物的進料稀釋。

3.根據權利要求2所述的餐廚廢棄物中高溫聯合厭氧消化設備，其特征在于：

所述進料機用于接收餐廚垃圾；進料機處安裝有輸送泵和轉鼓粗格柵，尺寸大于柵條間距的組分被分離，這部分大顆粒物質將被集中收集后通過排渣管道排出后，送入填埋場進行填埋處置；而尺寸小于柵條間距的餐廚垃圾穿過粗格柵進入破碎機。

4.根據權利要求2所述的餐廚廢棄物中高溫聯合厭氧消化設備，其特征在于：

餐廚垃圾經破碎機破碎和擠壓機擠壓后成漿狀，由輸送管道送入接料池和回用水稀釋，接料池中安裝有攪拌器，以保證接料池中的垃圾混合均勻，餐廚垃圾在接料池中攪拌混合后，呈漿狀從接料池底部排出。