[發(fā)明專利]餐廚垃圾快速制沼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910190779.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN110066831B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓偉;方俊;何凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P5/02
• 分類號(hào): C12P5/02;C02F11/04;C12M1/107;C12M1/04
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾快速制沼方法。它解決了現(xiàn)有技術(shù)成本高等技術(shù)問題。本餐廚垃圾快速制沼方法包括如下步驟：A、將餐廚垃圾倒入破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理；B、配制混合酶，將淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶與水進(jìn)行溶解反應(yīng)，且水的溫度為35?45℃，制得酶溶液；C、將酶溶液與破碎后的餐廚垃圾攪拌混合，攪拌過程中的攪拌溫度為30?45℃，攪拌混合結(jié)束后靜置，靜置待油上浮后，將上層浮油收集。D、浮油收集后，將余下的攪拌混合液過濾得到上清液，將過濾后的殘?jiān)?lián)合污泥厭氧發(fā)酵繼續(xù)產(chǎn)沼氣；E、將上清液加入至UASB反應(yīng)器中，通過UASB反應(yīng)器進(jìn)行產(chǎn)甲烷反應(yīng)，即制得濃度在55％?65％的甲烷。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種餐廚垃圾快速制沼方法。

背景技術(shù)

餐廚垃圾是指家庭、餐飲服務(wù)或者單位供餐等飲食活動(dòng)中產(chǎn)生的食物殘?jiān)蛷U棄物。我國的餐廚垃圾產(chǎn)生量巨大,具有含水量、有機(jī)質(zhì)含量、油脂含量及鹽分含量高、營(yíng)養(yǎng)元素豐富等特點(diǎn),具有很大的回收利用價(jià)值。餐廚垃圾是一種放錯(cuò)了地方的資源，餐廚垃圾中含有淀粉、植物纖維素、動(dòng)物油脂、蛋白質(zhì)等大量有機(jī)物，諸如肉類、魚類、果蔬、谷類、骨類等,對(duì)其進(jìn)行資源化處理有效利用,具有極大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

目前國內(nèi)外餐廚垃圾處理技術(shù)主要包括衛(wèi)生填埋、堆肥處理、生物厭氧發(fā)酵等。這幾種方法的利弊分析：1填埋是我國城市生活垃圾最主要的處理方式,基于微生物厭氧發(fā)酵的原理,將垃圾慢慢轉(zhuǎn)化而達(dá)到無害化目的。但大量填埋造成城市周邊土地資源的嚴(yán)重浪費(fèi)；還產(chǎn)生大量有害氣體；且填埋場(chǎng)沼液污染嚴(yán)重；2堆肥是一種較常見的有機(jī)垃圾資源化處理方式,實(shí)現(xiàn)資源重復(fù)利用。缺點(diǎn)是占地面積大、處理周期長(zhǎng),堆肥過程中產(chǎn)生的污水和臭氣會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染。3生物厭氧發(fā)酵技術(shù)作為一種比較理想的處理方式在近年來得到了廣泛應(yīng)用；然而，目前的餐廚垃圾厭氧發(fā)酵制甲烷工藝還存在若干關(guān)鍵的科學(xué)及技術(shù)難題：

1、如圖1所示為餐廚垃圾厭氧發(fā)酵制甲烷的四個(gè)階段，餐廚垃圾中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通常以大分子形式(如淀粉和蛋白質(zhì))存在，這些大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需要經(jīng)水解生成小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如葡萄糖和氨基酸)后，才可以被微生物利用發(fā)酵制甲烷，而這一水解過程被認(rèn)為是餐廚垃圾厭氧發(fā)酵制甲烷的限速步驟，增加了產(chǎn)甲烷的成本；

2、不同于液態(tài)有機(jī)廢棄物，餐廚垃圾中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多數(shù)是以固態(tài)形式存在的，導(dǎo)致底物利用率低，進(jìn)而造成餐廚垃圾厭氧發(fā)酵制甲烷的產(chǎn)量低；

3、餐廚垃圾中含有大量油脂，在其厭氧發(fā)酵制甲烷過程中，這些油脂會(huì)附著在發(fā)酵產(chǎn)甲烷微生物表面上，抑制了產(chǎn)甲烷微生物活性，減少了底物與微生物接觸的比表面積，從而影響厭氧發(fā)酵制甲烷系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種成本低，節(jié)能環(huán)保，工藝簡(jiǎn)單和產(chǎn)能更高的餐廚垃圾快速制沼方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

本餐廚垃圾快速制沼方法包括如下步驟：

A、將餐廚垃圾倒入破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理；

B、配制混合酶，將淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶與水進(jìn)行溶解反應(yīng)，且水的溫度為35-45℃，制得酶溶液；

C、將酶溶液與破碎后的餐廚垃圾攪拌混合，攪拌過程中的攪拌溫度為30-45℃，攪拌混合結(jié)束后靜置，靜置待油上浮后，將上層浮油收集；攪拌速率控制為60-80r/min。

D、浮油收集后，將余下的攪拌混合液過濾得到上清液，將過濾后的殘?jiān)?lián)合污泥厭氧發(fā)酵繼續(xù)產(chǎn)沼氣；

E、將上清液加入至UASB反應(yīng)器中，通過UASB反應(yīng)器進(jìn)行產(chǎn)甲烷反應(yīng)，即制得濃度在55％-65％的甲烷。