[發(fā)明專利]一種高效降解油脂的餐廚垃圾厭氧消化裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010067476.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111154637A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂凡;劉洋;何品晶;邵立明;章驊;郝麗萍
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發(fā)明涉及一種高效降解油脂的餐廚垃圾厭氧消化裝置，包括消化池、油脂降解池、以及分別連接所述消化池和油脂降解池的第一通道和第二通道，其中，所述第一通道用于將消化池內(nèi)的消化液導(dǎo)入油脂降解池，所述第二通道用于將油脂降解池內(nèi)降解后的處理液送回消化池，所述第一通道位于第二通道下方，所述油脂降解池內(nèi)還設(shè)有將其分隔為上部區(qū)域和下部區(qū)域的生物炭填料床，所述生物炭填料床在水平位置上位于第一通道和第二通道之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無需額外的油脂分離設(shè)備，可保留油脂隨餐廚垃圾同步產(chǎn)沼氣，降低沼液出水有機(jī)負(fù)荷，降低后續(xù)廢水處理成本，具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于餐廚垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效降解油脂的餐廚垃圾厭氧消化裝置。

背景技術(shù)

2019年，以上海市為開端，全國各省市陸續(xù)開始強(qiáng)制垃圾分類，將易腐垃圾(濕垃圾)和其它垃圾(干垃圾)分開收集、處理、處置。在全國垃圾分類的背景下，有機(jī)垃圾的處理需求將會大大增加，而餐廚垃圾則是其中的重要組成部分。餐廚垃圾人均產(chǎn)量達(dá)0.10～0.15kg/person/d，被集中收運(yùn)后進(jìn)行處理利用。如選擇焚燒或填埋工藝處理，餐廚垃圾有機(jī)物質(zhì)含量高、含水率高的特點(diǎn)往往會導(dǎo)致焚燒效率低，填埋場滲濾液、臭氣二次污染等問題。而厭氧消化技術(shù)則能從中回收清潔能源——甲烷，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的無害化、減量化、資源化處理目標(biāo)。因此，綜合處理技術(shù)的選擇和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的考慮，厭氧消化無疑是餐廚垃圾處理工藝的最優(yōu)選擇。

但是，油脂是餐廚垃圾中的典型有機(jī)物，對水解酸化細(xì)菌和產(chǎn)甲烷古菌的細(xì)胞膜有親和性，并使其溶解、破裂，對細(xì)菌和古菌的生長均有嚴(yán)重的抑制作用。而且油脂降解生成的長鏈脂肪酸會與消化液中的鈣、鎂離子結(jié)合生成白色浮沫，浮于液面之上【Pereira,M.A.,Sousa,D.Z.,Mota,M.and Alves,M.M.(2004)Mineralization of LCFA associatedwith anaerobic sludge:Kinetics,enhancement of methanogenic activity,andeffect of VFA.Biotechnology and Bioengineering 88(4),502-511.】。白色浮沫難以被微生物利用，降解所需時(shí)間長，常隨著出水流出反應(yīng)器，易造成后續(xù)工藝的管道堵塞。將油脂隨餐廚垃圾一起厭氧消化的效率通常較低，難以持續(xù)在高濃度油脂負(fù)荷下運(yùn)行。如果在預(yù)處理階段將其截留撈出，也會造成碳源流失，降低餐廚垃圾轉(zhuǎn)化成沼氣的效率。而且，殘留在沼液中的油脂會導(dǎo)致后續(xù)沼液的膜處理失效，膜污染問題加劇。

現(xiàn)有的常見方案是將廢棄油脂單獨(dú)收集，或者在餐廚垃圾厭氧消化工藝前端設(shè)置油水分離器，將廢棄油脂分離出來后制成生物柴油，鮮有將油脂保留在餐廚垃圾中一同厭氧消化的?，F(xiàn)行方案往往需要花費(fèi)大量人力物力進(jìn)行油脂的單獨(dú)收集，后續(xù)還需要大量設(shè)備進(jìn)行生物柴油的煉制，這無疑極大的影響了油脂厭氧消化的效率與質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高效降解油脂的餐廚垃圾厭氧消化裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種高效降解油脂的餐廚垃圾厭氧消化裝置，包括消化池、油脂降解池、以及分別連接所述消化池和油脂降解池的第一通道和第二通道，其中，所述第一通道用于將消化池內(nèi)的消化液導(dǎo)入油脂降解池，所述第二通道用于將油脂降解池內(nèi)降解后的處理液送回消化池，所述第一通道位于第二通道下方，所述油脂降解池內(nèi)還設(shè)有將其分隔為上部區(qū)域和下部區(qū)域的生物炭填料床，所述生物炭填料床在水平位置上位于第一通道和第二通道之間。

進(jìn)一步的，所述的生物炭填料床包括安裝在油脂降解池內(nèi)的填料框架，以及布置在填料框架內(nèi)的生物炭填料球。

更進(jìn)一步的，所述的生物炭填料球的表面具有塌陷狀凹坑。

更進(jìn)一步的，所述的生物炭填料球?yàn)閷?shí)心球形，其直徑為0.5-1.5cm。