[發明專利]干式與半干式厭氧消化協同處理廚余垃圾的設備及方法

在審

• 申請號: 202210930129.7
• 申請日: 2022-08-03
• 公開（公告）號: CN115505603A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 劉軍曉;林藝平;黃世清;黃曉峰;陳家欽;孫晶晶;高靜雯;徐利紅
• 申請（專利權）人: 廈門珉鴻生物質資源有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/107;C12M1/00;C12M1/02;C12M1/24;C12M1/36;C12M1/12;C02F11/121;C02F11/04;C10L3/08
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 盧麗紅

一種干式與半干式厭氧消化協同處理廚余垃圾的方法，包括以下步驟：（a）接料系統收集廚余垃圾滲濾液后輸送至氣浮裝置，分離出氣浮泥至半干式儲料池；（b）接料系統的廚余垃圾通過預處理系統篩分出易腐垃圾輸送至擠壓脫水裝置，有機液相進入半干式儲料池，有機固相輸送至儲料箱；（c）半干式儲料池的混合物料進入半干式厭氧發酵罐，產生消化污泥二進入沼液混合池；（d）儲料箱的有機固相輸送進入干式厭氧發酵罐，產生的消化污泥一輸送至固液分離裝置，分離出的沼液與消化污泥二進入沼液混合池；（e）沼液混合池再通過沼液脫水裝置進一步脫水處理。本發明可實現廚余垃圾生物質厭氧消化的全處理，厭氧消化處理能力高、生產穩定。

技術領域

本發明屬于廚余垃圾厭氧消化處理領域，涉及一種干式與半干式厭氧消化協同處理廚余垃圾的設備及方法。

背景技術

廚余垃圾，以家庭生活中的剩菜剩飯、瓜皮果殼、骨頭等易腐爛垃圾為主。由于廚余垃圾中含有較高的有機質，通常采用厭氧發酵技術，利用其厭氧微生物菌群分解有機質并產生可回收生物質能源的沼氣，是對廚余垃圾進行資源化利用的一種重要手段。

目前國內廚余垃圾厭氧消化工藝大部分采用單一的干式厭氧消化或濕式厭氧消化，但隨著城市垃圾分類水平的提高，廚余垃圾中有機質成分不斷增加，其含固率下降至18-25%，現在厭氧消化項目都或多或少面臨一些問題。因此，面對新形勢下的廚余垃圾，采用干式和半干式厭氧消化協同處理方式，能提高廚余垃圾中有機質的利用率和厭氧消化生產的穩定性。

現有產品（工藝技術）中，濕式厭氧發酵常采用CSTR工藝，一般罐內含固率在5%以下，主要處理液態物料；而干式厭氧發酵的罐內含固率在20-40%，是一種沒有或幾乎沒有自由流動的條件下進行的厭氧發酵技術；半干式厭氧發酵罐內含固率在5-15%，對復雜的有機質原料兼容性好，適應范圍廣。目前國內廚余垃圾干式厭氧消化項目處理一般都經過接料系統、預處理系統，分離出固態有機物質直接進入干式厭氧消化；廚余垃圾濕式厭氧消化項目處理工藝流程為接料系統、破碎篩分、螺旋擠壓、擠壓液相經除砂除雜除油系統，然后進入濕式厭氧消化系統。

隨著廚余垃圾含固率的降低，采用單一干式厭氧消化處理，厭氧發酵罐容易稀化、分層，進出料經常出現異常等問題，國內為解決此問題，常常采用對廚余垃圾進行擠壓脫水，以提高廚余垃圾進罐物料的含固率，但不可避免的損失大量有機質，降低資源利用率。

而采用單一的濕式厭氧消化處理廚余垃圾，對廚余垃圾進行破碎篩分、螺旋擠壓的預處理工藝，一方面損失大量有機固相，另外一方面擠壓后的液相還需經除砂除雜、提油等復雜工藝處理，才能進濕法厭氧消化，所需工藝的前處理復雜、水利停留時間長、污水處理量大等，故采用單一的干法和濕法厭氧消化都有其弊端。

發明內容

本發明的目的在于提供一種干式與半干式厭氧消化協同處理廚余垃圾的設備及方法，其可實現廚余垃圾生物質厭氧消化的全處理，形式簡單、設備磨損低、所需消化罐容積小、對原料兼容性好、污水量小、厭氧消化處理能力高、生產穩定等一系列優勢。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種干式與半干式厭氧消化協同處理廚余垃圾的方法，包括以下步驟：

（a）將廚余垃圾通過專車收運至接料系統，接料系統收集廚余垃圾滲濾液，將滲濾液輸送至氣浮裝置進行固液分離，凈化廢水，同時分離出高有機質含量的氣浮泥，氣浮泥進入半干式儲料池與其他物料混合后，用泵輸入至半干式厭氧發酵罐，進行厭氧消化獲得沼氣；

（b）滲濾液收集后，接料系統中的廚余垃圾輸送進入預處理系統，預處理系統將難降解、不利于生產的干擾物剔除出，篩分出可生物降解的易腐垃圾，可生物降解的易腐垃圾輸送至擠壓脫水裝置進行擠壓，擠壓后的有機液相進入半干式儲料池，有機固相輸送至儲料箱；