餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法

摘要

本发明揭示了一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法，所述设备包括进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉。进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池。本发明提出的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法，可提高沼气产率，提高系统运行的稳定性，易于资源化利用。

主权项

一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于，所述设备包括：进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉；所述进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；所述进料机用于接收餐厨垃圾；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，转鼓粗格栅的栅条间距为60mm；尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为1:8～1:10；排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料总固体含量TS浓度在10％，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和中温厌氧反应器中料液的加热，在中温厌氧反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在36℃；中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料总固体含量TS浓度在8％，进料有机负荷：4～5kg VS/m³·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入高温厌氧反应器底部；将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过简单净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接至接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。