一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114105432A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111196522.X(22)申请日2021.10.14(71)申请人上海市机电设计研究院有限公司地址200040上海市静安区北京西路1287号(72)发明人章怡宸程国杰左洵李志荣(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人褚明伟(51)Int.Cl.C02F11/04(2006.01)C02F11/10(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺(57)摘要本发明涉及厨余垃圾资源化处理技术领域，尤其是涉及一种厨余垃圾两相与两级厌氧耦合热解处理工艺。本发明将经过预处理的厨余垃圾分别依次进行两级水解酸化、两级产甲烷的两相厌氧消化以及干化和热解炭化。本发明解决了目前进入厌氧消化前厨余垃圾含固率较高、含盐量较高，且现有厌氧消化工艺有机质去除率不高，产生沼渣量大无法处理、终端产物需二次处理等问题；本发明提供的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，使厨余垃圾经厌氧消化后的沼液产生量压缩到最小，并且在此过程中产生的酸化渣、沼渣资源化利用更加高效彻底。CN114105432ACN114105432A权利要求书1/2页1.一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)水解酸化：将经过预处理的厨余垃圾与经过厌氧消化的污泥混合得到的混合物料加入第一水解酸化罐进行一级水解酸化；然后进行一次挤压，挤压后液相物质进入第二水解酸化罐进行二级水解酸化；二级水解酸化结束后，部分二级水解酸化液回流至第一水解酸化罐调节含固率，剩余二级水解酸化液进入全混合厌氧反应罐；固相物质水解酸化渣进入干化区；(2)厌氧产甲烷：步骤(1)得到的二级水解酸化液进入全混合厌氧反应罐后进行一级厌氧产甲烷，然后通过固液分离机分离物料；液相物料进入上流式厌氧污泥床进行二级厌氧产甲烷，产生沼液部分回流至第二水解酸化罐调节pH，剩余沼液进入沼液处理系统；固相物料沼渣进入干化区；(3)干化热解：将步骤(1)产生的水解酸化渣以及步骤(2)产生的沼渣烘干后研磨，热解炭化后得到生物炭。2.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述污泥的厌氧消化条件为：90℃～120℃下处理20min～4h；优选的，污泥的厌氧消化条件为：100℃下处理1h。3.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理的厨余垃圾与经过厌氧消化的污泥的总固体物质比为5：1～20，得到的混合物料的总含固率为10％～25％；优选的，所述预处理的厨余垃圾与经过厌氧消化的污泥的总固体物质比为5：2，混合物料的总含固率为15％。4.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，第一水解酸化罐的温度为33℃～38℃；设置有搅拌装置，所述搅拌装置的运行时间为30～80min，运行时间间隔为30～80min；优选的，第一水解酸化罐的温度为38℃；所述搅拌装置的运行时间为60min，运行时间间隔为60min。5.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，第二水解酸化罐的温度为35℃～38℃，pH值为6～8，设有搅拌装置，搅拌装置运行时间为30～60分钟，运行时间间隔为60～120分钟；二级水解酸化液以10％～50％的比例回流至第一水解酸化罐；优选的，第二水解酸化罐温度为38℃，pH值为7.5～8，搅拌装置运行时间为40分钟，运行时间间隔为120分钟。6.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，全混合厌氧反应罐温度为35℃～38℃；厌氧反应器处于启动阶段时，厌氧污泥与物料之间总固体物质比为2:1～5；全混合厌氧反应罐设置有搅拌装置，搅拌装置的搅拌频率为每隔60分钟～120分钟搅拌30分钟～60分钟；优选的，全混合厌氧反应罐温度为38℃；厌氧反应器处于启动阶段时，以厌氧污泥与物料之间总固体物质比为2：1；搅拌装置的搅拌频率为每隔60分钟搅拌30分钟。7.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，上流式厌氧污泥床温度为35℃～38℃，固体停留时间为6～8天，沼液回2CN114105432A权利要求书2/2页流百分比为10％～80％；优选的，上流式厌氧污泥床温度为38℃。8.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(