一种餐厨垃圾的高固厌氧处理方法.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CN114214368A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111541871.0(22)申请日2021.12.16(71)申请人华东交通大学地址330013江西省南昌市经济技术开发区双港东大街808号(72)发明人胡玉瑛张世豪王鑫戴红玲彭小明汪楚乔魏杨单莉莉(74)专利代理机构常州兴瑞专利代理事务所(普通合伙)32308代理人谈敏(51)Int.Cl.C12P5/02(2006.01)C10L3/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种餐厨垃圾的高固厌氧处理方法(57)摘要本发明属于有机废弃物处理和能源化技术领域，涉及一种餐厨垃圾的高固厌氧消化处理方法，包括：含固率为20～25％餐厨垃圾粉碎处理后直接进入预处理罐，以待处理垃圾质量的1～4％投加碱性物质，搅拌均匀进行碱预处理，反应温度25±5℃，固体停留时间24～48h；碱预处理后的餐厨垃圾进入混合池，投加0.2～1g/g‑VS添加剂，混合均匀；均质化的餐厨垃圾接种污泥，以水稀释至含固率10～18％，进行高固厌氧消化；厌氧消化后，固液气分离。与低固厌氧消化相比，本发明克服了反应罐体积大、加热能耗和投资成本高、沼液沼渣难处理等瓶颈；与现有的高固厌氧消化相比，含固率进一步提高，克服了产甲烷停滞期长，甲烷产率低的不足，提高厌氧消化的过程稳定性与持续性。CN114214368ACN114214368A权利要求书1/1页1.一种餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于，包括如下步骤：1)含固率为20～25％餐厨垃圾粉碎处理后直接进入预处理罐，以待处理垃圾质量的1～4％投加碱性物质，搅拌均匀进行碱预处理，反应温度25±5℃，固体停留时间SRT24～48h；2)碱预处理后的餐厨垃圾进入混合池，投加0.2～1g/g‑VS添加剂，混合均匀；3)均质化的餐厨垃圾接种污泥，以水稀释至含固率10～18％，进行高固厌氧消化，其中含固率10％以上，中温35±1℃、过渡区43±1℃或者高温55±1℃，SRT为25～45d；4)厌氧消化后，固液气分离，沼渣、沼液用于农业生产，将部分沼渣输送回混合池内作为接种物，部分沼液回流至混合池内作为稀释液。2.根据权利要求1所述餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于：步骤1)中所述餐厨垃圾进入预处理罐达到有效容积的75～85％。3.根据权利要求1所述餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于：步骤1)中所述餐厨垃圾进入预处理罐达到有效容积的80％。4.根据权利要求1所述餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于：步骤1)中所述碱性物质为CaO、NaOH或KOH。5.根据权利要求1所述餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于：步骤1)中所述碱性物质为CaO。6.根据权利要求1所述餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于：步骤2)中所述添加剂为膨润土。7.根据权利要求1所述餐厨垃圾高固厌氧处理方法，其特征在于：步骤3)中所述均质化的餐厨垃圾接种污泥，以水稀释至含固率12～16％。2CN114214368A说明书1/3页一种餐厨垃圾的高固厌氧处理方法技术领域[0001]本发明属于有机废弃物处理和能源化技术领域，涉及餐厨垃圾处理，尤其涉及一种餐厨垃圾的高固厌氧消化处理方法。背景技术[0002]餐厨垃圾含水率高且富含有机污染物，极易腐败酸化，滋生病原菌和病原微生物，危害人体健康。若处理不当，餐厨垃圾产生的渗滤液还会下渗，污染土壤和地下水，严重危害生态环境。此外，餐厨垃圾中含有大量的含碳氢有机类物质，是一种潜在资源，合理处理处置餐厨垃圾能够回收能源。厌氧消化是一种绿色经济的处理工艺，可以在处理餐厨垃圾的同时回收沼气，能够实现餐厨垃圾的减量化和资源化。[0003]低固厌氧消化(含固率1～5％)沼气产率较高，但反应器体积大，加热能耗高，投资和运行成本高，且产生大量沼液沼渣难以无害化处理；高固厌氧消化(含固率8～18％)所需反应器体积小，运行能耗低、沼渣沼液量少，但由于沼渣沼液粘度高导致其传质传热效果差，大量中间产物积累，引发系统氨氮抑制或酸化，导致反应器失稳，沼气产率较低。[0004]碱预处理可以提高餐厨垃圾的pH值，从而提高餐厨垃圾的可生化性，提高甲烷产率。目前，碱处理通常作为餐厨垃圾低固厌氧消化的预处理手段，对餐厨垃圾高固厌氧消化预处理的报道较少。另外，在厌氧消化系统中投加添加剂是一种具有巨大潜力的强化方法。膨润土能够使厌氧消化系统的pH迅速恢复到正常范围，还能富集餐厨垃圾中的油脂，避免难代谢的长链脂肪酸包裹在微生物细胞表面，促进微生物对油脂的利用。[0005]目前含固率高于8％的碱预处理协同膨润土厌氧消化尚未见研究报道，本发明将投加添加剂与碱处理形成互补，协同促进餐厨垃圾高固厌