【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及易腐有机固废资源化和能源化，特别是涉及一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统及回收方法。
技术介绍
1、厨余垃圾是城镇高质量发展过程中产生的有机废弃物，富含碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机质，且厨余垃圾含水量高、有机质含量高、营养丰富、易生物降解，具有高值资源化和能源化利用价值。据统计，我国厨余垃圾含量占城市生活垃圾的40％-60％，约50万吨/天，且呈逐年增长的趋势。厨余垃圾中有机物含量高达90％，含水率高达85％，存在处理难度大、资源化利用率低、处置不当易造成二次污染等问题，另外，厨余垃圾中含有大量的碳水化合物，且物料来源稳定，是生物质能的最佳原料。
2、常规的厨余垃圾处理方法包括厌氧消化、好氧发酵和昆虫转化，其中以厌氧消化产甲烷为主流路线。厌氧消化生产的沼气发电上网难、产品附加值不高，产生的沼液和沼渣处理成本高，导致厨余垃圾的处理收益主要依赖政府补贴和粗油脂提取。当前，随着双碳战略的提出，探索厨余垃圾高值化利用技术，提高能源转化、资源化利用率迫在眉睫。
3、目前，高价值处理厨余垃圾的方法有以下几种：(1)专利cn115572741a公开了一种基于组分代谢速率的梯级回收餐厨垃圾生物质能方法，该专利技术首先对餐厨垃圾进行了碱热预处理，促进难降解的纤维素类和油脂类有机物的水解和酸化；再采用暗发酵和厌氧发酵工艺梯级回收氢气和甲烷能源，提高了餐厨垃圾生物质能转化效率；但该专利只是提高了能源回收率，发酵产生的沼液、沼渣依然较难处理；(2)专利cn114378105a公开了一种餐厨垃圾与纤维素生物质协
4、因此，亟需提供一种便于对沼液、沼渣进行处理的，暗发酵产氢效率高的，能源资源回收利用率高且低碳的厨余垃圾回收方法。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统及回收方法，用于解决现有技术中能源资源回收利用率低，暗发酵产氢效率低，沼液、沼渣难以处理的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术通过以下技术方案获得。
3、本专利技术第一方面在于提供一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，所述回收系统包括：
4、预处理单元，用于对厨余垃圾和秸秆进行预处理，得到浆液和固体；
5、固相处理单元，用于对固体进行处理，包括依次相连的生物水解装置、生物发酵装置和生物腐熟装置；所述生物水解装置与所述预处理单元连接；
6、产物利用单元，与生物腐熟装置相连，用于对腐熟后的产物进行资源化处理；
7、液相处理单元，用于对浆液进行处理，包括依次相连的暗发酵产氢装置、微生物电解池产氢装置和厌氧消化产甲烷装置；所述暗发酵产氢装置与所述预处理单元连接；
8、尾水利用单元，与所述厌氧消化产甲烷装置相连，用于对产甲烷发酵液进行资源化利用；
9、氢气净化单元，用于对所得的氢气进行提纯并储存，分别与暗发酵产氢装置、微生物电解池产氢装置连接；
10、甲烷净化单元，与所述厌氧消化产甲烷装置连接，用于对所得的甲烷进行提纯并储存和利用；
11、热电联产单元，与甲烷净化单元连接，利用所得甲烷进行热、电联产，并将产生的热量供给暗发酵产氢装置、厌氧消化产甲烷装置和生物水解装置。
12、本专利技术第二方面在于提供一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，包括如下步骤：
13、s1)将厨余垃圾和秸秆进行预处理，得到浆液和固体；
14、s2)将步骤s1得到的固体进行固相处理，得到产物，将产物进行资源化处理；所述固相处理包括生物水解处理、生物发酵处理和生物腐熟处理；
15、s3)将步骤s1得到的浆液进行液相处理，得到处理液一、氢气和甲烷；所述液相处理包括暗发酵产氢处理、微生物电解池产氢处理和厌氧消化产甲烷处理；
16、s4)将所述步骤s3中得到的氢气和甲烷分别进行净化提纯处理，随后进行储存和利用；
17、s5)将所述步骤s3中得到的处理液一进行固液分离后得到处理液二，将处理液二进行资源化利用。
18、如上所述，本专利技术的一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统及回收方法，具有以下
19、有益效果：
20、(1)本专利技术的回收方法中厨余垃圾与秸秆分质共发酵，逐级产氢产甲烷，实现了生物质能源的高效转化和资源的高效回收；秸秆的加入弥补了厨余垃圾组分不稳定的缺陷，同时调节了碳氮比，使得生物发酵过程更加稳定可靠；
21、(2)本专利技术的回收方法中产生的气体、液体和固体均得到有效地能源回收和资源最大化利用，无三废产生；产生的氢气、甲烷、发酵产物具有经济利用价值，其中甲烷通过热电联产补偿处理系统的电耗、热耗，实现了能源自给自足；生物水解和生物发酵装置将发酵物料的余热回收再利用，降低了系统的能量输入，节约了成本；
22、(3)本专利技术的回收系统和回收方法可广泛应用在农业、环保、能源等领域。
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1.一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于，所述回收系统包括：
2.根据权利要求1所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于：还包括如下特征中的一项或多项：
3.根据权利要求2所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于：所述固相处理单元(2)和所述液相处理单元(4)相连，所述液相处理单元(4)产生的剩余污泥进入固相处理单元(2)，所述固相处理单元(2)产生的浆液进入液相处理单元(4)。
4.根据权利要求2所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于：还包括以下特征中的一项或多项：
5.一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于：所述步骤
7.根据权利要求6所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于：所述酶解法采用的酶选自纤维素酶、半纤维素酶、木质素降解酶；所述酶解的温度为40-60℃；所述酶解的时间为12-80h；所述酶解的pH为4-6；优选的，所述酶解法采用的酶选
8.根据权利要求5所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于：还包括以下特征中的一项或多项：
9.根据权利要求8所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于：还包括以下特征中的一项或多项：
10.根据权利要求8所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于：所述净化后的甲烷进行热、电联产处理，将产生的热量供给暗发酵产氢处理、厌氧消化产甲烷处理、生物水解处理。
...【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于，所述回收系统包括：
2.根据权利要求1所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于：还包括如下特征中的一项或多项：
3.根据权利要求2所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于：所述固相处理单元(2)和所述液相处理单元(4)相连，所述液相处理单元(4)产生的剩余污泥进入固相处理单元(2)，所述固相处理单元(2)产生的浆液进入液相处理单元(4)。
4.根据权利要求2所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收系统，其特征在于：还包括以下特征中的一项或多项：
5.一种厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的厨余垃圾生物质能源资源梯级回收方法，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅晓洁，方宁，郭亚丽，檀雅琴，黄嘉良，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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