餐厨垃圾高速生物处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及饭店、食堂产生的餐厨垃圾（俗称泔水）和工、农业生产过程中产生的高浓度有机污水的处理方法。一种餐厨垃圾高速生物处理方法，首先对餐厨垃圾或高浓度有机污水进行预处理，除去油脂并进行初步水解酸化处理，然后进行厌氧消化处理，所述厌氧消化处理过程采用至少三级厌氧消化反应器，厌氧消化工艺采用超高温厌氧消化工艺。餐厨垃圾高速生物处理系统，由至少三级及以上的厌氧消化反应器组成，系统工程采用地埋式设计，反应器设在地表下。发明专利技术餐厨垃圾高速生物处理方法及系统，采用超高温多级厌氧消化工艺，工程设计采用地埋式、紧密型设计，结构简单，投资少，占地面积小，垃圾生物处理效果好，其实施推广具有很好的社会和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饭店、食堂产生的餐厨垃圾(俗称泔水)和工、农业生产过程中产生的高浓度有机污水的处理，特别是涉及一种餐厨垃圾高速生物处理方法及系统。
技术介绍
目前城市餐厨垃圾是产生地沟油、垃圾猪的源头，这些垃圾从各种渠道进入人们的餐桌，严重危及了人民群众的身体健康。据报道，郑州市饭店、食堂每天产生剩菜剩饭餐厨垃圾约500吨，加上饭店、食堂餐厨排放污水中的餐厨垃圾，预测高达700—800吨；全国每年饭店、食堂餐厨垃圾产生量已达到六千万吨。餐厨垃圾、地沟油对食品安全的冲击已引起中央和各级地方政府的高度重视，2010年7月13日国务院办公厅36号文件关于《加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》，要求各地市以市长负责制，协调各职能部门加强餐厨垃圾管理。我国餐厨垃圾无害化处理起步较晚，近两年仅在个别城市如西宁、宁泼、北京、 上海等城市刚刚起步。其中治理餐厨垃圾效果最好的是西宁市，“西宁模式”是由政府指定专业企业筹建餐厨垃圾处理厂处理剩菜、剩饭等餐厨垃圾，企业每处理一吨餐厨垃圾政府补贴企业200元。各地市纷纷学习“西宁模式”。但是“西宁模式”有以下“先天”不足1、餐厨垃圾利用率低，处理成本高，处理一吨餐厨垃圾企业要亏损150元以上。目前国内普遍采用的餐厨垃圾处理技术是生化工艺，餐厨垃圾处理厂收集餐厨垃圾后经过除油、脱水、烘干等理化过程，固体物质做成动物饲料， 地沟油成为化工原料，污水经过达标处理后排放。筹建餐厨垃圾处理厂投资大、处理成本高，餐厨垃圾利用价值低，处理中产生的废水还需达标处理，餐厨垃圾固体含量10-1 ，大量污水需要处理增加了不小的处理费用；另外，餐厨垃圾在收集、运输、处理、排污过程中容易造成二次污染。2、餐厨垃圾处理覆盖率低，只能处理饭店、食堂剩菜剩饭餐厨垃圾，而不能处理饭店、食堂餐厨排放污水中的餐厨垃圾，不能完全堵住地沟油、垃圾猪漏洞。更为关键的原因是餐厨垃圾处理厂没有政府高额财政补贴难以运营，所以“西宁模式”推广比较困难。以郑州市为例2007年9月建成的占地15亩，总投入资金2380多万元，设计日处理餐厨垃圾50吨的餐厨垃圾处理厂，试车成功后经营性亏损，却因得不到政府财政补贴而被迫停产近三年。餐厨垃圾生物处理是在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经各种微生物发酵、分解作用产生一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体(沼气)的垃圾处理方法。餐厨垃圾生物处理产生的副产品沼气可作为能源，沼肥可作为有机肥料用于农作物替代化肥，地沟油可用作生物柴油原料，完全实现垃圾资源化。垃圾生物处理技术西欧开发利用较早，以德国为代表的垃圾生物处理公司处理技术引领世界潮流，目前世界上已经建成投入运营的垃圾生物处理厂近百个，处理系统年处理能力都在百万吨以上，对促进环境保护和资源利用作出积极贡献。但是，筹建一个垃圾生物处理厂需投资数亿元，提高了大规模垃圾生物处理的准入门槛，大大抑制了垃圾生物处理技术推广应用。目前我国有机垃圾生物处理主要用在禽畜专业养殖户或农场产生的禽畜粪便、有机污水和工业有机污水的生物处理，处理能力干物质含量每天在几吨的规模。
技术实现思路
本专利技术针对现有工艺不足，提出一种餐厨垃圾高速生物处理方法及系统，采用多级厌氧消化、超高温厌氧消化、沼渣漂浮等工艺对餐厨垃圾或高浓度有机污水进行生物处理，大大提高了垃圾处理生物消化速度，达到了资源再利用目的。本专利技术所采用的技术方案一种餐厨垃圾高速生物处理方法，首先对餐厨垃圾或高浓度有机污水进行预处理，除去油脂并进行初步水解酸化处理，调节酸碱度，然后进行厌氧消化处理，所述厌氧消化处理过程采用至少三级厌氧消化反应器，厌氧消化工艺采用超高温厌氧消化工艺。所述的餐厨垃圾高速生物处理方法，厌氧消化工艺包括超高温水解酸化和高温产甲烷反应过程，超高温水解酸化反应温度控制在65-68度，酸碱度设定PH值为5. 5-6 ；高温产甲烷反应温度控制在53-56度，酸碱度设定PH值6. 8-7. 5。所述的餐厨垃圾高速生物处理方法，超高温水解酸化反应过程在两级反应器中进行，第一级温度控制在65-68度，酸碱度设定PH值为5. 5-6，第二级为过渡反应器，温度控制在60-63度，酸碱度设定PH值为6-6. 5 ；高温产甲烷反应过程包括至少2级反应器。所述的餐厨垃圾高速生物处理方法，在厌氧消化过程中，采用沼渣漂浮工艺对沼渣、固体消化物进行处理，一是采用高压回流气体定时强力吹浮，使沼渣和固体消化物全部漂浮起来，二是在每个反应器中利用自身消化液进行低压吹浮，保持沼渣和固体消化物不沉底，使厌氧菌与消化物充分接触加快消化速度。一种餐厨垃圾高速生物处理系统，由至少三级及以上的厌氧消化反应器组成，系统工程采用地埋式设计，反应器设在地表下，所述厌氧消化反应器包括超高温水解酸化反应器，高温产甲烷反应器，储存沼渣保温反应器，储存沼液保温反应器；超高温水解酸化反应器设有经过预处理的餐厨垃圾进口，超高温水解酸化反应器与高温产甲烷反应器共用的隔墙底部设有自流窗口连通高温产甲烷反应器，高温产甲烷反应器与储存沼渣保温反应器之间设有物料输送管道，储存沼渣保温反应器上部设有溢出口连通储存沼液保温反应器； 在所述超高温水解酸化反应器、高温产甲烷反应器内设有加热器通过管道连接热力系统； 所述各个消化反应器上下周壁设有保温层；所述高温产甲烷反应器、储存沼渣、沼液保温反应器顶部设有与其中液面上部空腔连通的沼气排出管口。所述的餐厨垃圾高速生物处理系统，超高温水解酸化反应器包括水解酸化反应器和过渡反应器两个区域，水解酸化反应器与过渡反应器共用的隔墙底部设有自流窗口连通过渡反应器，过渡反应器与高温产甲烷反应器共用的隔墙底部设有自流窗口连通高温产甲烷反应器。所述的餐厨垃圾高速生物处理系统，高温产甲烷反应器包括依次相连通的二个、 三个或三个以上反应器，各个反应器顶部均设调整酸碱度PH值的物料进口和产甲烷气体出口管，各个反应器的加热器单独设置通过管道连接热力系统。所述的餐厨垃圾高速生物处理系统，超高温水解酸化反应器、高温产甲烷反应器内底部均设有吹浮管道，所述吹浮管道进口从其顶部引入连接自身消化液循环系统和回流气体高压系统。所述的餐厨垃圾高速生物处理系统，含有预处理池，隔油池，备料池，碱性溶液池， 所述预处理池顶部设有餐厨垃圾进口，预处理池和隔油池底部连通，预处理池设有分离地沟油出口 ；隔油池设有溢水管连通超高温水解酸化反应器；备料池底部设有潜水型铰刀粉碎机，隔油池、碱性溶液池与备料池之间设有输送泵连通备料池。所述的餐厨垃圾高速生物处理系统，含有溢料池，最后一个高温产甲烷反应器上中部设有大口径管道与溢料池相通；消化材料输送管道、碱性溶液输送管道和沼渣、沼液输送管道共用，管道之间设有切换阀门，每个反应器顶部还设有温度、酸度计安装管口和自循环泵安装窗口。本专利技术的有益积极效果1、本专利技术餐厨垃圾高速生物处理方法及系统，采用超高温多级厌氧消化工艺，工程设计采用地埋式、紧密型设计，多个反应器唇齿相连，垃圾生物处理效果好，其实施推广具有很好的社会和经济效益。不但能够高速处理饭店、食堂剩菜剩饭等餐厨垃圾，还能高速处理饭店、食堂餐厨排放污水中的餐厨垃圾，能够完全斩断地沟油、垃圾猪产生的源头；还可以高速生物处理禽畜粪便垃圾和工业高浓度有机污水，适用性强。2、本专利技术餐厨本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种餐厨垃圾高速生物处理方法，首先对餐厨垃圾或高浓度有机污水进行预处理，除去油脂并进行初步水解酸化处理，调节酸碱度，然后进行厌氧消化处理，其特征是：所述厌氧消化处理过程采用至少三级厌氧消化反应器，厌氧消化工艺采用超高温厌氧消化工艺。

【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾高速生物处理方法，首先对餐厨垃圾或高浓度有机污水进行预处理， 除去油脂并进行初步水解酸化处理，调节酸碱度，然后进行厌氧消化处理，其特征是所述厌氧消化处理过程采用至少三级厌氧消化反应器，厌氧消化工艺采用超高温厌氧消化工艺。2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾高速生物处理方法，其特征是所述厌氧消化工艺包括超高温水解酸化和高温产甲烷反应过程，超高温水解酸化反应温度控制在65-68 度，酸碱度设定PH值为5. 5-6 ；高温产甲烷反应温度控制在53-56度，酸碱度设定PH值 6. 8-7. 5。3.根据权利要求1或2所述的餐厨垃圾高速生物处理方法，其特征是超高温水解酸化反应过程在两级反应器中进行，第一级温度控制在65-68度，酸碱度设定PH值为5. 5-6， 第二级为过渡反应器，温度控制在60-63度，酸碱度设定PH值为6-6. 5 ；高温产甲烷反应过程包括至少2级反应器。4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾高速生物处理方法，其特征是在厌氧消化过程中， 采用沼渣漂浮工艺对沼渣、固体消化物进行处理，一是采用高压回流气体定时强力吹浮，使沼渣和固体消化物全部漂浮起来，二是在每个反应器中利用自身消化液进行低压吹浮，保持沼渣和固体消化物不沉底，使厌氧菌与消化物充分接触加快消化速度。5.一种餐厨垃圾高速生物处理系统，由至少三级及以上的厌氧消化反应器组成，其特征是系统工程采用地埋式设计，反应器设在地表下，所述厌氧消化反应器包括超高温水解酸化反应器，高温产甲烷反应器，储存沼渣保温反应器，储存沼液保温反应器；超高温水解酸化反应器设有经过预处理的餐厨垃圾进口，超高温水解酸化反应器与高温产甲烷反应器共用的隔墙底部设有自流窗口连通高温产甲烷反应器，高温产甲烷反应器与储存沼渣保温反应器之间设有物料输送管道，储存沼渣保温反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳建国，柳思佳，
申请(专利权)人：柳建国，
类型：发明
国别省市：41