申請日2015.08.27

　　公開(公告)日2015.12.09

　　IPC分類號C12P5/02; C12M1/02; C12M1/107; C02F11/04

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法，包括以下步驟：碎料筒將餐廚垃圾、污泥一同粉碎;倒入攪拌罐內，預處理的溫度為85-95℃，攪拌速度為115-125r/min，攪拌時間1-3小時;重新調整，溫度設置在25-35℃，攪拌速度在25-35r/min，攪拌時間9-11天。一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，包括攪拌罐以及碎料筒，碎料筒安裝在攪拌罐的上端，碎料筒上設置有排料管;攪拌罐的內壁安裝有壁式加熱器，攪拌罐的上端設置有排氣口。一方面可以降低污泥和餐廚垃圾的粘度便于實現(xiàn)攪拌功能;另一方面，對破碎物增加預處理步驟，可以初步釋放污泥和餐廚垃圾的碳源。

　　權利要求書

　　1.一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法，其特征是，包括以下步驟：

　�、�、選取污泥和餐廚垃圾，對其進行脫水處理;

　　②、將處理后的餐廚垃圾、污泥和堿液一同放入碎料筒內，經(jīng)碎料筒將餐 廚垃圾、污泥一同粉碎;

　�、�、將粉碎后的餐廚垃圾、污泥以及堿液一同倒入攪拌罐內，攪拌罐繼續(xù) 對破碎物攪拌進行預處理，預處理的溫度為85-95℃，攪拌速度為115-125r/min， 攪拌時間1-3小時;

　�、堋�攪拌罐繼續(xù)對破碎物攪拌處理，重新調整攪拌罐的溫度和速度，溫度 設置在25-35℃，攪拌速度在25-35r/min，攪拌時間9-11天。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法，其特征 是，在所述的步驟①中，脫水后污泥和餐廚垃圾的質量比為1:2，其污泥含固率 為9-11%，餐廚垃圾濃度為25-35g/l。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法，其特征 是，在所述的步驟②中，粉碎機破碎后物質顆粒直徑≤5mm。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法，其特征 是，在所述的步驟②中，堿液的pH值為9-11。

　　5.根據(jù)權利要求1所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法，其特征 是，在所述的步驟②中，堿液按照0.1-0.3L/min的速度向碎料筒內倒入。

　　6.一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，其特征是，包括攪拌罐以 及碎料筒，所述碎料筒安裝在攪拌罐的上端，所述碎料筒上設置有排料管(3)， 所述排料管(3)與攪拌罐的內腔連通;

　　所述攪拌罐的內壁安裝有壁式加熱器(4)，所述攪拌罐的上端設置有用于 排出甲烷的排氣口(5)。

　　7.根據(jù)權利要求6所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，其特征 是，所述攪拌罐的下端設置有排渣口。

　　8.根據(jù)權利要求6所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，其特征 是，所述碎料筒包括筒體(2)、安裝碎料刀片的碎料軸以及第一電機，所述碎 料軸設置在筒體(2)內，所述第一電機與第一電機傳動連接。

　　9.根據(jù)權利要求6所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，其特征 是，所述攪拌罐包括罐體(1)、攪拌軸(6)以及第二電機，所述攪拌軸(6) 設置在罐體(1)內，所述第二電機與攪拌軸(6)傳動連接。

　　10.根據(jù)權利要求9所述的餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，其特 征是，所述罐體(1)的底端設置有支架。

　　說明書

　　餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法以及裝置

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法以及裝置。

　　背景技術

　　隨著生活水平的不斷提升，固體廢物(如污泥和餐廚垃圾)產(chǎn)生量不斷增 加，目前我國年產(chǎn)污泥3000萬噸，年產(chǎn)餐廚垃圾4000萬噸;由于國家生態(tài)文 明的持續(xù)建設，固體廢物的資源化和無害化處置技術方法亟需進一步提高。然 而我國對于餐廚垃圾和污泥采取的主要處理方式是送往垃圾焚燒廠進行焚燒發(fā) 電，總體處于固體廢物處理的初步階段。采用厭氧發(fā)酵技術處理有機質固體廢 物是固廢處置技術發(fā)展的重點之一，但將污泥和餐廚垃圾聯(lián)合厭氧發(fā)酵的技術 裝置缺少可操作性。例如專利申請公布號為CN103923951A的發(fā)明專利公開了一 種超聲/酸處理強化垃圾厭氧發(fā)酵的方法，此方法步驟較為繁瑣，且僅對從餐廚 垃圾進行預處理，對其同等比例的接種污泥未作任何處理，增加厭氧發(fā)酵時間。

　　因此，提出一種對餐廚垃圾、污泥進行綜合前處理和預處理的方法及設計 一種操作方便、發(fā)酵時間短的處理裝置顯得十分重要。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種餐廚垃圾聯(lián) 合污泥預處理產(chǎn)甲烷的方法以及裝置。

　　本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處 理產(chǎn)甲烷的方法，包括以下步驟：

　�、�、選取污泥和餐廚垃圾，對其進行脫水處理;

　　②、將處理后的餐廚垃圾、污泥和堿液一同放入碎料筒內，經(jīng)碎料筒將餐 廚垃圾、污泥一同粉碎;

　　③、將粉碎后的餐廚垃圾、污泥以及堿液一同倒入攪拌罐內，攪拌罐繼續(xù) 對破碎物攪拌進行預處理，預處理的溫度為85-95℃，攪拌速度為115-125r/min， 攪拌時間1-3小時;

　�、�、攪拌罐繼續(xù)對破碎物攪拌處理，重新調整攪拌罐的溫度和速度，溫度 設置在25-35℃，攪拌速度在25-35r/min，攪拌時間9-11天。

　　進一步的，在所述的步驟①中，脫水后污泥和餐廚垃圾的質量比為1:2，其 污泥含固率為9-11%，餐廚垃圾濃度為25-35g/l。

　　進一步的，在所述的步驟②中，粉碎機破碎后物質顆粒直徑≤5mm。

　　進一步的，在所述的步驟②中，堿液的pH值為9-11。

　　進一步的，在所述的步驟②中，堿液按照0.1-0.3L/min的速度向碎料筒內 倒入。

　　一種餐廚垃圾聯(lián)合污泥預處理產(chǎn)甲烷的裝置，包括攪拌罐以及碎料筒，所 述碎料筒安裝在攪拌罐的上端，所述碎料筒上設置有排料管，所述排料管與攪 拌罐的內腔連通;

　　所述攪拌罐的內壁安裝有壁式加熱器，所述攪拌罐的上端設置有用于排出 甲烷的排氣口。

　　進一步的，所述攪拌罐的下端設置有排渣口。

　　進一步的，所述碎料筒包括筒體、安裝碎料刀片的碎料軸以及第一電機， 所述碎料軸設置在筒體內，所述第一電機與第一電機傳動連接。

　　進一步的，所述攪拌罐包括罐體、攪拌軸以及第二電機，所述攪拌軸設置 在罐體內，所述第二電機與攪拌軸傳動連接。

　　進一步的，所述罐體的底端設置有支架。

　　本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法，一方面可以降低污泥和餐廚垃圾的粘 度便于實現(xiàn)攪拌功能;另一方面，對破碎物增加預處理步驟，可以初步釋放污 泥和餐廚垃圾的碳源;熱堿預處理進一步釋放污泥和餐廚垃圾的碳源，加快厭 氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷的時間和增加厭氧發(fā)酵的甲烷量，以便實現(xiàn)粉碎機和發(fā)酵罐的連 續(xù)處理的目的。

　　實現(xiàn)破碎前處理過程、熱堿預處理過程和厭氧發(fā)酵過程的一體化操作，減 少人工操作步驟和提高厭氧發(fā)酵效率。

　　粉碎機破碎后物質顆粒直徑≤5mm，降低物質粘度使破碎物質隨液體流動直 接進入罐體，初步釋放污泥和餐廚垃圾的碳源。

　　經(jīng)破碎前處理后的熱堿預處理過程的條件相對寬松，可以輕松實現(xiàn)餐廚垃 圾和污泥的漿化過程(即厭氧發(fā)酵的分解和水解過程)。

　　本發(fā)明的方法，簡單，能耗低，反應結束后發(fā)酵殘留物經(jīng)排渣口排除可另 作它用。

　　本發(fā)明的裝置，將碎料筒和攪拌罐安裝在了一起，從而，經(jīng)碎料筒破碎后 的物料可以直接排料管通入攪拌罐的內腔中，提高處理效率。