[发明专利]一种厨余垃圾处理装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及厨余垃圾的处理装置和方法，特别涉及厨余垃圾单相厌氧消化处理装置和方法。

背景技术

厨余垃圾单相厌氧消化工艺在提高有机负荷过程中容易出现系统内pH急剧下降，产甲烷菌由于酸度过高受到抑制而导致系统运行失败的问题，解决问题的关键是如何在提高有机负荷的同时降低系统内酸度。有机废物厌氧消化过程中，低的pH状况是由两种酸度引起的，挥发性有机酸(VFA酸度)和H₂CO₃酸度。VFA通常被认为是厌氧消化过程失败的一个重要原因，而由高CO₂分压引起的H₂CO₃酸度很少得到关注。本发明针对厌氧消化过程中产生的高CO₂分压，采用去除气相中CO₂，以提高厨余垃圾单相厌氧消化过程中有机负荷和工艺稳定性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供一种厨余垃圾处理装置及其处理方法，采用产气回流搅拌过程中加入碱液吸收装置去除CO₂气体，降低反应器内酸度，以提高厨余垃圾单相厌氧消化过程的处理效率。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种厨余垃圾处理装置，由单相厌氧消化反应器、输气管、气体循环泵、碱液吸收装置、产气计量装置和真空泵组成，所述单相厌氧消化反应器由下部中空细长部分和上部三相分离器组成，所述碱液吸收装置中装有质量浓度为5％的NaOH，所述产气计量装置为一倒置的带有刻度的玻璃水柱和水槽；所述气体循环泵通过输气管分别与所述单相厌氧消化反应器下端和所述碱液吸收装置上端相连；所述单相厌氧消化反应器的上端通过输气管分别与所述碱液吸收装置的下端和所述产气计量装置的下端相连；所述产气计量装置的上端通过输气管与真空泵相连。

本发明还公开了一种使用所述厨余垃圾处理装置处理厨余垃圾的方法，包括以下步骤：

1、厨余垃圾首先破碎成浆液，测得总固体(TS)质量百分含量为20％，挥发性固体(VS)组成占TS的质量百分比为95％，进料厨余垃圾的pH为3.9；

2、厨余垃圾单相厌氧消化过程以间歇操作方式运行，运行周期为24h，其中进料时间15分钟，反应时间22.5小时，沉淀1小时，出料15分钟；

3、将厨余垃圾由反应器下部泵入反应器后，开启气体循环泵，将厨余垃圾厌氧消化过程中产生的气体以100mL/min的速度回流入反应器对反应物料进行搅拌，在气体循环管路中加入碱液吸收装置，具体操作为：厌氧消化过程中产生的混合气体(主要包括甲烷和CO₂)在循环回反应器之前首先通入NaOH溶液将CO₂气体吸收，NaOH溶液质量百分比浓度设定在5％，经过NaOH溶液吸收后的混合气再回流回反应器对反应物料进行搅拌；

4、当利用pH计监测到NaOH溶液的pH低于pH10时，利用新配制的5％的NaOH溶液更换吸收碱液；没有回流的气体直接进入产气计量装置。

所述单向厌氧消化反应器、碱液吸收装置和产气计量装置的上端均为出料处，下端均为进料处。

本发明的优点是：

1、单相厌氧消化反应器投资低、运行维护费用低；

2、在单相厌氧消化过程中加入碱液吸收装置吸收CO₂降低反应器内酸度后，不但提高了单相厌氧消化反应器的处理负荷，而且提高了单相厌氧消化工艺的耐负荷冲击能力。

附图说明

图1为本发明方法所采用的厨余垃圾单相厌氧消化反应器。

图2为本发明流程图。

具体实施方式