[发明专利]有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统及方法

说明书

本发明公开了一种用有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统及方法，系统包括：超高压挤压设备、除杂机、三相分离设备、定向发酵罐和分离提纯装置；其中，超高压挤压设备设有有机垃圾入口和出料口，该出料口依此与除杂机、高温蒸煮罐、离心分离设备、定向发酵罐和分离提纯装置连接；分离提纯装置设有生物质碳源出口。通过设置依此连接的超高压挤压设备、除杂机、高温蒸煮罐、三相分离设备、定向发酵罐和分离提纯装置，形成一种能依此对有机垃圾进行挤压、除杂、三相分离、发酵和分离提纯处理制得生物质碳源产品的系统，该系统具有发酵效率高、产品附加值高、节能环保、优化方便、适应性强等优点。

本申请要求于2021年03月16日提交中国专利局、申请号为202110282859.6、发明名称为“有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统及方法”的中国专利申请的优先权，以及要求于2021年03月16日提交中国专利局、申请号为202120543450.0、实用新型名称为“有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统”的中国专利申请的优先权，它们的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及有机垃圾处理领域，尤其涉及一种有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统及方法。

背景技术

目前有机垃圾常见的处理方式主要包括厌氧消化产甲烷、堆肥、饲料化等，这些工艺能在一定程度上实现城镇有机垃圾的减量化和资源化。但是由于产品收益低、沼液沼渣难消纳等诸多原因，现有有机垃圾处置项目大部分实际运营负荷率较低，盈利情况较差，资源利用率低且处置过程易产生二次污染。

国内外相关研究机构对有机垃圾生产高附加值产物做了很多相应的研究，如餐厨垃圾发酵制燃料乙醇、乳酸、乙酸、富马酸、生物柴油的方法，也有研究餐厨垃圾制备碳源的方案。但现有方案制备的碳源主要为厌氧发酵过程产生的有机酸，存在有效COD当量不高、产品稳定性不佳且生产成本相对较高的问题，而目前缺少利用餐厨垃圾等有机垃圾资源制备成高COD当量的新型生物质碳源的成套技术及工艺路线。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统及方法，能解决利用现有技术制备碳源有效COD当量不高、产品稳定性不佳且生产成本相对较高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统，包括：

超高压挤压设备、输料泵、除杂机、中间处理单元、定向发酵罐、暂存罐、分离提纯装置和复配装置；其中，

所述超高压挤压设备分别设有有机垃圾进料口、排渣口和排浆口，所述排渣口连接至外部接渣设备；所述排浆口经所述输料泵与所述除杂机、所述中间处理罐依次连接；

所述定向发酵罐，与所述中间处理罐连接，该定向发酵罐的发酵液出口经所述暂存罐与所述分离提纯装置连接；

所述分离提纯装置分别设有浓液出口和清液出口，所述浓液出口通过管道与所述定向发酵罐相连接；所述清液出口与所述复配装置连接；

所述复配装置分别设有复配辅料投加口和新型生物质碳源出口，该复配装置内设有第二搅拌装置。

本发明实施方式还提供一种有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的方法，采用本发明所述的用有机垃圾强化厌氧发酵制备新型生物质碳源的系统，包括以下步骤：

有机垃圾进入所述系统的超高压挤压设备采用梯度挤压进行预处理，制得有机浆料；

有机垃圾进入所述系统的超高压挤压设备采用梯度挤压进行预处理，制得有机浆料；

将制得的有机浆料经所述系统的除杂机进行精度除杂，得到除杂的有机浆料；