[发明专利]一种易腐垃圾厌氧发酵装置及方法

说明书

本发明涉及易腐垃圾处理技术领域，具体涉及一种易腐垃圾厌氧发酵装置，包括第一反应器和第二反应器，第一反应器中依次设置水解酸化区、挥发性脂肪酸浓缩区和水回收区，水解酸化区一侧设置进水口，水回收区一侧设置出水口；水解酸化区与挥发性脂肪酸浓缩区之间设置第一隔板和纳滤膜，挥发性脂肪酸浓缩区与水回收区之间设置第二隔板和正渗透膜；挥发性脂肪酸浓缩区通过第二管道与所述第二反应器连通；出水口通过第一管道与进水口连通。本发明还提供一种易腐垃圾厌氧发酵方法。本发明利用纳滤膜和正渗透膜的结合作用，制得高浓度的挥发性脂肪酸浓缩液，第二反应器中能够高效产生甲烷气体。

技术领域

本发明涉及易腐垃圾处理技术领域，具体涉及一种易腐垃圾厌氧发酵装置及方法。

背景技术

易腐垃圾也称为湿垃圾，多是由厨房产生的，如剩饭剩菜、瓜果皮屑、菜叶、骨头、蛋壳、树叶、杂草等。特点是水分高、容易腐烂。易腐垃圾垃圾在我国生活垃圾中占据了主要的部分，而且和一般的生活垃圾相比具有高有机质含量、高含水率、高油脂和高含盐量等显著特点，具有很高的回收价值。将易腐和一般生活垃圾混合处理不仅浪费资源，还会在收运过程中造成二次污染，且不利于最终生活垃圾的处理与处置。

对易腐垃圾的处置通常使用填埋、堆肥、厌氧发酵、饲料话等技术，其中，厌氧发酵方法作为一种有机废物资源化的手段，适用范围较广，易腐垃圾采用厌氧处理不需要进行脱水和其它调理处理，只需要将其打浆然后调节含固比即可投入厌氧反应器中。易腐垃圾厌氧发酵不仅能够利用有机质，还能产生甲烷气，发酵的残余物还能作为有机肥。但是现有技术中厌氧发酵的装置比较复杂，涉及工序较多，设备占地面积大；并且甲烷产率不高，资源利用率低。

检索到专利CN103695472B公开一种餐厨垃圾两相厌氧发酵方法，包括以下步骤：1)将沥出的油水送入油脂分离系统进行油脂分离，将分离出的油脂进行回收，将分离出的废水连同提升螺旋输送机输送的餐厨垃圾一起运送的破碎分离系统；2)破碎分离3)水解酸化；4)将水解罐中经水解酸化后的垃圾浆液输入到换热器，经加热后送入发酵罐进行厌氧发酵；5)进行再发酵，沼气进行脱硫处理；6)回收沼渣沼气。该方法可有效避免高浓度有机废物厌氧发酵容易酸化的现象。本发明采用产气储气脱硫为一体的多功能罐，提高了产气效率。但是该方法工序较多，系统复杂，设备占地面积大。

专利CN100522851C公开了一种城市生活垃圾渗滤液厌氧-好氧-膜处理工艺。该组合工艺按顺序由两级上流式厌氧污泥床(UASB)、固定化微生物曝气生物滤池(G-BAF)、混凝沉淀池、纳滤膜四个单元组成，各个单元作用详见说明书。该工艺优点是可同时去除碳、氮等污染物，对于新鲜垃圾渗滤液和老龄垃圾渗滤液均有良好的处理效果，抗渗滤液水质冲击负荷能力强，运行高效稳定，本组合工艺不仅适用于渗滤液的无害化处理，而且可应用于其它高氨氮、高有机物浓度、水质波动大的废水处理。

基于上述现有技术，本发明提供一种易腐垃圾厌氧发酵装置及方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种易腐垃圾厌氧发酵装置及方法，目的在于简化处理工艺，提高甲烷产量，实现高效资源化处理。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种易腐垃圾厌氧发酵装置，包括第一反应器和第二反应器，所述第一反应器中依次设置水解酸化区、挥发性脂肪酸浓缩区和水回收区，所述水解酸化区一侧设置进水口，所述水回收区一侧设置出水口；所述水解酸化区内设置搅拌器，所述水解酸化区与所述挥发性脂肪酸浓缩区之间依次设置第一隔板和纳滤膜，所述挥发性脂肪酸浓缩区与所述水回收区之间依次设置第二隔板和正渗透膜；所述挥发性脂肪酸浓缩区通过第二管道与所述第二反应器连通，所述第二管道上设置第二抽水泵；所述出水口通过第一管道与所述进水口连通，所述第一管道上设置第一抽水泵。

进一步地，所述第二反应器为密闭腔体，所述第二反应器上方设置气体出口。