[发明专利]餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收系统和方法

权利要求书

1.一种餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将餐厨垃圾厌氧发酵沼液调节至pH＝9～10；

(2)在N₂气氛中进行搅拌，并逐滴加入Mg²⁺溶液和Al³⁺溶液；

(3)沉淀出现后，将悬浮液进行水热处理，反应结束后，将沉淀物洗涤并收集，获得碳资源产品；

(4)过程中产生的出气携带NH₃，将其与CO₂反应，形成NH₄HCO₃产品并结晶析出，获得氮资源产品。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液是由餐厨垃圾厌氧发酵后，分离发酵残余物后获得。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，餐厨垃圾厌氧发酵的方法为：将餐厨垃圾与去离子水按质量比1:1浆化处理，然后进行厌氧发酵，发酵过程，控制温度35℃，调节并控制pH＝5.0-6.0；自然发酵，过程中不接种污泥，反应时间为3d。

4.根据权利要求1或3所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，用4M NaOH或4M HCl进行pH的调节。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，步骤(2)中，Mg²⁺溶液为Mg(NO₃)₂溶液，Al³⁺溶液为Al(NO₃)₃溶液；Mg²⁺溶液中的Mg²⁺离子、Al³⁺溶液中的Al³⁺离子和餐厨垃圾厌氧发酵沼液的用量之比为0.3mol:0.15mol:5L。

6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，步骤(3)中的水热处理是指在70℃下水热处理24h。

7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收方法，其特征在于，步骤(3)获得的碳资源产品为有机酸基双金属氢氧化物。

8.一种餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收系统，其特征在于，用于权利要求1～7任一所述的回收方法，包括全自动厌氧发酵罐和氨回收装置；

所述的全自动厌氧发酵罐包括罐体、设置于罐体上的搅拌机、出料口、进料口、pH监测器、温度感应器、N₂进入口、出气口和多个药液自动添加机构以及包围于罐体设置的水浴加热套；

所述的N₂进入口通过与氮空一体机连接，以保持反应过程中的N₂氛围；且N₂进入口连接有通向罐体底部的N₂导管，用于在反应过程中伸入餐厨垃圾厌氧发酵沼液内，形成N₂气氛的同时吹脱出反应过程中产生的NH₃；

所述的出气口设置于罐体的顶部；

所述的氨回收装置包括氨回收反应器、CO₂供气机构和冷凝器，所述的氨回收反应器分别与全自动厌氧发酵罐的出气口及CO₂供气机构连接，冷凝器用于冷凝全自动厌氧发酵罐出气口的出气中携带的NH₃。

9.根据权利要求8所述的餐厨垃圾厌氧发酵沼液中碳氮资源同步回收系统，其特征在于，所述的全自动控制厌氧发酵罐为市售的BIOTECH-5JGZ-7000。