[发明专利]一种基于单相湿式厌氧消化高效协同处置餐饮垃圾与家庭厨余垃圾的方法

说明书

本发明公开一种基于单相湿式厌氧消化高效协同处置餐饮垃圾与家庭厨余垃圾的方法，包括对餐饮垃圾与家庭厨余垃圾的除杂制浆预处理，与单一餐饮垃圾厌氧消化相比，通过对餐饮垃圾和家庭厨余混合浆料在单相湿式CSTR厌氧消化反应器中的联合厌氧消化处理，发现物料混合能改善消化系统的营养物质配比，增强产甲烷菌活性，加快厌氧消化速率，使得联合厌氧消化系统具有足够的缓冲性能，抵抗工程进料过程中进料数据的波动对系统运行的冲击。本发明通过添加微量元素营养液有效的提升系统降解率和处理能力，既有效的提高产气性能，又可保证餐厨有机固体废弃物高负荷、高效、稳定消化运行。

技术领域

本发明属于有机固废处理处置领域，涉及一种餐饮垃圾和家庭厨余垃圾无害化、资源化处置方法，具体涉及一种基于单相湿式厌氧消化高效协同处置餐饮垃圾与家庭厨余垃圾的方法。

背景技术

国家经济的快速发展和居民生活水平的不断提高，推动各城市的城市化进入了快速发展阶段，但同时也使城市面临“垃圾围城”的境况，我国每年产生的厨余垃圾量在7000万吨以上，大量的厨余垃圾严重影响城市环境，不仅阻碍了城市化发展，而且危害人类健康。

餐饮垃圾和家庭厨余垃圾是厨余垃圾中的重要组成部分，占比超80％，餐饮垃圾主要是指饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，有机组分以小粒径、小尺寸为主，少量大粒径物料；游离水高，有机组分以淀粉类、脂肪类和糖类等低分子量的组分为主；工艺废水产量较多，其主要来源为餐厅、饭店、食堂等餐饮有关的行业。家庭厨余垃圾，是指来自于家庭厨房的厨余垃圾，有机组分以较大尺寸、较大粒径为主，杂质以塑料为主；物料游离水较少，有机组分以纤维素、半纤维素等高分子量组分为主；工艺废水可生化性低，酸性强。目前居民往往将家庭产生的垃圾，包括厨余垃圾、干垃圾、湿垃圾等垃圾混合后丢进垃圾回收中心，因此家庭厨余垃圾内除了厨余垃圾外，还含有很多的像塑料袋、塑料饮料瓶以及金属灌装饮料瓶之类的垃圾。餐饮垃圾中有机物含量高，易降解，因此研究人员利用厌氧消化技术将餐饮垃圾转化成生物可燃气，发酵残渣作为有机肥料和土壤改良剂，既降低污染性和致病危害性，也实现了资源的有效回收利用。然而，餐饮垃圾组分复杂，油脂含量高，厌氧消化过程中极易在降解初期产生大量的挥发性脂肪酸，打破产酸菌和产甲烷菌之间的平衡，抑制甲烷生成，促使厌氧反应器运行崩溃。

针对易水解、酸化的餐饮垃圾，可采用两相厌氧消化工艺使得系统运行更加稳定，但是其工艺操作过程复杂，使用范围较狭窄。因此，期望提供一种合适的处置方法以处理组分复杂的餐厨有机固体废弃物，既期望能够有效的提高产气性能，又期望保证餐厨有机固体废弃物高负荷、高效、稳定消化运行。

发明内容

本发明旨在解决上述存在的至少部分技术问题，创新性地提出将餐饮垃圾和家庭厨余垃圾进行混合处理，并且采用单相湿式厌氧消化协同处置方法，通过餐饮垃圾和家庭厨余垃圾在单相湿式CSTR厌氧消化反应器中进行联合厌氧消化处理，意外地发现，既可以有效的提高产气性能，又可保证餐厨有机固体废弃物高负荷、高效、稳定消化运行。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于单相湿式厌氧消化高效协同处置混合餐饮垃圾与家庭厨余垃圾的方法，包括如下步骤：(1)对餐饮垃圾和家庭厨余垃圾进行除杂、制浆预处理：剔除两种垃圾中的大尺寸垃圾，将两种垃圾制成粒径小于8mm的浆料；(2)向厌氧消化反应器内添加餐饮垃圾和家庭厨余垃圾浆料，两种垃圾浆料的添加重量之比为2:1～9:1；再向厌氧消化反应器内加水调节反应器内的含固率至8％，开启搅拌装置搅拌，搅拌速率设置为20-30rpm；(3)设置厌氧消化反应器稳定温度，启动加热程序，所述反应器设定的稳定消化温度为50-60℃；(4)向反应器内添加碱性物质，调控消化系统的PH值、总碱度(TAC)和挥发性脂肪酸与总碱度的比值；(5)保持反应器密闭，再次设定搅拌速率为20-30rmp，持续搅拌。