[实用新型]高效降解油脂的餐厨垃圾厌氧消化装置有效
申请号: | 202020130035.8 | 申请日: | 2020-01-20 |
公开(公告)号: | CN212770722U | 公开(公告)日: | 2021-03-23 |
发明(设计)人: | 吕凡;刘洋;何品晶;邵立明;章骅;郝丽萍 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | C12M1/34 | 分类号: | C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 刘燕武 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高效 降解 油脂 垃圾 消化 装置 | ||
本实用新型涉及高效降解油脂的餐厨垃圾厌氧消化装置,包括消化池、油脂降解池、以及分别连接所述消化池和油脂降解池的第一通道和第二通道,其中,所述第一通道用于将消化池内的消化液导入油脂降解池,所述第二通道用于将油脂降解池内降解后的处理液送回消化池,所述第一通道位于第二通道下方,所述油脂降解池内还设有将其分隔为上部区域和下部区域的生物炭填料床,所述生物炭填料床在水平位置上位于第一通道和第二通道之间。与现有技术相比,本实用新型无需额外的油脂分离设备,可保留油脂随餐厨垃圾同步产沼气,降低沼液出水有机负荷,降低后续废水处理成本,具有良好的社会效益和经济效益。
技术领域
本实用新型属于餐厨垃圾处理技术领域,涉及一种高效降解油脂的餐厨垃圾厌氧消化装置。
背景技术
2019年,以上海市为开端,全国各省市陆续开始强制垃圾分类,将易腐垃圾(湿垃圾)和其它垃圾(干垃圾)分开收集、处理、处置。在全国垃圾分类的背景下,有机垃圾的处理需求将会大大增加,而餐厨垃圾则是其中的重要组成部分。餐厨垃圾人均产量达0.10~0.15kg/person/d,被集中收运后进行处理利用。如选择焚烧或填埋工艺处理,餐厨垃圾有机物质含量高、含水率高的特点往往会导致焚烧效率低,填埋场渗滤液、臭气二次污染等问题。而厌氧消化技术则能从中回收清洁能源——甲烷,实现餐厨垃圾的无害化、减量化、资源化处理目标。因此,综合处理技术的选择和经济价值的考虑,厌氧消化无疑是餐厨垃圾处理工艺的最优选择。
但是,油脂是餐厨垃圾中的典型有机物,对水解酸化细菌和产甲烷古菌的细胞膜有亲和性,并使其溶解、破裂,对细菌和古菌的生长均有严重的抑制作用。而且油脂降解生成的长链脂肪酸会与消化液中的钙、镁离子结合生成白色浮沫,浮于液面之上【Pereira,M.A.,Sousa,D.Z.,Mota,M.and Alves,M.M.(2004)Mineralization of LCFA associatedwith anaerobic sludge:Kinetics,enhancement of methanogenic activity,andeffect of VFA.Biotechnology and Bioengineering 88(4),502-511.】。白色浮沫难以被微生物利用,降解所需时间长,常随着出水流出反应器,易造成后续工艺的管道堵塞。将油脂随餐厨垃圾一起厌氧消化的效率通常较低,难以持续在高浓度油脂负荷下运行。如果在预处理阶段将其截留捞出,也会造成碳源流失,降低餐厨垃圾转化成沼气的效率。而且,残留在沼液中的油脂会导致后续沼液的膜处理失效,膜污染问题加剧。
现有的常见方案是将废弃油脂单独收集,或者在餐厨垃圾厌氧消化工艺前端设置油水分离器,将废弃油脂分离出来后制成生物柴油,鲜有将油脂保留在餐厨垃圾中一同厌氧消化的。现行方案往往需要花费大量人力物力进行油脂的单独收集,后续还需要大量设备进行生物柴油的炼制,这无疑极大的影响了油脂厌氧消化的效率与质量。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效降解油脂的餐厨垃圾厌氧消化装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种高效降解油脂的餐厨垃圾厌氧消化装置,包括消化池、油脂降解池、以及分别连接所述消化池和油脂降解池的第一通道和第二通道,其中,所述第一通道用于将消化池内的消化液导入油脂降解池,所述第二通道用于将油脂降解池内降解后的处理液送回消化池,所述第一通道位于第二通道下方,所述油脂降解池内还设有将其分隔为上部区域和下部区域的生物炭填料床,所述生物炭填料床在水平位置上位于第一通道和第二通道之间。
进一步的,所述的生物炭填料床包括安装在油脂降解池内的填料框架,以及布置在填料框架内的生物炭填料球。
更进一步的,所述的生物炭填料球的表面具有塌陷状凹坑。
更进一步的,所述的生物炭填料球为实心球形,其直径为0.5-1.5cm。
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