[实用新型]一种用于餐厨垃圾处理的防酸化型厌氧系统

说明书

本实用新型公开了一种用于餐厨垃圾处理的防酸化型厌氧系统，包括水解酸化罐、厌氧发酵罐、回流泵、调节阀、流量计，其中水解酸化罐和厌氧发酵罐前后串联，且通过有机浆液进料管路和沼液回流管道首尾相通，在回流管道上分别设有回流泵、调节阀、流量计，通过调整回流量调节两反应容器中的pH使内部微生物群落处于最佳代谢环境。本实用新型提高了整个厌氧系统的微生物代谢活性和微生物量，提高了系统运行的稳定性和厌氧分解处理效率，在经济效益上不仅提高了整个厌氧系统的沼气产率，而且还降低了后续沼液处理的负荷和成本。

技术领域

本实用新型涉及餐厨垃圾处理系统设备领域，特别是涉及一种用于餐厨垃圾处理的防酸化型厌氧系统。

背景技术

由于餐厨垃圾除去不可生物降解的杂质外，大部分成分为可生物降解的有机浆液。业内餐厨垃圾处理厂的主流工艺为将餐厨垃圾经机械物理预处理后，产生的高有机质浆液进入厌氧系统对有机质进行生物降解处理。

餐厨垃圾处理的核心-厌氧反应系统，是通过厌氧微生物降解作用将餐厨垃圾中有机质转化为甲烷(为沼气的主要成分)和二氧化碳。厌氧反应分为两大阶段：第一个阶段是水解酸化阶段，发酵性细菌先把高分子有机物分解成小分子可溶的有机物，如糖、氨基酸和脂肪酸。再在微生物分泌的水解酶(脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等)的作用下水解成单体，如纤维素变成葡萄糖，蛋白质变成多肽或氨基酸。然后产氢产酸菌将以上产物转化为乙酸、丙酸和丁酸等有机挥发性脂肪酸，同时产生二氧化碳和氢气。第二个阶段是产甲烷阶段，即在产甲烷菌作用下，通过转化乙酸生成二氧化碳和甲烷，或者利用氢气还原二氧化碳产生甲烷。

传统的厌氧系统由于以上反应阶段和各种微生物菌群均在同一反应罐内，因此在厌氧反应过程中无论如何控制条件，也无法同时兼顾不同微生物菌群的最适生长条件和发挥各自代谢能力的最佳环境；在第一个反应阶段中产氢产酸菌的最佳代谢pH环境为4.5-8.0，对PH环境的适应范围较宽泛，第二个反应阶段中产甲烷菌的最佳代谢pH环境为7.0-7.5，对PH环境的适应范围窄。当进料负荷较高时，水解酸化阶段产生的挥发性脂肪酸在产甲烷阶段中不能及时被产甲烷菌代谢，传统的单功能厌氧系统产甲烷时往往会出现发酵底物pH 急剧下降的酸化现象，因而导致产甲烷菌活性受到一定抑制，会使产甲烷阶段的厌氧降解效率和产沼气效率受到抑制，甚至出现产沼气停止、厌氧系统运行失败的现象。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于餐厨垃圾处理的防酸化型厌氧系统。

本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于餐厨垃圾处理的防酸化型厌氧系统，包括水解酸化罐1、厌氧发酵罐2、回流泵3、调节阀4和流量计5；

所述水解酸化罐用来将有机浆液高分子有机物分解成小分子可溶有机物再将有机物转化为脂肪酸并产生二氧化碳和氢气；

所述厌氧发酵罐通过甲烷菌将有机酸分解成二氧化碳和甲烷，或者利用氢气还原二氧化碳产生沼气；

所述回流泵用来控制回流管道中的流量和流速；

所述调节阀用来调节回流管道中的沼液回流比；

所述流量计用来监测回流管道中的流量变化。

所述水解酸化罐1的一端通过管道连接预处理系统，接收餐厨垃圾经过分选、破碎、制浆、除油预处理后产生的有机浆液，所述水解酸化罐1与所述厌氧发酵罐2通过有机浆液进料管路7串联，有机浆液经过所述水解酸化罐1后通入所述厌氧发酵罐中，所述水解酸化罐1与所述厌氧发酵罐2之间还连接有沼液回流管道，所述沼液回流管道与所述水解酸化罐1的进料管相通。

进一步的，所述水解酸化罐1与厌氧发酵罐2内设有搅拌器。

设置搅拌器是为了使只有一端通入的有机浆料在容器内均匀分散与内部菌落充分混合，实现了有机浆料和微生物降解菌群介质的充分接触反应，有利于促进微生物菌群的降解反应效率提高。