[发明专利]一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺

权利要求书

1.一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)水解酸化：将经过预处理的厨余垃圾与经过厌氧消化的污泥混合得到的混合物料加入第一水解酸化罐进行一级水解酸化；然后进行一次挤压，挤压后液相物质进入第二水解酸化罐进行二级水解酸化；二级水解酸化结束后，部分二级水解酸化液回流至第一水解酸化罐调节含固率，剩余二级水解酸化液进入全混合厌氧反应罐；固相物质水解酸化渣进入干化区；

(2)厌氧产甲烷：步骤(1)得到的二级水解酸化液进入全混合厌氧反应罐后进行一级厌氧产甲烷，然后通过固液分离机分离物料；液相物料进入上流式厌氧污泥床进行二级厌氧产甲烷，产生沼液部分回流至第二水解酸化罐调节pH，剩余沼液进入沼液处理系统；固相物料沼渣进入干化区；

(3)干化热解：将步骤(1)产生的水解酸化渣以及步骤(2)产生的沼渣烘干后研磨，热解炭化后得到生物炭。

2.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述污泥的厌氧消化条件为：90℃～120℃下处理20min～4h；

优选的，污泥的厌氧消化条件为：100℃下处理1h。

3.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理的厨余垃圾与经过厌氧消化的污泥的总固体物质比为5：1～20，得到的混合物料的总含固率为10％～25％；

优选的，所述预处理的厨余垃圾与经过厌氧消化的污泥的总固体物质比为5：2，混合物料的总含固率为15％。

4.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，第一水解酸化罐的温度为33℃～38℃；设置有搅拌装置，所述搅拌装置的运行时间为30～80min，运行时间间隔为30～80min；

优选的，第一水解酸化罐的温度为38℃；所述搅拌装置的运行时间为60min，运行时间间隔为60min。

5.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，第二水解酸化罐的温度为35℃～38℃，pH值为6～8，设有搅拌装置，搅拌装置运行时间为30～60分钟，运行时间间隔为60～120分钟；二级水解酸化液以10％～50％的比例回流至第一水解酸化罐；

优选的，第二水解酸化罐温度为38℃，pH值为7.5～8，搅拌装置运行时间为40分钟，运行时间间隔为120分钟。

6.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，全混合厌氧反应罐温度为35℃～38℃；厌氧反应器处于启动阶段时，厌氧污泥与物料之间总固体物质比为2:1～5；全混合厌氧反应罐设置有搅拌装置，搅拌装置的搅拌频率为每隔60分钟～120分钟搅拌30分钟～60分钟；

优选的，全混合厌氧反应罐温度为38℃；厌氧反应器处于启动阶段时，以厌氧污泥与物料之间总固体物质比为2：1；搅拌装置的搅拌频率为每隔60分钟搅拌30分钟。

7.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，上流式厌氧污泥床温度为35℃～38℃，固体停留时间为6～8天，沼液回流百分比为10％～80％；

优选的，上流式厌氧污泥床温度为38℃。

8.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，烘干之后物料含水率在23％以下；将烘干的物料粉碎研磨并进行筛分处理，得到的颗粒直径为75μm～125μm；

优选的，颗粒直径为75μm。

9.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，研磨后的颗粒经热解装置煅烧得到生物炭和热解油气。

10.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾两相与两级厌氧消化耦合热解处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，将热解油气送入余热回收装置，进行油气分离，得到热解废水、热解油和热解气，所述热解废水升温后供烘干装置使用。