[发明专利]一种餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理系统、餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理方法及应用

说明书

本申请提供了一种餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理系统、餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理方法及应用；该系统及方法不仅可以减少甚至杜绝外加碳源的使用，高效利用沼渣中的有机质，提高厨余垃圾中纤维素和半纤维素的降解率，增加系统的甲烷和氢气产量，实现系统热量的自平衡，而且能调节协同厌氧消化体系的碳氮比，使整个系统更加稳定、高效的运行。

技术领域

本申请涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理系统、餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理方法及应用。

背景技术

在我国，餐厨垃圾和厨余垃圾的产量十分巨大，并呈现快速增长的趋势。餐厨垃圾和厨余垃圾同时具备危害性和资源型两方面的特性。一方面餐厨垃圾和厨余垃圾具有易腐败变质、散发臭味、传播细菌与病毒、污染环境等危害性；另一方面，餐厨垃圾和厨余垃圾内含有大量的有机质且易生物降解，是一种十分宝贵的可再生资源，通过厌氧发酵技术可以产生清洁能源沼气，湿式厌氧和干式厌氧消化技术在处理餐厨垃圾和厨余垃圾上又各有优势。因此多种厌氧消化技术的结合对于解决我国日趋严重的餐厨垃圾和厨余垃圾处理问题以及能源危机有着十分重大的显示意义。

然而，餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化后产生的大量沼液和沼渣需要进一步的处置。目前沼液主要是通过生化处理的方式对其中的COD和总氮进行进一步的脱除，常见的工艺是AO和两级AO工艺，但由于沼液中总氮含量高、碳氮比失衡，因此需要额外投加大量的碳源，大大增加了水处理的成本。沼渣主要通过脱水干燥的方式外运焚烧处理，并没有完全利用其中的有机质。且厨余垃圾中含有大量的剩菜、菜叶和果皮等物质中含有大量纤维素和半纤维素，在干式厌氧反应器中并不能被快速有效地降解。

发明内容

为解决现有餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化后沼液处理所需碳源高、厌氧沼渣中有机质利用不完全、厨余垃圾中纤维素和半纤维素不易降解等问题，提高整个体系的能源产率，本申请提出了一种餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理系统、餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理方法及应用；该系统及方法不仅可以减少甚至杜绝外加碳源的使用，高效利用沼渣中的有机质，提高厨余垃圾中纤维素和半纤维素的降解率，增加系统的甲烷和氢气产量，实现系统热量的自平衡，而且能调节协同厌氧消化体系的碳氮比，使整个系统更加稳定、高效的运行。

为实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请的发明点是提供一种餐厨垃圾和厨余垃圾综合处理系统，包括餐厨垃圾处理系统、厨余垃圾处理系统和后期处理系统；餐厨垃圾处理系统包括依次连接的餐厨垃圾分选设备、油水分离设备、水解酸化产氢反应釜和脱水设备I；厨余垃圾处理系统包括厨余垃圾分选设备、厨余垃圾挤压设备、湿式厌氧反应釜、脱水设备II、水热反应釜、协同干式厌氧反应釜和固液分离设备；厨余垃圾分选设备与厨余垃圾挤压设备连接；厨余垃圾挤压设备分别与湿式厌氧反应釜和水热反应釜连接；湿式厌氧反应釜和脱水设备II连接；水热反应釜与协同干式厌氧反应釜和固液分离设备依次连接；其中，油水分离设备的出口与湿式厌氧反应釜的入口连接；脱水设备I和脱水设备II分别与水热反应釜连接；后期处理系统包括两级AO水处理设备；两级AO水处理设备分别与脱水设备I、脱水设备II和固液分离设备连接。

餐厨垃圾分选设备，用于分拣出餐厨垃圾中的固态难降解物质并得到餐厨浆料。油水分离设备，与餐厨垃圾分选设备连接，用于将餐厨浆料分离成油脂和有机质。水解酸化产氢反应釜，与所述油水分离设备连接，用于将部分所述有机质进行产氢反应，得到氢气和水解酸化沼液；脱水设备I，用于将所述水解酸化沼液脱水得到水解酸化滤出液和水解酸化污泥。