本發(fā)明屬于沼氣生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的不斷提高，餐廚垃圾的產(chǎn)生量與日俱增，餐廚垃圾在城市生活垃圾中占主體地位，是固體廢棄物的重要組成部分。餐廚垃圾本身具有含水率高，脫水性能較差，高溫易腐，易孳生蚊蠅、病菌等特點(diǎn)，若處置不當(dāng)，將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，最終對(duì)人們的身體健康造成重大威脅。餐廚垃圾的厭氧處理可產(chǎn)生大量沼氣，沼氣是一種清潔的可再生能源，可用于發(fā)電和做燃料，且由于系統(tǒng)全封閉而無異味，因此，餐廚垃圾厭氧處理是未來的發(fā)展方向。
常規(guī)沼氣厭氧發(fā)酵，對(duì)發(fā)酵原料必須進(jìn)行堆漚。常規(guī)沼氣發(fā)酵理論認(rèn)為，發(fā)酵原料的c/n比在25∶1時(shí)沼氣發(fā)酵才能順利進(jìn)行。而在發(fā)酵前發(fā)酵原料需要進(jìn)行堆漚，否則，會(huì)劇烈產(chǎn)酸而不產(chǎn)氣，也不會(huì)產(chǎn)生任何降解。因此，在原料進(jìn)入沼氣池前，必須進(jìn)行堆漚，另外，進(jìn)入沼氣池的發(fā)酵料為了充分和沼氣池原有的沼渣進(jìn)行混合達(dá)到對(duì)其接種的目的，沼氣池還須配備攪拌器。由于沼渣的作用力很大，攪拌裝置都很笨重，耗用大量鋼材，而且腐蝕強(qiáng)烈，攪拌時(shí)耗能較大。還有，新料和舊料攪拌混合在一起，在出料時(shí)排出的沼渣會(huì)含有很多未產(chǎn)完氣的新料，即浪費(fèi)了資源，也達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)造成新的污染。為解決因攪拌帶來的上述弊端，只能向發(fā)酵原料中添加大量的水，以減小料液的阻力。而水份的大量加入占了發(fā)酵容積，使產(chǎn)氣量大減，水份的大量加入也會(huì)降低發(fā)酵溫度，必須采取輔助加熱裝置來維持正常的發(fā)酵溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法。
本發(fā)明解決餐廚垃圾沼氣發(fā)酵方法要對(duì)原料進(jìn)行堆漚、攪拌、大量加入水分而帶來的弊端，而提供一種無堆漚投料沼氣發(fā)酵方法。有效處置了餐廚垃圾的同時(shí)，做到了廢棄物無害化和資源化利用。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法，包括如下步驟：
（1）將餐廚垃圾粉碎、蒸煮，用沼氣菌種對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行接種，按水料比6-7∶1加水，混合；
（2）將配好料的發(fā)酵原料泵入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及進(jìn)料溫度；
（3）從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入一級(jí)發(fā)酵罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度30-50℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為15-18天；
（4）經(jīng)一級(jí)厭氧發(fā)酵后的物料進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐中繼續(xù)發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度30-50℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為10-12天；
（5）發(fā)酵后物料從二級(jí)發(fā)酵罐的頂部流入綜合池，綜合池頂部安裝噴頭，池底設(shè)置泥渣泵，通過管道由泥渣泵將沼氣池下部的沼液輸至噴頭，對(duì)進(jìn)入綜合池內(nèi)浮在沼液上部的發(fā)酵后物料進(jìn)行噴淋，酸化中和；
（6）每天按當(dāng)天的進(jìn)料量，由綜合池下部排出已發(fā)酵完畢的廢沼渣；
（7）出水經(jīng)活性污泥工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。
優(yōu)選地，所述步驟（5）經(jīng)綜合池處理后產(chǎn)生上清液，上清液泵入沼氣提升式強(qiáng)化反應(yīng)器，控制溫度和ph，控制上升流速和回流比，控制溫度30-35℃，ph為7，上升流速0.9-1.6m/s，回流比為4。
優(yōu)選地，所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在100-150℃條件下進(jìn)行蒸煮1-2h。
優(yōu)選地，所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在100-150℃條件下進(jìn)行蒸煮1-2h。
優(yōu)選地，所述步驟（3）控制溫度30-50℃，ph為7.5-7.8。
優(yōu)選地，所述沼氣菌種為em沼氣菌種。
優(yōu)選地，所述活性污泥工藝為sbr工藝。
優(yōu)選地，所述sbr反應(yīng)池的數(shù)量為3-4個(gè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明利用簡單、低成本的設(shè)備投入（噴淋裝置），較低能源的消耗，解決了餐廚垃圾原料必須預(yù)先堆漚再入沼氣池，無需同配備大能耗攪拌設(shè)備，無需向發(fā)酵原料中添加大量水分，無需采取輔助加熱裝置來維持正常的發(fā)酵溫度等常規(guī)沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)一直不能解決的問題。本發(fā)明方法發(fā)酵與常規(guī)方法發(fā)酵相比，產(chǎn)氣量可提高35％。本發(fā)明將餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，在有效處置了餐廚垃圾的同時(shí)，做到了廢棄物無害化和資源化利用，多元組合工藝對(duì)餐廚垃圾實(shí)現(xiàn)分級(jí)、分步處理，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；一級(jí)、二級(jí)厭氧發(fā)酵罐內(nèi)污泥濃度高、停留時(shí)間長，物料和污泥充分接觸，發(fā)酵充分；一級(jí)、二級(jí)厭氧發(fā)酵罐既采用了傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌方式，又配備了沼氣回流攪拌，使物料與污泥混合更充分；
（2）本發(fā)明的em沼氣菌種是原生態(tài)高活性沼氣菌種，該菌種采用天然營養(yǎng)基經(jīng)調(diào)溫發(fā)酵制取。原生態(tài)高活性沼氣菌種對(duì)新建戶用以及大中型沼氣池快速啟動(dòng)有很好的促進(jìn)作用，完全解決了大中型沼氣池啟動(dòng)難、啟動(dòng)慢的難題；
（3）本發(fā)明不僅可實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的規(guī)?；踩幹茫鏊_(dá)標(biāo)排放，還可獲得可再生能源沼氣，平均每噸餐廚垃圾可產(chǎn)沼氣49m3，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益，對(duì)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展有著很好的促進(jìn)作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明解決餐廚垃圾沼氣發(fā)酵方法要對(duì)原料進(jìn)行堆漚、攪拌、大量加入水分而帶來的弊端，而提供一種無堆漚投料沼氣發(fā)酵方法。有效處置了餐廚垃圾的同時(shí)，做到了廢棄物無害化和資源化利用。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法，包括如下步驟：
（1）將餐廚垃圾粉碎、蒸煮，用沼氣菌種對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行接種，按水料比6-7∶1加水，混合；
（2）將配好料的發(fā)酵原料泵入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及進(jìn)料溫度；
（3）從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入一級(jí)發(fā)酵罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度30-50℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為15-18天；
（4）經(jīng)一級(jí)厭氧發(fā)酵后的物料進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐中繼續(xù)發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度30-50℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為10-12天；
（5）發(fā)酵后物料從二級(jí)發(fā)酵罐的頂部流入綜合池，綜合池頂部安裝噴頭，池底設(shè)置泥渣泵，通過管道由泥渣泵將沼氣池下部的沼液輸至噴頭，對(duì)進(jìn)入綜合池內(nèi)浮在沼液上部的發(fā)酵后物料進(jìn)行噴淋，酸化中和；
（6）每天按當(dāng)天的進(jìn)料量，由綜合池下部排出已發(fā)酵完畢的廢沼渣；
（7）出水經(jīng)活性污泥工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。
優(yōu)選地，所述步驟（5）經(jīng)綜合池處理后產(chǎn)生上清液，上清液泵入沼氣提升式強(qiáng)化反應(yīng)器，控制溫度和ph，控制上升流速和回流比，控制溫度30-35℃，ph為7，上升流速0.9-1.6m/s，回流比為4。
優(yōu)選地，所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在100-150℃條件下進(jìn)行蒸煮1-2h。
優(yōu)選地，所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在100-150℃條件下進(jìn)行蒸煮1-2h。
優(yōu)選地，所述步驟（3）控制溫度30-50℃，ph為7.5-7.8。
優(yōu)選地，所述沼氣菌種為em沼氣菌種。
優(yōu)選地，所述活性污泥工藝為sbr工藝。
優(yōu)選地，所述sbr反應(yīng)池的數(shù)量為3-4個(gè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明利用簡單、低成本的設(shè)備投入（噴淋裝置），較低能源的消耗，解決了餐廚垃圾原料必須預(yù)先堆漚再入沼氣池，無需同配備大能耗攪拌設(shè)備，無需向發(fā)酵原料中添加大量水分，無需采取輔助加熱裝置來維持正常的發(fā)酵溫度等常規(guī)沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)一直不能解決的問題。本發(fā)明方法發(fā)酵與常規(guī)方法發(fā)酵相比，產(chǎn)氣量可提高35％。本發(fā)明將餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，在有效處置了餐廚垃圾的同時(shí)，做到了廢棄物無害化和資源化利用，多元組合工藝對(duì)餐廚垃圾實(shí)現(xiàn)分級(jí)、分步處理，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；一級(jí)、二級(jí)厭氧發(fā)酵罐內(nèi)污泥濃度高、停留時(shí)間長，物料和污泥充分接觸，發(fā)酵充分；一級(jí)、二級(jí)厭氧發(fā)酵罐既采用了傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌方式，又配備了沼氣回流攪拌，使物料與污泥混合更充分；
（2）本發(fā)明的em沼氣菌種是原生態(tài)高活性沼氣菌種，該菌種采用天然營養(yǎng)基經(jīng)調(diào)溫發(fā)酵制取。原生態(tài)高活性沼氣菌種對(duì)新建戶用以及大中型沼氣池快速啟動(dòng)有很好的促進(jìn)作用，完全解決了大中型沼氣池啟動(dòng)難、啟動(dòng)慢的難題；
（3）本發(fā)明不僅可實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的規(guī)?；踩幹茫鏊_(dá)標(biāo)排放，還可獲得可再生能源沼氣，平均每噸餐廚垃圾可產(chǎn)沼氣49m3，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益，對(duì)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展有著很好的促進(jìn)作用。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法，包括如下步驟：
（1）將餐廚垃圾粉碎、蒸煮，用沼氣菌種對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行接種，按水料比7∶1加水，混合；
（2）將配好料的發(fā)酵原料泵入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及進(jìn)料溫度；
（3）從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入一級(jí)發(fā)酵罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度30℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為18天；
（4）經(jīng)一級(jí)厭氧發(fā)酵后的物料進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐中繼續(xù)發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度30℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為12天；
（5）發(fā)酵后物料從二級(jí)發(fā)酵罐的頂部流入綜合池，綜合池頂部安裝噴頭，池底設(shè)置泥渣泵，通過管道由泥渣泵將沼氣池下部的沼液輸至噴頭，對(duì)進(jìn)入綜合池內(nèi)浮在沼液上部的發(fā)酵后物料進(jìn)行噴淋，酸化中和；
（6）每天按當(dāng)天的進(jìn)料量，由綜合池下部排出已發(fā)酵完畢的廢沼渣；
（7）出水經(jīng)活性污泥工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。
所述步驟（5）經(jīng)綜合池處理后產(chǎn)生上清液，上清液泵入沼氣提升式強(qiáng)化反應(yīng)器，控制溫度和ph，控制上升流速和回流比，控制溫度30℃，ph為7，上升流速1.6m/s，回流比為4。
所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在100℃條件下進(jìn)行蒸煮2h。
所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在100℃條件下進(jìn)行蒸煮2h。
所述步驟（3）控制溫度30℃，ph為7.8。
所述沼氣菌種為em沼氣菌種。
所述活性污泥工藝為sbr工藝。
所述sbr反應(yīng)池的數(shù)量為3個(gè)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法，包括如下步驟：
（1）將餐廚垃圾粉碎、蒸煮，用沼氣菌種對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行接種，按水料比6∶1加水，混合；
（2）將配好料的發(fā)酵原料泵入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及進(jìn)料溫度；
（3）從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入一級(jí)發(fā)酵罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度50℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為15天；
（4）經(jīng)一級(jí)厭氧發(fā)酵后的物料進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐中繼續(xù)發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度50℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為10天；
（5）發(fā)酵后物料從二級(jí)發(fā)酵罐的頂部流入綜合池，綜合池頂部安裝噴頭，池底設(shè)置泥渣泵，通過管道由泥渣泵將沼氣池下部的沼液輸至噴頭，對(duì)進(jìn)入綜合池內(nèi)浮在沼液上部的發(fā)酵后物料進(jìn)行噴淋，酸化中和；
（6）每天按當(dāng)天的進(jìn)料量，由綜合池下部排出已發(fā)酵完畢的廢沼渣；
（7）出水經(jīng)活性污泥工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。
所述步驟（5）經(jīng)綜合池處理后產(chǎn)生上清液，上清液泵入沼氣提升式強(qiáng)化反應(yīng)器，控制溫度和ph，控制上升流速和回流比，控制溫度35℃，ph為7，上升流速0.9m/s，回流比為4。
所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在150℃條件下進(jìn)行蒸煮1h。
所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在150℃條件下進(jìn)行蒸煮1h。
所述步驟（3）控制溫度50℃，ph為7.5。
所述沼氣菌種為em沼氣菌種。
所述活性污泥工藝為sbr工藝。
所述sbr反應(yīng)池的數(shù)量為4個(gè)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的一種餐廚垃圾無堆漚發(fā)酵沼氣的方法，包括如下步驟：
（1）將餐廚垃圾粉碎、蒸煮，用沼氣菌種對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行接種，按水料比7∶1加水，混合；
（2）將配好料的發(fā)酵原料泵入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及進(jìn)料溫度；
（3）從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入一級(jí)發(fā)酵罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度40℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為16天；
（4）經(jīng)一級(jí)厭氧發(fā)酵后的物料進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐中繼續(xù)發(fā)酵，控制溫度和ph，控制溫度35℃，ph為6，發(fā)酵時(shí)間為11天；
（5）發(fā)酵后物料從二級(jí)發(fā)酵罐的頂部流入綜合池，綜合池頂部安裝噴頭，池底設(shè)置泥渣泵，通過管道由泥渣泵將沼氣池下部的沼液輸至噴頭，對(duì)進(jìn)入綜合池內(nèi)浮在沼液上部的發(fā)酵后物料進(jìn)行噴淋，酸化中和；
（6）每天按當(dāng)天的進(jìn)料量，由綜合池下部排出已發(fā)酵完畢的廢沼渣；
（7）出水經(jīng)活性污泥工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。
所述步驟（5）經(jīng)綜合池處理后產(chǎn)生上清液，上清液泵入沼氣提升式強(qiáng)化反應(yīng)器，控制溫度和ph，控制上升流速和回流比，控制溫度33℃，ph為7，上升流速1.1m/s，回流比為4。
所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在140℃條件下進(jìn)行蒸煮1h。
所述步驟（1）餐廚垃圾粉碎后，在130℃條件下進(jìn)行蒸煮2h。
所述步驟（3）控制溫度45℃，ph為7.6。
所述沼氣菌種為em沼氣菌種。
所述活性污泥工藝為sbr工藝。
所述sbr反應(yīng)池的數(shù)量為3個(gè)。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。