[发明专利]餐厨垃圾快速制沼方法

说明书

本发明涉及一种餐厨垃圾快速制沼方法。它解决了现有技术成本高等技术问题。本餐厨垃圾快速制沼方法包括如下步骤：A、将餐厨垃圾倒入破碎机进行破碎处理；B、配制混合酶，将淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶与水进行溶解反应，且水的温度为35‑45℃，制得酶溶液；C、将酶溶液与破碎后的餐厨垃圾搅拌混合，搅拌过程中的搅拌温度为30‑45℃，搅拌混合结束后静置，静置待油上浮后，将上层浮油收集。D、浮油收集后，将余下的搅拌混合液过滤得到上清液，将过滤后的残渣联合污泥厌氧发酵继续产沼气；E、将上清液加入至UASB反应器中，通过UASB反应器进行产甲烷反应，即制得浓度在55％‑65％的甲烷。本发明的优点在于：成本低。

技术领域

本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种餐厨垃圾快速制沼方法。

背景技术

餐厨垃圾是指家庭、餐饮服务或者单位供餐等饮食活动中产生的食物残渣和废弃物。我国的餐厨垃圾产生量巨大,具有含水量、有机质含量、油脂含量及盐分含量高、营养元素丰富等特点,具有很大的回收利用价值。餐厨垃圾是一种放错了地方的资源，餐厨垃圾中含有淀粉、植物纤维素、动物油脂、蛋白质等大量有机物，诸如肉类、鱼类、果蔬、谷类、骨类等,对其进行资源化处理有效利用,具有极大的生态效益和经济效益。

目前国内外餐厨垃圾处理技术主要包括卫生填埋、堆肥处理、生物厌氧发酵等。这几种方法的利弊分析：1填埋是我国城市生活垃圾最主要的处理方式,基于微生物厌氧发酵的原理,将垃圾慢慢转化而达到无害化目的。但大量填埋造成城市周边土地资源的严重浪费；还产生大量有害气体；且填埋场沼液污染严重；2堆肥是一种较常见的有机垃圾资源化处理方式,实现资源重复利用。缺点是占地面积大、处理周期长,堆肥过程中产生的污水和臭气会对周边环境造成二次污染。3生物厌氧发酵技术作为一种比较理想的处理方式在近年来得到了广泛应用；然而，目前的餐厨垃圾厌氧发酵制甲烷工艺还存在若干关键的科学及技术难题：

1、如图1所示为餐厨垃圾厌氧发酵制甲烷的四个阶段，餐厨垃圾中的营养物质通常以大分子形式(如淀粉和蛋白质)存在，这些大分子营养物质需要经水解生成小分子营养物质(如葡萄糖和氨基酸)后，才可以被微生物利用发酵制甲烷，而这一水解过程被认为是餐厨垃圾厌氧发酵制甲烷的限速步骤，增加了产甲烷的成本；

2、不同于液态有机废弃物，餐厨垃圾中的营养物质多数是以固态形式存在的，导致底物利用率低，进而造成餐厨垃圾厌氧发酵制甲烷的产量低；

3、餐厨垃圾中含有大量油脂，在其厌氧发酵制甲烷过程中，这些油脂会附着在发酵产甲烷微生物表面上，抑制了产甲烷微生物活性，减少了底物与微生物接触的比表面积，从而影响厌氧发酵制甲烷系统的产甲烷效率。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种成本低，节能环保，工艺简单和产能更高的餐厨垃圾快速制沼方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本餐厨垃圾快速制沼方法包括如下步骤：

A、将餐厨垃圾倒入破碎机进行破碎处理；

B、配制混合酶，将淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶与水进行溶解反应，且水的温度为35-45℃，制得酶溶液；

C、将酶溶液与破碎后的餐厨垃圾搅拌混合，搅拌过程中的搅拌温度为30-45℃，搅拌混合结束后静置，静置待油上浮后，将上层浮油收集；搅拌速率控制为60-80r/min。

D、浮油收集后，将余下的搅拌混合液过滤得到上清液，将过滤后的残渣联合污泥厌氧发酵继续产沼气；

E、将上清液加入至UASB反应器中，通过UASB反应器进行产甲烷反应，即制得浓度在55％-65％的甲烷。