[发明专利]一种餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气系统及制备方法

权利要求书

1.一种餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气系统，包括厌氧发酵系统，其特征在于所述厌氧发酵系统进料端连接有物料前处理系统，在其沼气出气端连接有沼气净化提纯系统；所述物料前处理系统包括餐厨垃圾预处理系统及与禽畜粪污混合的混料系统；所述沼气净化提纯系统包括依次连接的汽水分离系统、沼气脱硫系统及二氧化碳去除系统；在所述汽水分离系统与沼气脱硫系统间设置有增压装置；所述沼气脱硫系统为二级脱硫系统，所述二级脱硫系统包括第一级的生物脱硫系统和第二级的干法脱硫系统；所述沼气脱硫系统与所述二氧化碳去除系统之间、所述沼气脱硫系统及各其他用气点间均设置有稳压装置；厌氧发酵系统发酵后的消化液出料口与固液分离器连接，经固液分离后的沼渣和沼液分别送至固体有机肥和液体有机肥制备处；所述沼气脱硫系统脱硫后的生物硫泥作为添加剂输送至固体有机肥制备处；其中：

所述餐厨垃圾预处理系统包括依次相连的进料仓、制浆分离机、除油系统；所述进料仓设置有螺旋输送机及称重计量装置，对餐厨垃圾称重并将其输送至制浆分离机；所述制浆分离机对餐厨垃圾粉碎，去除异物并制成餐厨垃圾浆料；所述除油系统包括加热装置及除油装置，对所述餐厨垃圾浆料加热并将油脂分离出去，所述加热装置的加热温度为60℃~70℃；经所述除油系统油脂分离后餐厨垃圾浆料送至混料系统与禽畜粪污混合；

所述混料系统为混合料仓，在所述混合料仓设置有畜禽粪污入口及餐厨垃圾浆料入口；在所述畜禽粪污入口处设置有清除大块异物的格栅；在混合料仓中设置有出料螺旋输送装置，在混合料仓的底部设置有称重计量装置；所述混合料仓的出料螺旋输送装置卸料口设有小块异物收集和清除口；所述混合料仓的混合物料通过出料螺旋输送装置与物料泵输送至厌氧发酵系统中；

所述厌氧发酵系统的沼气出口端设置有阻火器；所述厌氧发酵系统为高温干式厌氧发酵系统或中温湿式厌氧发酵系统；所述高温干式厌氧发酵系统为推流式厌氧发酵罐；所述中温湿式厌氧发酵系统为全混流厌氧发酵罐；在所述推流式厌氧发酵罐和全混流厌氧发酵罐的顶部分别设置有双膜储气柜；所述双膜储气柜包括内膜和外膜；在所述推流式厌氧发酵罐和全混流厌氧发酵罐的顶部还设置有正负压保护装置，所述正负压保护装置与双膜储气柜连通调节双膜储气柜压力；在所述推流式厌氧发酵罐和全混流厌氧发酵罐内均设置有温度传感器、液位传感器、压力传感器；当采用高温干式厌氧发酵系统时，餐厨垃圾与畜禽粪污混合物料的TS浓度需为20%~27%；当采用中温湿式厌氧发酵系统时，餐厨垃圾与畜禽粪污混合物料的TS浓度需为10%~15%；

所述推流式厌氧发酵罐和全混流厌氧发酵罐上设置有为发酵提供热能的加热盘管，所述加热盘管的热水给水端与热水锅炉连接，所述热水锅炉的加热能源为经沼气净化提纯系统脱硫后的沼气；

所述汽水分离系统包括依次相连的冷凝水罐、换热器、汽水分离器，沼气依次经自然冷却、换热器及汽水分离器脱去水分；所述增压装置设置在所述冷凝水罐与所述换热器间；所述汽水分离器与所述沼气脱硫系统连通；增压装置为增压风机，经过初步降温脱水的沼气通过增压风机进入换热器；所述冷凝水罐设置有液封装置，所述冷凝水罐还设置有液位传感器，所述冷凝水罐上设置的液位传感器与冷凝水罐罐体溢流口和排净口连锁；在沼气经过汽水分离系统中的汽水分离器后、未进入生物脱硫系统前的管道上安装有流量计；

在所述第一级的生物脱硫系统与第二级的干法脱硫系统之间设置有汽水分离器；

所述生物脱硫系统依次包括与所述汽水分离系统连接的碱式洗涤塔，脱水后的沼气经过增压风机增压后送入碱式洗涤塔；所述碱式洗涤塔吸收液排放管与生物反应器输入端连通，所述生物反应器的再生碱液的输出端与所述碱式洗涤塔的碱液池连通；经所述生物脱硫系统脱硫后沼气从碱式洗涤塔顶部输送至第二级的干法脱硫系统中；

所述稳压装置为稳压罐，经所述干法脱硫系统脱硫后的沼气管道分别与各用气点处的稳压罐连接，所述二氧化碳去除系统与一稳压罐连通；所述二氧化碳去除系统为膜提纯设备，沼气经过膜提纯设备后成为生物天然气；在所述干法脱硫系统提纯的沼气管道上还设置用于故障检修的沼气放空排放管。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气系统，其特征在于在所述除油系统的浆料出料管道上设置有流量计。