[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

说明书

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其制备方法，包括餐厨垃圾预处理系统、餐厨垃圾处理后与畜禽粪污混合系统，厌氧发酵系统、沼气净化提纯系统、厌氧发酵后消化液制备有机肥系统，通过将处理后的餐厨垃圾与畜禽粪污混合后厌氧发酵，再将沼气净化提纯进行脱水、脱硫、脱碳后制备生物天然气。系统能够协同处理餐厨垃圾和畜禽粪污制备生物天然气，厌氧发酵沼液和沼渣得以有效利用生产有机肥，整个系统无污染物排放，真正实现有机废弃物资源化利用。

技术领域

本发明属于餐厨垃圾和畜禽粪污厌氧发酵综合处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气系统，还涉及一种餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气方法。

背景技术

我国餐饮业发达，是全球知名的饮食大国。随着我国经济的快速增长，人们生活水平的不断提高，近年来餐饮行业得到高速发展，餐厨垃圾产量也与日俱增。餐厨垃圾具有含水率高、有机质含量高、易腐烂变质和滋生蝇虫等特点，如得不到及时有效处理，会造水体污染、空气污染等，增加城镇运营负荷，影响城镇人民居住生存环境。传统的餐厨垃圾处理方式包括好氧堆肥、脱水后填埋等，传统处理方式虽可实现餐厨垃圾的减量和处理，但处理效果偏差、资源化利用效率低、容易造成二次污染。当前，厌氧发酵处理已成为国内外餐厨垃圾处理的主流技术。

随着科技进步和环保要求的日趋严格，我国畜禽养殖产业呈现快速发展态势，传统的分散式、小规模的养殖方式已逐渐被规模化、集约化、区域化养殖模式替代。规模化畜禽养殖过程中产生大量的畜禽粪污，畜禽粪污具有COD、BOD₅、氨氮含量高，污染物成分复杂等特点。如处理不当，会造成土壤污染、水体污染、空气污染等，严重影响生态环境及人类居住环境。采用厌氧发酵工艺进行处理，在实现畜禽粪污减量化、无害化处理的同时，还可实现资源利用，生产沼气、有机肥等，对地区清洁用能、循环农业发展和环境提升等均具有重要意义。

城镇化建设的推进，致使城乡逐渐呈现一体化发展趋势，同时建设用地作为稀有资源，可用量日益减少，如何将城镇生活垃圾及农业养殖产生的畜禽粪污进行综合处理，已成为解决城乡环境问题、减少建设用地使用的突出矛盾的社会关注点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气的系统及制备方法，通过该系统可以餐厨垃圾和畜禽粪污按一定比例同时处理，解决了城镇单一的餐厨垃圾或畜禽粪污无法满足大型厌氧发酵处理的产能问题，同时该系统实现沼气制备生物天然气及制备有机肥，使该系统产生的沼气及产生的消化液均可被利用，实现经济利益最大化。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是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；所述沼气脱硫系统与所述二氧化碳去除系统及各其他用气点间分别设置有稳压装置；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。

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；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。

在所述除油系统的浆料出料管道上设置有流量计。