餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法

1.一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于，所述设备包括：进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉；
所述进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；
所述进料机用于接收餐厨垃圾；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，转鼓粗格栅的栅条间距为60mm；尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；
餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为1:8～1:10；
排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；
将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料总固体含量TS浓度在10％，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和中温厌氧反应器中料液的加热，在中温厌氧反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在36℃；
中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料总固体含量TS浓度在
8％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在
0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入高温厌氧反应器底部；
将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过简单净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接至接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；
通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。
2.一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于，所述设备包括：进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉；
所述进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释。
3.根据权利要求2所述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于：
所述进料机用于接收餐厨垃圾；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机。
4.根据权利要求2所述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于：
餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出。
5.根据权利要求2所述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于：
从接料池底部排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理。
6.根据权利要求5所述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，其特征在于：
将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；
将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过简单净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接至接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；
通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧。
7.一种利用权利要求1所述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备的厌氧消化方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S1、将餐厨垃圾倾倒入进料机；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；转鼓粗格栅的栅条间距为60mm；
步骤S2、餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，再由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为1:8～1:10；
步骤S3、排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；
步骤S4、将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；
中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料总固体含量TS浓度在10％，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在36℃；
步骤S5、中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料总固体含量TS浓度在8％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入反应器底部；
步骤S6、将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；
步骤S7、通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。
8.一种利用权利要求2至6之一所述餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备的厌氧消化方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S1、将餐厨垃圾倾倒入进料机；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；
步骤S2、餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，再送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；
步骤S3、排出的浆状垃圾进入除砂器分离重物质，分离出的重物质被集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；
步骤S4、将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；
步骤S5、将发酵剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；
步骤S6、上两步产生的沼气经过净化后，作为锅炉燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水用于步骤S2的稀释；
步骤S7、通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由步骤S6中的沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧。
9.根据权利要求7所述的厌氧消化方法，其特征在于：
所述步骤S1中转鼓粗格栅的栅条间距为40～60mm；所述步骤S2中餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计：为1:8～1:10；所述步骤S3中除砂器采用旋流式除砂器，水力停留时间
30～80s；
所述步骤S6中，污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在15～25L/(m2h)；
所述步骤S7中，真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。
10.根据权利要求7所述的厌氧消化方法，其特征在于：
所述步骤S4中，中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为
35～38℃，进料总固体含量TS浓度在8％～12％，反应器水力停留时间为15～30天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在34～38℃；
所述步骤S5中，高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～
55℃，进料总固体含量TS浓度在6％～10％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在0.3～0.8m/h，为保证上升流速，将步骤S4产生的沼气通过压缩机充入反应器底部。

餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于餐厨废弃物处理技术领域，涉及一种餐厨废弃物处理设备，尤其涉及一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备；同时，本发明还涉及一种上述厌氧消化设备的厌氧消化方法。\n背景技术\n[0002] 餐厨废弃物是城市生活垃圾中有机相的主要来源，一般产生于企事业单位、学校、农贸市场、超市，以及餐饮服务行业。以北京、上海、广州等大城市为例，其餐厨废弃物日产量均超过了1000吨。餐厨废弃物以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分，具有高水分、高油脂、高盐分以及易腐发臭、易生物降解等特点。我国的餐厨废弃物除了用作饲养生猪外,绝大部分都是以填埋的形式处理，不仅占用了大量宝贵的土地资源，而且污染周边环境。\n[0003] 餐厨废弃物的厌氧发酵工艺源于工业污水、污泥的厌氧处理技术，是一种较成熟的应用技术。餐厨废弃物厌氧生物处理的优点在于厌氧微生物的高有机负荷承受能力，全封闭的生物反应器减少了处理过程对环境的二次污染，更为重要的是在处理废弃物的同时回收生物质能(氢气、甲烷)，这对于能源日益紧张的现今社会具有更为重要的现实意义。\n[0004] 申请号为CN201410787679.3，名称为《基于中高温联合厌氧消化的厨余垃圾和污泥共同处理方法》专利申请，其方法是采用中温厌氧消化、臭氧氧化和高温厌氧消化组合技术对厨余垃圾与污泥的混合物进行处理，包括将厨余垃圾进行破碎处理、与脱水污泥混合、水解酸化处理、中温厌氧消化、臭氧氧化处理、高温厌氧消化、脱水处理，制得脱水液和脱水泥饼，脱水液输送到储液池，脱水泥饼用作有机肥。\n[0005] 申请号为CN200710029440.X，名称为《一种餐厨垃圾两相厌氧发酵产氢产甲烷的方法》专利，其方法是采用2座中温完全混合式圆柱型反应器(CSTR)来实现产氢和产甲烷，沼渣用于制作肥料。\n[0006] 现有的餐厨废弃物厌氧消化方法及装备，一般是采用单相或两相同温，即均为中温厌氧消化(30-40℃)或均为高温厌氧消化(50-60℃)，又或者需要与污泥混合后共同处理，造成餐厨废弃物处理量小、系统稳定性差，沼气转化率低等问题，而发酵后的沼渣生化性差，制作肥料却因易含有重金属等原因，销路受到限制。因此，这些因素都制约了餐厨废弃物的资源化利用和零排放处理。\n发明内容\n[0007] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，可提高沼气产率，同时提高系统运行的稳定性，易于资源化利用，污染物零排放。\n[0008] 此外，本发明还提供一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备的厌氧消化方法，可提高沼气产率，同时提高系统运行的稳定性，易于资源化利用，污染物零排放。\n[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：\n[0010] 一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，所述设备包括：进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉；\n[0011] 所述进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；\n[0012] 所述进料机用于接收餐厨垃圾；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，转鼓粗格栅的栅条间距为60mm；尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；\n[0013] 餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为1:8～1:\n10；\n[0014] 排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；\n[0015] 将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料TS(总固体含量)浓度在10％，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在36℃；\n[0016] 中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料TS浓度在8％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入反应器底部；\n[0017] 将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过简单净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接至接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；\n[0018] 通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。\n[0019] 一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，所述设备包括：进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉；\n[0020] 所述进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释。\n[0021] 作为本发明的一种优选方案，所述进料机用于接收餐厨垃圾；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机。\n[0022] 作为本发明的一种优选方案，餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出。\n[0023] 作为本发明的一种优选方案，从接料池底部排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理。\n[0024] 作为本发明的一种优选方案，将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；\n[0025] 将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过简单净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接至接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；\n[0026] 通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧。\n[0027] 一种利用上述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备的厌氧消化方法，所述方法具体包括如下步骤：\n[0028] 步骤S1、将餐厨垃圾倾倒入进料机；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；转鼓粗格栅的栅条间距为60mm；\n[0029] 步骤S2、餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，再由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为1:8～1:10；\n[0030] 步骤S3、排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；\n[0031] 步骤S4、将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料TS浓度在10％，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在\n36℃；\n[0032] 步骤S5、中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；\n高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料TS浓度在\n8％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在\n0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入反应器底部；\n[0033] 步骤S6、将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；\n[0034] 步骤S7、通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。\n[0035] 一种利用上述餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备的厌氧消化方法，所述方法具体包括如下步骤：\n[0036] 步骤S1、将餐厨垃圾倾倒入进料机；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后送入填埋场进行填埋处置；\n而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；\n[0037] 步骤S2、餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，再送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；\n[0038] 步骤S3、排出的浆状垃圾进入除砂器分离重物质，分离出的重物质被集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理。\n[0039] 步骤S4、将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；\n[0040] 步骤S5、将发酵剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；\n[0041] 步骤S6、上两步产生的沼气经过净化后，作为锅炉燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水用于步骤S2的稀释；\n[0042] 步骤S7、通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由步骤S6中的沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧。\n[0043] 作为本发明的一种优选方案，所述步骤S1中转鼓粗格栅的栅条间距为40～60mm；\n所述步骤S2中餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计：为1:8～1:10；所述步骤S3中除砂器采用旋流式除砂器，水力停留时间30～80s；\n[0044] 所述步骤S6中，污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在15～25L/(m2h)；\n[0045] 所述步骤S7中，真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。\n[0046] 作为本发明的一种优选方案，所述步骤S4中，中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料TS浓度在8％～12％，反应器水力停留时间为15～30天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在34～38℃；\n[0047] 所述步骤S5中，高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为\n52～55℃，进料TS浓度在6％～10％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在0.3～0.8m/h，为保证上升流速，将步骤S4产生的沼气通过压缩机充入反应器底部。\n[0048] 本发明的有益效果在于：本发明提出的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法，可提高沼气产率，同时提高系统运行的稳定性，易于资源化利用，污染物零排放。\n[0049] 本发明利用中温和高温以及CSTR和UASB厌氧发酵技术相结合，设备系统稳定性好，沼气产率也较高。单一的中温厌氧发酵技术沼气产率比较低，系统较稳定，而高温厌氧虽然产气率加高，但系统不稳定比较控制，且需要一次性将物料加热到50℃以上。利用中温和高温相结合以及CSTR和UASB相结合的厌氧发酵方法，可以充分利用各方的优点，将中温发酵作为预处理后再进行高温发酵，实现系统稳定运行同时得到较高的产气率。\n[0050] 本发明易于实现餐厨废弃物的资源化利用和零排放。餐厨废弃物通过发酵产生沼气经过净化后作为锅炉燃料使用；发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水和真空干燥后，作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；系统污水经过污水净化系统后作为回用水用于餐费废弃物的进料稀释；真空干燥所需的热源由沼气锅炉制造的蒸汽提供。因此，整个系统可以做到沼气、废渣、污水零排放，资源充分利用。\n附图说明\n[0051] 图1为本发明厌氧消化方法的流程图。\n[0052] 图2为本发明厌氧消化设备的组成示意图。\n[0053] 附图标记如下：\n[0054] 1、进料机，          2、进料泵，        3、输送管道\n[0055] 4、转鼓粗格栅，      5、破碎机，        6、挤压机\n[0056] 7、排渣管道，        8、接料池，        9、旋流除砂器\n[0057] 10、排砂管道，       11、进料缓冲池，   12、中温厌氧发酵罐[0058] 13、高温厌氧发酵罐， 14、离心脱水机，   15、沼气锅炉\n[0059] 16、真空干燥机，     17、污水净化系统， 18、回用水管\n具体实施方式\n[0060] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。\n[0061] 实施例一\n[0062] 请参阅图2，本发明揭示了一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，所述设备包括：进料机1、转鼓粗格栅4、破碎机5、挤压机6、接料池8、旋流除砂器9、进料缓冲池11、中温厌氧发酵罐12、高温厌氧发酵罐13、离心脱水机14、污水净化系统17、真空干燥机16、沼气锅炉15。\n[0063] 所述进料机1、转鼓粗格栅4、破碎机5、挤压机6、接料池8、旋流除砂器9、进料缓冲池11、中温厌氧发酵罐12、高温厌氧发酵罐13、离心脱水机14、污水净化系统17依次连接，中温厌氧发酵罐12、高温厌氧发酵罐13分别连接沼气锅炉15，离心脱水机14连接真空干燥机\n16，真空干燥机16连接沼气锅炉15；污水净化系统17连接接料池8，污水经过污水净化系统\n17后作为回用水，通过回用水管18连接接料池8，用于餐厨废弃物的进料稀释。\n[0064] 所述进料机1用于接收餐厨垃圾；进料机1处安装有输送泵2和转鼓粗格栅4，转鼓粗格栅4的栅条间距为60mm；尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机。\n[0065] 餐厨垃圾经破碎机破碎5和挤压机6挤压后成浆状，由输送管道3送入接料池8，通过回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为\n1:8～1:10。\n[0066] 排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理。\n[0067] 将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料TS浓度在\n10％，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在36℃。\n[0068] 中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料TS浓度在8％，进料有机负荷：4～5kg VS/m3·d，控制发酵pH值为6.5～7.5；其中上升流速控制在0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入反应器底部。\n[0069] 将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过简单净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接至接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)。\n[0070] 通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。\n[0071] 本发明还揭示一种利用上述的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备的厌氧消化方法，请参阅图1，所述方法具体包括如下步骤：\n[0072] 【步骤S1】将餐厨垃圾倾倒入进料机；进料机处安装有输送泵和转鼓粗格栅，尺寸大于栅条间距的组分被分离，这部分大颗粒物质将被集中收集后通过排渣管道排出后，送入填埋场进行填埋处置；而尺寸小于栅条间距的餐厨垃圾穿过粗格栅进入破碎机；转鼓粗格栅的栅条间距为60mm(也可以为50～70mm)；\n[0073] 【步骤S2】餐厨垃圾经破碎机破碎和挤压机挤压后成浆状，再由输送管道送入接料池和回用水稀释，接料池中安装有搅拌器，以保证接料池中的垃圾混合均匀，餐厨垃圾在接料池中搅拌混合后，呈浆状从接料池底部排出；餐厨废弃物和回用水稀释比例，以重量计，为1:8～1:10；\n[0074] 【步骤S3】排出的浆状垃圾进入旋流除砂器分离重物质，水力停留时间50s(也可以为其他时间)；分离出的重物质被排砂管道排出后，集中收集后送入填埋场填埋，其余部分输送到进料缓冲池进行加热预处理；\n[0075] 【步骤S4】将上述加热预处理后的混合物置于中温厌氧反应器中进行厌氧发酵产沼气；中温厌氧反应器采用完全混合式圆柱型反应器CSTR，温度控制范围为35～38℃，进料TS浓度在10％左右(如可以为8％～12％)，反应器水力停留时间为21天，控制发酵pH值为\n7.5～8.5；为补偿热损失和反应器中料液的加热，在反应器内双向气流管上安装有内部热循环装置，用以保持处理温度在36℃左右(如可以为34～38℃)。\n[0076] 【步骤S5】中温发酵后的剩余物继续进入高温厌氧反应器中，进一步发酵生产沼气；高温厌氧反应器采用升流式污泥床反应器UASB，温度控制范围为52～55℃，进料TS浓度\n3\n在8％左右(如可以为6％～10％)，进料有机负荷：4～5kg VS/m·d，控制发酵pH值为6.5～\n7.5；其中上升流速控制在0.5m/h，为保证上升流速，将中温厌氧反应器中产生的沼气通过压缩机充入反应器底部；\n[0077] 【步骤S6】将在中温厌氧反应器及高温厌氧反应器中产生的沼气经过净化后，作为沼气锅炉的燃料使用，高温厌氧反应器发酵后的沼渣通过离心脱水机脱水后，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管用于餐厨废弃物的进料稀释；污水净化系统采用膜生物反应器MBR，膜通量控制在18L/(m2h)；\n[0078] 【步骤S7】通过离心脱水后的泥饼进入真空干燥机进行真空干燥，干燥所需的蒸汽由沼气锅炉提供，而经过干燥后的绝干泥作为补充燃料投入到沼气锅炉中燃烧；真空干燥机所需蒸汽压力为0.2MPa，干燥后物料含水率≤10％。\n[0079] 实施例二\n[0080] 一种餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备，所述设备包括：进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统、真空干燥机、沼气锅炉。\n[0081] 所述进料机、转鼓粗格栅、破碎机、挤压机、接料池、旋流除砂器、进料缓冲池、中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐、离心脱水机、污水净化系统依次连接，中温厌氧发酵罐、高温厌氧发酵罐分别连接沼气锅炉，离心脱水机连接真空干燥机，真空干燥机连接沼气锅炉；污水净化系统连接接料池，污水经过污水净化系统后作为回用水，通过回用水管连接接料池，用于餐厨废弃物的进料稀释。\n[0082] 综上所述，本发明提出的餐厨废弃物中高温联合厌氧消化设备及厌氧消化方法，可提高沼气产率，同时提高系统运行的稳定性，易于资源化利用，污染物零排放。\n[0083] 这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。