合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法技术

技术编号:26254123 阅读:35 留言:0更新日期:2020-11-06 17:42
本发明专利技术提供了一种合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法,涉及餐厨垃圾处理领域。合成聚羟基脂肪酸酯的设备,包括:用于生产PHA合成原料的厌氧产酸装置、用于合成PHA的PHA合成装置和用于提取PHA的PHA提取装置;厌氧产酸装置、PHA合成装置和PHA提取装置顺次连通。合成聚羟基脂肪酸酯的方法,包括:将包括餐厨垃圾在内的原料输入厌氧产酸装置中厌氧发酵,然后将产物送入PHA合成装置合成得到含有PHA的物料;将含有PHA的物料送入PHA提取装置进行提取得到PHA终产品。本申请提供的合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法,能够有效利用餐厨垃圾,具有环保、经济、安全、无二次污染等优点。

【技术实现步骤摘要】
合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法
本专利技术涉及餐厨垃圾处理领域,尤其涉及一种合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法。
技术介绍
餐厨废弃物是食物垃圾中最主要的一种,包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食用残余。其成分复杂,是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。餐厨废弃物特点主要是含水量高,水分占到垃圾总量的80~90%;有机物含量高,油脂高,盐分含量高;易腐烂变质,易发酵,易发臭;易滋长寄生虫、卵及病原微生物和霉菌毒素等有害物质。目前国内处理餐厨垃圾主要利用好氧堆肥,厌氧消化及烘干饲料化技术为主。但好氧堆肥对有害有机物及重金属的污染无法很好解决,无害化不彻底,处理过程不封闭,容易造成二次污染;有机肥料质量受餐厨垃圾成分制约很大,销路往往不畅,且堆肥处理周期较长,占地面积大,卫生条件相对较差;厌氧消化工程投资大,占地较大,运营成本高;烘干饲料化无法避免蛋白质同源性问题,产品质量没有保障,用作饲料存在一定隐患。有鉴于此,特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法,以解决上述问题。为实现以上目的,本专利技术特采用以下技术方案:一种合成聚羟基脂肪酸酯的设备,包括:用于生产PHA合成原料的厌氧产酸装置、用于合成PHA的PHA合成装置和用于提取PHA的PHA提取装置;所述厌氧产酸装置、所述PHA合成装置和所述PHA提取装置顺次连通。优选地,所述合成聚羟基脂肪酸酯的设备还包括用于将餐厨垃圾制备成为浆料的制浆装置和用于分离油脂的油水分离装置,所述制浆装置和所述油水分离装置顺次连通,所述油水分离装置的出口与所述厌氧产酸装置的进料口连通。优选地,所述制浆装置的内部设置有用于分选和粉碎所述餐厨垃圾的粉碎机构。优选地,所述油水分离装置包括具有容置空间的油水分离装置本体;所述油水分离装置本体上设置有用于接收来自所述制浆装置的物料的油水分离装置进料口、用于输出油脂的油脂出料口和用于输出物料的油水分离装置出料口;所述油脂出料口与储油罐连通,所述容置空间内设置有用于收集和引导油脂通过所述油脂出料口进入所述储油罐的隔油槽。优选地,所述油水分离装置进料口设置在所述油水分离装置本体的下部;所述隔油槽设置在所述容置空间的上部。优选地,所述油水分离装置和所述厌氧产酸装置之间还设置有用于过滤大颗粒的过滤装置;所述过滤装置的出口与所述厌氧产酸装置的进料口连通。优选地,所述油水分离装置和所述过滤装置之间还设置有第一储液均质装置。优选地,所述第一储液均质装置设置有搅拌器、加热器、用于输入污泥的污泥入口和用于输入水的进水口。优选地于,所述厌氧产酸装置和所述PHA合成装置之间还设置有用于固液分离的分离装置。优选地,所述分离装置包括膜分离装置。优选地,所述分离装置还包括膜清洗装置,所述膜清洗装置包括加热模块和搅拌模块。优选地,所述分离装置和所述PHA合成装置之间设置有用于物料均质的第二储液均质装置。优选地,所述PHA合成装置和所述PHA提取装置之间设置有用于分离得到PHA粗品的第一固液分离装置。优选地,所述PHA提取装置的出料口与用于分离得到PHA终产品的第二固液分离装置连通。优选地,所述厌氧产酸装置包括具有容置空间的厌氧产酸装置本体;所述厌氧产酸装置本体上设置有用于进料的进料口、用于出料的出料口和用于排气的排气口;所述厌氧产酸装置本体内部设置有用于搅拌的第一搅拌机构、用于测量体系pH值的第一pH探头、用于测量溶液氧化还原电位的ORP探头和用于控制温度的温度控制器。优选地,所述厌氧产酸装置本体上还设置有用于取样的取样口、用于观察的视窗、用于监测所述排气口的气体量的湿式气体流量计、用于补料的补料控制机构和用于保温的第一保温夹套。优选地,所述PHA合成装置包括具有容置空间的合成装置本体;所述合成装置本体内部设置有用于搅拌的第二搅拌机构、用于测量体系pH值的第二pH探头、用于监测溶解氧的DO探头和用于控制温度的合成装置温控器。优选地,所述合成装置本体上设置有用于观察的合成装置视窗、用于向所述PHA合成装置内输入空气的鼓风机和用于保温的第二保温夹套,所述鼓风机和所述PHA合成装置连通的管路上设置有空气过滤器。优选地,所述PHA提取装置包括具有容置空间的提取装置本体;所述提取装置本体内部设置有用于搅拌的第三搅拌机构和用于加热的加热机构。优选地,所述合成聚羟基脂肪酸酯的设备还包括多台用于输送物料的输送泵。一种合成聚羟基脂肪酸酯的方法,使用所述的合成聚羟基脂肪酸酯的设备进行合成,包括:将包括餐厨垃圾在内的原料输入厌氧产酸装置中厌氧发酵,然后将产物送入PHA合成装置合成得到含有PHA的物料;将所述含有PHA的物料送入PHA提取装置进行提取得到PHA终产品。优选地,所述厌氧发酵的反应温度为50-60℃,反应时间为2-4天;优选地,所述PHA合成装置的反应温度为30-40℃,反应时间为1-2天。优选地,所述餐厨垃圾输入所述厌氧产酸装置之前还包括:使用制浆装置将所述餐厨垃圾进行粉碎和筛分,然后使用油水分离装置分离得到厌氧发酵原料;优选地,所述制浆装置处理后的餐厨垃圾中的固体物的粒径为3-4mm;优选地,所述厌氧发酵原料输入所述厌氧产酸装置之前还包括:使用过滤装置进行过滤;优选地,使用所述过滤装置进行过滤之后,物料中的固体颗粒的粒径小于等于6mm;优选地,所述厌氧发酵原料输入所述过滤装置之前还包括:使用第一储液均质装置进行均质;优选地,所述厌氧发酵原料在所述第一储液均质装置中与污泥混合。优选地,所述厌氧发酵的产物输入所述PHA合成装置之前还包括:使用分离装置进行固液分离;优选地,使用所述分离装置进行固液分离之后,物料中的固体颗粒的粒径小于等于6mm;优选地,所述厌氧发酵的产物使用所述分离装置进行固液分离之后、输入所述PHA合成装置之前还包括:使用第二储液均质装置进行均质。优选地,所述含有PHA的物料送入PHA提取装置之前还包括:将所述含有PHA的物料进行固液分离;优选地,使用PHA提取装置提取之后的产物经过固液分离得到PHA终产物。与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:本申请提供的合成聚羟基脂肪酸酯的设备和方法,通过厌氧产酸装置、PHA合成装置和PHA提取装置连用,实现在对餐厨垃圾进行资源化处理的同时合成PHA,生产产品经济附加值高,有机质的减量化高,副产物的转化率高,是具有环保、经济、安全、无二次污染等优点的餐厨垃圾资源化利用技术。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成聚羟基脂肪酸酯的设备,其特征在于,包括:用于生产PHA合成原料的厌氧产酸装置、用于合成PHA的PHA合成装置和用于提取PHA的PHA提取装置;/n所述厌氧产酸装置、所述PHA合成装置和所述PHA提取装置顺次连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种合成聚羟基脂肪酸酯的设备,其特征在于,包括:用于生产PHA合成原料的厌氧产酸装置、用于合成PHA的PHA合成装置和用于提取PHA的PHA提取装置;
所述厌氧产酸装置、所述PHA合成装置和所述PHA提取装置顺次连通。


2.根据权利要求1所述的合成聚羟基脂肪酸酯的设备,其特征在于,还包括用于将餐厨垃圾制备成为浆料的制浆装置和用于分离油脂的油水分离装置,所述制浆装置和所述油水分离装置顺次连通,所述油水分离装置的出口与所述厌氧产酸装置的进料口连通;
优选地,所述制浆装置的内部设置有用于分选和粉碎所述餐厨垃圾的粉碎机构;
优选地,所述油水分离装置包括具有容置空间的油水分离装置本体;
所述油水分离装置本体上设置有用于接收来自所述制浆装置的物料的油水分离装置进料口、用于输出油脂的油脂出料口和用于输出物料的油水分离装置出料口;
所述油脂出料口与储油罐连通,所述容置空间内设置有用于收集和引导油脂通过所述油脂出料口进入所述储油罐的隔油槽;
优选地,所述油水分离装置进料口设置在所述油水分离装置本体的下部;所述隔油槽设置在所述容置空间的上部;
优选地,所述油水分离装置和所述厌氧产酸装置之间还设置有用于过滤大颗粒的过滤装置;所述过滤装置的出口与所述厌氧产酸装置的进料口连通;
优选地,所述油水分离装置和所述过滤装置之间还设置有第一储液均质装置;
优选地,所述第一储液均质装置设置有搅拌器、加热器、用于输入污泥的污泥入口和用于输入水的进水口。


3.根据权利要求1所述的合成聚羟基脂肪酸酯的设备,其特征在于,所述厌氧产酸装置和所述PHA合成装置之间还设置有用于固液分离的分离装置;
优选地,所述分离装置和所述PHA合成装置之间设置有用于物料均质的第二储液均质装置;优选地,所述分离装置包括膜分离装置;
优选地,所述分离装置还包括膜清洗装置,所述膜清洗装置包括加热模块和搅拌模块;
优选地,所述PHA合成装置和所述PHA提取装置之间设置有用于分离得到PHA粗品的第一固液分离装置;
优选地,所述PHA提取装置的出料口与用于分离得到PHA终产品的第二固液分离装置连通。


4.根据权利要求1所述的合成聚羟基脂肪酸酯的设备,其特征在于,所述厌氧产酸装置包括具有容置空间的厌氧产酸装置本体;
所述厌氧产酸装置本体上设置有用于进料的进料口、用于出料的出料口和用于排气的排气口;所述厌氧产酸装置本体内部设置有用于搅拌的第一搅拌机构、用于测量体系pH值的第一pH探头、用于测量溶液氧化还原电位的ORP探头和用于控制温度的温度控制器;
优选地,所述厌氧产酸装置本体上还设置有用于取样的取样口、用于观察的视窗、用于监测所述排气口的气体量的湿式气体流量计、用于补料的补料控制机构和用于保温的第一保温夹套。

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【专利技术属性】
技术研发人员:赵川张瑜熊惠磊
申请(专利权)人:上海本农天合生物工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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