一种提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，包括以下步骤：将餐厨垃圾、剩余污泥、接种污泥、生物炭和磁铁矿混合，在厌氧环境下进行厌氧消化反应，得到甲烷；所述生物炭是由生物质材料经热解后制得，所述热解的温度为850℃～950℃。本发明专利技术的方法，通过将生物炭和磁铁矿加入到餐厨垃圾与剩余污泥为混合底物的厌氧共消化系统中，一方面，能够提高厌氧消化系统的稳定性，从而获得稳定的产气效率；另一方面，可以加速促进厌氧消化系统中复杂有机物的分解，增加可利用底物的浓度，缩短产甲烷的延滞期，大幅度提高产甲烷效率和甲烷产量，更好地实现餐厨垃圾和剩余污泥的高效资源化及无害化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废弃物处理与资源化利用，具体涉及一种提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法。

技术介绍

1、餐厨垃圾和剩余污泥都是我国城市有机固体废物的重要组成部分。随着我国“垃圾分类”政策的实施和“无废城市”建设的推进，餐厨垃圾的收集、处置和管理已成为城市有机固废处理的重要部分。餐厨垃圾的含水率、有机物和矿物盐含量非常高，易发生腐烂，如处理不当，其堆放所产生的渗滤液会污染土壤与地下水，同时产生温室气体与毒性气体污染大气环境。餐厨垃圾在处理过程中甚至存在被用于违法提炼地沟油、经非法渠道回流餐桌，亟需妥善处理以避免食品安全隐患。

2、据统计，2020年我国含水率80％的剩余污泥产量已超过6500万吨，预计2025年我国剩余污泥年产量将突破9000万吨。剩余污泥不仅存在大量有机物质与营养成分，还含有重金属、有害有机物、病原微生物等复杂成分，不恰当的处理方式会造成严重的环境和健康问题。同时剩余污泥处置成本占污水处理厂总运行成本的50％左右。

3、对于传统的餐厨垃圾和剩余污泥的处理方法，主要包括填埋、焚烧、堆肥和厌氧消化等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生物炭的添加量为每升混合物中添加生物炭5g～10g，所述磁铁矿的添加量为每升混合物中添加磁铁矿5g～10g。

3.根据权利要求2所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生物炭与磁铁矿的质量比为1∶1。

4.根据权利要求3所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(1)...

【技术特征摘要】

1.一种提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生物炭的添加量为每升混合物中添加生物炭5g～10g，所述磁铁矿的添加量为每升混合物中添加磁铁矿5g～10g。

3.根据权利要求2所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生物炭与磁铁矿的质量比为1∶1。

4.根据权利要求3所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述接种污泥的添加体积占混合物体积的40％～60％，所述接种污泥中挥发性固体的含量为0.01g/g～0.02g/g。

5.根据权利要求4所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(1)中，以挥发性固体的加入量计，所述餐厨垃圾的挥发性固体与剩余污泥的挥发性固体的质量比为1∶1～2；所述剩余污泥中挥发性固体的含量为0.01g/g～0.02g/g，所述餐厨垃圾中挥发性固体的含量为0.2g/g～0.4g/g。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生物炭的制备方法具体为：在氮气气氛下，将生物质材料进行热解，经清洗、干燥，得到生物炭。

7.根据权利要求6所述的提高餐厨垃圾与剩余污泥协同厌氧消化过程中甲烷产量的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤琳，徐艺，汤晶，谢青青，陈毓，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：