本发明涉及一种餐厨垃圾固体厌氧消化的方法，属于垃圾处理技术领域。
背景技术：
餐厨垃圾是指家庭、学校、机关、公共食堂以及餐饮行业的食物废料、餐饮剩余物、食品加工废料及不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物，是城市生活垃圾的一部分。目前国内厨余垃圾处理方式主要是以和生活垃圾一起填埋、焚烧处理为主，填埋处理方式会降低填埋场的使用年限，而对于焚烧处理方式，我国仅有深圳等少数发达城市采用了垃圾焚烧技术，且对焚烧所产生的二恶英、氮氧化物、二氧化硫等有害气体、粉尘、废水等还未能有效控制。为了实现资源的可持续发展，必须寻找更有效的处理方式，实现厨余垃圾的有效资源化，对我国的经济与环境发展产生重大的意义。
厌氧消化是微生物在不存在氧气的情况下分解生物可降解材料的一系列过程。生物可降解材料包括废纸、餐厨垃圾、高浓度有机废水、动物排泄物和液体废物等。厌氧消化适合于处理湿润的有机材料，被广泛用于有机废物的处理。
目前使用厌氧消化的方法对餐厨垃圾进行处理的效果无法达到预期，并且目前采用厌氧消化处理餐厨垃圾时不能对餐厨垃圾进行有效的资源化。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种处理效果好并且能对餐厨垃圾进行有效资源化的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种餐厨垃圾固体厌氧消化的方法，包括以下步骤：
（1）沥水：将收集到的新鲜餐厨垃圾作为待处理物料放入接料装置内，输送至分拣机，输送过程中沥出大部分污水，收集沥出的污水，污水排放至污水厂，经污水处理后排放；
（2）分选除杂：将沥水后的餐厨垃圾在分拣机中进行分选，分离出垃圾中含有的金属、塑料袋等杂物；
（3）破碎处理：采用辊式破碎机对分选后的餐厨垃圾进行破碎处理，将餐厨垃圾破碎后得到颗粒直径≦5mm的混合物；
（4）油水分离：将得到的混合物输送至离心机，分离后得到轻相和重相物质，分离出的重相送入调节池中，将得到的轻相经振动筛去除纤维颗粒杂物后经输送泵输送至加热器加热，加热至后再次经离心机进行油水分离，分离后得到粗油脂和上清液，将上清液送入调节池；
（5）处理粗油脂：将油水分离得到的粗油脂送入酸碱催化反应单元，酸碱催化反应单元中加入甲醇，去除水溶性杂质，处理后粗油脂进入静置罐，使粗油脂与甲醇、酸碱分离，最后进入蒸馏单元，采用蒸馏工艺塔顶获得生物柴油，甘油由塔底产生；
（6）厌氧发酵，具体包括以下步骤:
a菌种驯化：在培养池中进行菌种驯化，驯化后的菌种附着在填料上；
b将厌氧发酵罐中装入填料和原泥，将调节池中的上清液和重相物质混合进入厌氧发酵罐中进行厌氧发酵，厌氧消化包括水解、产酸和脱氢、产甲烷三个阶段，ph值控制在6.7～7.3，温度控制在，36-41℃，产生沼气、沼液、污泥；
（7）滤液回流：将厌氧发酵产生的沼液和污泥加入污泥绝干重量的1-2‰pam，絮凝后的沼液和污泥通入到离心机中脱水，脱水后得到沼液和沼渣，沼液回流至调节池中；离心脱水后的污泥和沼渣依次加入污泥绝干总重的8％pac、13％fecl3、27％cao进行调理改性，改性后的污泥进入板框压滤机中，得到滤液和残渣，得到的滤液部分回流至调节池中，其余部分排放至污水厂，经污水处理后排放，再将得到的残渣进行好氧堆肥，得到有机肥料；
（8）沼气提纯及资源化利用：步骤（6）中的沼气经沼气柜首先进入沼气气水分离器，然后通过沼气增压风机将沼气增压至2.3kpa，增压后的沼气送至脱硫塔进行脱硫处理后再经由沼气压缩机升压至0.8mpa，经沼气压缩机二次增压后的混合气体进入psa系统脱去其中所含co2，再进入干燥器脱水并通过产品气缓冲罐迸入天然气压缩机将气体增压至25mpa，制成精制天然气。
上述技术方案的改进是：步骤（4）中轻相含水率≤5％，且重相的含油率≤0.3％。
上述技术方案的改进是：步骤（6）的a中驯化菌种时，取含固率为3%～4%的城市污水处理厂的厌氧池中的原泥装入培养池中，培养池中放入填料，培养池中的原泥浸没填料，驯化菌种时，向培养池中加入营养液，在34℃～36℃下菌种驯化。
上述技术方案的改进是：步骤（6）的b中厌氧发酵罐为连续搅拌反应器，且厌氧发酵罐内的溶解氧浓度≦0.2mg/l，水力停留时间为22-28d，搅拌转速为150-260rpm。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
（1）本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法通过沥水和分选除杂能够有效对餐厨垃圾进行预处理，大大提高后续处理的效果和效率；
（2）本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法通过破碎处理能够减小餐厨垃圾的大小，提高后续厌氧消化时的反应效率；
（3）本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法通过油水分离，分离出粗油脂并且通过酸碱催化反应单元将出粗油脂进行处理获得生物柴油，实现了餐厨垃圾的有效资源化；
（4）本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法采用菌种驯化的方法培养厌氧菌，降低了厌氧消化的成本，提高了厌氧发酵罐中厌氧消化的效果和效率；在34℃～36℃的环境下，菌种培养效率高；
（5）本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法将滤液回流步骤中的残渣进行好氧堆肥，得到有机肥料，实现了餐厨垃圾的有效资源化；
（6）本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法将沼气提纯及资源化利用，提高了最终产生的天然气质量，得到的精制天然气使用范围广泛，从而进一步提高了餐厨垃圾的资源化成度。
具体实施方式
实施例
本实施例的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法，包括以下步骤：
（1）沥水：将收集到的新鲜餐厨垃圾作为待处理物料放入接料装置内，输送至分拣机，输送过程中沥出大部分污水，收集沥出的污水，污水排放至污水厂，经污水处理后排放；
（2）分选除杂：将沥水后的餐厨垃圾在分拣机中进行分选，分离出垃圾中含有的金属、塑料袋等杂物；
（3）破碎处理：采用辊式破碎机对分选后的餐厨垃圾进行破碎处理，将餐厨垃圾破碎后得到颗粒直径≦5mm的混合物；
（4）油水分离：将得到的混合物输送至离心机，分离后得到轻相和重相物质，分离出的重相送入调节池中，将得到的轻相经振动筛去除纤维颗粒杂物后经输送泵输送至加热器加热，加热至后再次经离心机进行油水分离，分离后得到粗油脂和上清液，将上清液送入调节池；
其中：轻相含水率≤5％，且重相的含油率≤0.3％；
（5）处理粗油脂：将油水分离得到的粗油脂送入酸碱催化反应单元，酸碱催化反应单元中加入甲醇，去除水溶性杂质，处理后粗油脂进入静置罐，使粗油脂与甲醇、酸碱分离，最后进入蒸馏单元，采用蒸馏工艺塔顶获得生物柴油，甘油由塔底产生；
（6）厌氧发酵，具体包括以下步骤:
a菌种驯化：在培养池中进行菌种驯化，驯化后的菌种附着在填料上；驯化菌种时，取含固率为3%～4%的城市污水处理厂的厌氧池中的原泥装入培养池中，培养池中放入填料，培养池中的原泥浸没填料，驯化菌种时，向培养池中加入营养液，在34℃～36℃下菌种驯化；
b将厌氧发酵罐中装入填料和原泥，将调节池中的上清液和重相物质混合进入厌氧发酵罐中进行厌氧发酵，厌氧消化包括水解、产酸和脱氢、产甲烷三个阶段，ph值控制在6.7～7.3，温度控制在，36-41℃，产生沼气、沼液、污泥；
（7）滤液回流：将厌氧发酵产生的沼液和污泥加入污泥绝干重量的1-2‰pam，絮凝后的沼液和污泥通入到离心机中脱水，脱水后得到沼液和沼渣，沼液回流至调节池中；离心脱水后的污泥和沼渣依次加入污泥绝干总重的8％pac、13％fecl3、27％cao进行调理改性，改性后的污泥进入板框压滤机中，得到滤液和残渣，得到的滤液部分回流至调节池中，其余部分排放至污水厂，经污水处理后排放，再将得到的残渣进行好氧堆肥，得到有机肥料；
（8）沼气提纯及资源化利用：步骤（6）中的沼气经沼气柜首先进入沼气气水分离器，然后通过沼气增压风机将沼气增压至2.3kpa，增压后的沼气送至脱硫塔进行脱硫处理后再经由沼气压缩机升压至0.8mpa，经沼气压缩机二次增压后的混合气体进入psa系统脱去其中所含co2，再进入干燥器脱水并通过产品气缓冲罐迸入天然气压缩机将气体增压至25mpa，制成精制天然气。
本实施例的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法的步骤（6）的b中厌氧发酵罐为连续搅拌反应器，且厌氧发酵罐内的溶解氧浓度≦0.2mg/l，水力停留时间为22-28d，搅拌转速为150-260rpm。
本实施例的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法能够有效对餐厨垃圾进行无害化处理，处理效率高，效果好，处理过程中还能产生生物柴油、有机肥料和精制天然气，相对于传统的餐厨垃圾处理，实现了餐厨垃圾的有效资源化。
本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法通过沥水和分选除杂能够有效对餐厨垃圾进行预处理，大大提高后续处理的效果和效率；本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法通过破碎处理能够减小餐厨垃圾的大小，提高后续厌氧消化时的反应效率；本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法通过油水分离，分离出粗油脂并且通过酸碱催化反应单元将出粗油脂进行处理获得生物柴油，实现了餐厨垃圾的有效资源化；本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法采用菌种驯化的方法培养厌氧菌，降低了厌氧消化的成本，提高了厌氧发酵罐中厌氧消化的效果和效率；在34℃～36℃的环境下，菌种培养效率高；本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法将滤液回流步骤中的残渣进行好氧堆肥，得到有机肥料，实现了餐厨垃圾的有效资源化；本发明的餐厨垃圾固体厌氧消化的方法将沼气提纯及资源化利用，提高了最终产生的天然气质量，得到的精制天然气使用范围广泛，从而进一步提高了餐厨垃圾的资源化成度。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。