谈从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置及方法
餐厨污水碳源工艺流程
餐厨污水碳源工艺流程Disposing of kitchen wastewater is a common issue faced by many households and businesses. 餐厨污水处理是许多家庭和企业面临的常见问题。
Improper disposal of kitchen wastewater can lead to environmental pollution and health hazards. 不当处理厨房污水可能会导致环境污染和健康危害。
Therefore, it is essential to implement effective carbon source treatment processes for kitchen wastewater. 因此，对餐厨污水实施有效的碳源处理工艺至关重要。
One of the commonly used carbon source treatment processes for kitchen wastewater is the anaerobic digestion process. 厨房污水常用的碳源处理工艺之一是厌氧消化过程。
During anaerobic digestion, microorganisms break down organic matter in the absence of oxygen, producing biogas as a byproduct. 在厌氧消化过程中，微生物在缺氧的情况下分解有机物质，产生沼气作为副产品。
Biogas can be collected and used as an energy source, reducing the reliance on traditional fossil fuels. 沼气可以收集并用作能源，减少对传统化石燃料的依赖。
In addition to anaerobic digestion, aerobic treatment processes can also be used for kitchen wastewater treatment. 除了厌氧消化，也可以使用好氧处理工艺进行餐厨污水处理。
餐厨垃圾发酵碳源制备及其生物脱氮利用性能研究
餐厨垃圾发酵碳源制备及其生物脱氮利用性能研究餐厨垃圾发酵碳源制备及其生物脱氮利用性能研究引言餐厨垃圾的处理一直是城市管理的重要课题之一。
由于餐厨垃圾中含有大量的有机物质和营养元素，因此对其进行有效的处理和利用具有重要的意义。
本研究旨在探索餐厨垃圾通过发酵制备碳源，并研究该碳源在生物脱氮过程中的利用性能。
材料与方法1. 实验设备本研究使用设备包括餐厨垃圾处理仪、恒温培养箱、离心机、高效液相色谱仪和分子生物学实验设备等。
2. 实验步骤（1）餐厨垃圾收集和预处理：收集餐厨垃圾，并进行初步处理，包括去除杂物和餐具等。
（2）餐厨垃圾发酵制备碳源：将预处理后的餐厨垃圾送入餐厨垃圾处理仪进行发酵处理。
调节适宜的温度、湿度和通气条件，利用发酵的微生物降解有机物质，生成碳源。
（3）碳源的特性分析：对制备得到的碳源进行特性分析，包括COD（化学需氧量）、NH4+-N（铵态氮）和可溶性有机碳（DOC）等指标的测定。
（4）生物脱氮试验：将制备得到的碳源投料至生物脱氮反应器中，设置适宜的反应条件，进行生物脱氮实验。
根据实验过程中的样品取样，测定反应器内NH4+-N浓度的变化。
结果与讨论1. 碳源的制备与特性分析：通过餐厨垃圾发酵制备得到了一种含有有机碳和氮源的碳源。
根据特性分析结果，该碳源的COD、NH4+-N和DOC浓度分别为X、Y和Z。
这表明碳源含有丰富的有机物质和养分，有助于生物脱氮过程的进行。
2. 生物脱氮性能研究：在生物脱氮试验中，监测到反应器中NH4+-N浓度随时间的变化。
结果显示，在适宜的反应条件下，随着时间的推移，反应器内NH4+-N浓度明显下降。
这表明碳源可以提供足够的氮源供细菌进行脱氮反应，从而达到降低氨氮浓度的目的。
结论本研究通过餐厨垃圾发酵制备碳源，并研究了该碳源在生物脱氮过程中的利用性能。
结果表明，制备得到的碳源具有丰富的有机物质和养分，适合用于生物脱氮反应。
未来的研究可以进一步完善碳源的制备工艺，并考虑其在其他废水处理方面的应用。
餐厨垃圾热水解生产碳源的效能研究
餐厨垃圾热水解生产碳源的效能研究发布时间：2021-08-13T10:32:03.813Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月9期作者：崔超1，朱潇枫2 [导读] 食物垃圾可以通过厌氧消化经济地转化为一种碳资源，这被认为是一种可以将“废物崔超1，朱潇枫2合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230000） [摘要] 食物垃圾可以通过厌氧消化经济地转化为一种碳资源，这被认为是一种可以将“废物”转化为“财富”的途径。
热水解预处理促进污泥固体部分有机物的溶出，使得长链有机聚合物水解成小分子有机物，进而改善污泥的消化性能通过对餐厨垃圾水热预处理，比较不同温度下餐厨垃圾溶出的有机物含量，确定最佳的水热温度，并探究热水解对餐厨垃圾厌氧发酵的影响。
在180℃以内，水热预处理能有效增加餐厨垃圾液中可溶有机物的含量，其中提高水热温度，蛋白质和氨氮的含量也会增加。
由于SCOD/TN的值很大，作为反硝化碳源不会引入新的氮污染物。
[关键字]热水解预处理；碳源；餐厨垃圾利用有机物作为外加碳源的研究已有二十年的历史。
许多文献已经验证了常见碳源（乙酸、乙醇和葡萄糖）的有效性，但这些碳源高昂的成本导致其难以应用于实际[1]。
餐厨垃圾由于其富含有机物，是理想的碳源制备基质[2]。
厌氧发酵的第一个阶段水解是其限速步骤，因此是提高发酵效率关键。
通过酸/碱处理、热处理、超声处理和水热处理促进水解效率已经被广泛研究[3]。
王佳明等研究表明超声波预处理可以促进餐厨垃圾的水解效率和VFAs产率[4]。
Yin等在100-200℃不同温度水热预处理后，发现餐厨垃圾中SCOD、蛋白质、碳水化合物和脂类随温度增加而增加，水热预处理可显著提高餐厨垃圾发酵时VFAs的产量[5]。
宋珍霞等研究表明餐厨垃圾厌氧发酵产VFAs的最佳热碱预处理pH值为11[6]。
热水解预处理虽然促进了餐厨垃圾固体有机物溶解，但是餐厨垃圾中的有机物并没有完全溶出。
为了得到最大产量的可溶性碳源，还要将固态餐厨部分进一步进行厌氧发酵。
一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法[发明专利]
![一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b6c3ea1b4a73f242336c1eb91a37f111f1850da3.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.08.14C N 103243125 A (21)申请号 201310164723.0(22)申请日 2013.05.07C12P 7/54(2006.01)C12P 7/52(2006.01)C12P 7/40(2006.01)C12P 7/08(2006.01)C12P 3/00(2006.01)(71)申请人清华大学地址100084 北京市海淀区100084信箱82分箱清华大学专利办公室(72)发明人蒋建国 张玉静(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所 61215代理人贾玉健(54)发明名称一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法(57)摘要一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法，餐厨垃圾经粉碎预处理设备，将预处理的餐厨垃圾放入厌氧产酸反应器中进行发酵，控制pH 、温度、搅拌参数，使发酵产生乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和乙醇产物，同时产生氢气；发酵过后的餐厨垃圾经过离心分离装置得到富含有机酸的上清液，引入脱氮除磷系统中，离心产生的餐厨垃圾残渣进行最终处理处置，同时，产生的氢气可用做清洁能源；本发明利用餐厨垃圾有机物含量高的特点，结合厌氧水解酸化工艺，将餐厨垃圾进行厌氧水解发酵，使其产生挥发性有机酸，这些均是具有脱氮除磷功效的有机物，不仅能够解决甲醇等传统碳源高成本，高毒性的问题，也能够实现餐厨垃圾的减量化、资源化和无害化。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 103243125 A*CN103243125A*1/1页1.一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法，其特征在于，其步骤包括：一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法，其步骤包括：步骤一、首先进行餐厨垃圾的除杂和粉碎处理，将其中纸张、塑料、无机物等不利于发酵的物质去除，并使餐厨垃圾粉碎至1厘米以下适宜厌氧水解产酸；步骤二、将预处理的餐厨垃圾放入厌氧产酸反应器中进行发酵，控制pH 、温度和搅拌工艺，使发酵产生乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和乙醇产物，同时产生氢气；发酵过后的餐厨垃圾经过离心分离装置得到富含有机酸的上清液，离心转速为8000-10000转/分钟，引入脱氮除磷系统中，离心产生的餐厨垃圾残渣进行最终处理处置，同时，产生的氢气可用做清洁能源；所述pH 通过自动添加氢氧化钠或者盐酸加以控制，值为3、4、5、6或7；所述温度为35℃、45℃或55℃。
一种酶法提取餐厨固渣中碳源的方法[发明专利]
![一种酶法提取餐厨固渣中碳源的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c48eb324da38376bae1faed2.png)
专利名称：一种酶法提取餐厨固渣中碳源的方法专利类型：发明专利
发明人：黄振兴,赵淑兰,阮文权,缪恒锋,赵明星申请号：CN202010465992.0
申请日：20200528
公开号：CN111589841A
公开日：
20200828
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种酶法提取餐厨固渣中碳源的方法，属于餐厨垃圾资源化利用技术领域。
本发明所述的酶法提取餐厨固渣中碳源的方法，包括如下步骤：餐厨固渣→加水→糊化→调节pH→加入淀粉酶→水解→灭酶→离心分离→碳源提取液/水解固渣。
本发明采用酶解法提取回收餐厨固渣中的淀粉等糖类物质，将固相中的淀粉等物质转化可溶于水的糖类，淀粉酶水解餐厨固渣获得的提取液主要由低聚糖和还原糖等小分子糖组成，能够作为污水处理厂生物脱氮的碳源。
此外，淀粉酶催化水解餐厨固渣，使餐厨固渣的体积减少，在分离回收餐厨中有机质的同时，也使得餐厨垃圾减量化。
申请人：江南大学
地址：214000 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：林娟
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利用厨余垃圾滤液制备固态碳源的方法及其性能评价方法
专利名称：利用厨余垃圾滤液制备固态碳源的方法及其性能评价方法
专利类型：发明专利
发明人：田连福,谭英,李东屏
申请号：CN202111357366.0
申请日：20211116
公开号：CN114057250A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及利用厨余垃圾滤液制备固态碳源的方法及其性能评价方法，利用厨余垃圾滤液制备固态碳源的方法包括：准备厨余垃圾滤液和固化剂；在厨余垃圾滤液中加入过筛后的固化剂，并充分搅拌、混匀，以使得固化剂充分吸附厨余垃圾滤液中的有机酸和异味；以及将混匀后的混合液低温干燥形成固态碳源。
本发明的制备工艺非常简单；不需要加入昂贵的氯化镁、氢氧化钙等物质，只需要价格低廉的固化剂即可，大幅度地降低了制备成本；形成的固态碳源便于远距离运输，降低了运输成本，便于普及应用。
本发明通过固化剂这一种物质既可以提取厨余垃圾滤液中有价值的有机酸，避免能源浪费，又能够吸附臭味，不但成本较低，而且还避免了对环境的潜在二次污染。
申请人：湖南师范大学
地址：410081 湖南省长沙市岳麓区麓山路36号
国籍：CN
代理机构：长沙新裕知识产权代理有限公司
代理人：刘熙
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餐厨污水碳源工艺流程
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谈从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装
置及方法
摘要：随着城市化进程的加快，厨余垃圾等有机废弃物的产生越来越多。
这
些废弃物中含有大量的有机物质，如果不能妥善处理，就会对环境造成严重的污染。
同时，污水处理厂需要大量的碳源来维持生物处理系统的正常运转，因此，
将厨余垃圾提取出的有机物作为污水处理厂的碳源，既能减少有机废弃物的污染，又能为污水处理厂提供可再生的碳源，具有重要的意义[1]。
关键词：厨余垃圾；提取污水；污水处理厂；碳源装置
引言：厨余垃圾在处理过程中可以被转化为有机碳源，可以供给污水处理厂
使用。
在传统的污水处理中，为了降解有机物质，通常会向池塘，河流或海洋中
排放大量的碳源，这会导致水体富营养化和水生生物死亡等问题。
因此，开发从
厨余垃圾等有机废弃物中提取碳源的方法和装置，不仅可以有效地减少环境污染，还可以回收有用的资源。
本文将介绍一种从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置
及方法。
首先，将介绍该装置的结构及主要组成部分。
接着，将详细介绍该方法
的操作流程及处理效果。
最后，将对该方法进行评价，并指出其存在的问题和改
进方向[2]。
一、从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置组成
（一）该装置主要由以下部分组成：厨余垃圾收集系统、厨余垃圾处理系统、有机废水处理系统。
其中，厨余垃圾收集系统用于收集厨余垃圾，厨余垃圾处理
系统用于将厨余垃圾处理成可用于污水处理的碳源，有机废水处理系统用于处理
从厨余垃圾处理系统中提取出来的有机废水。
二、厨余垃圾提取污水处理方法
1、厨余垃圾预处理：厨余垃圾需要进行预处理，以消除杂质和减少水分含量。
预处理的方法可以包括干燥、分杂、粉碎等。
经过预处理后的厨余垃圾可以
成为更易于加工和处置的固体物料[3]。
2、厨余垃圾的酵素水解：通过加入合适的微生物，在适当的温度、湿度和
动力条件下进行催化，将厨余垃圾中的有机物酵素水解。
酵素水解可以有效地分
解厨余垃圾中的有机物质，并将其转化为可溶的有机碳源。
3、溶解：将酵素水解得到的有机碳在外界的刺激下溶解。
可以通过加热、
搅拌、加压等方法将有机碳源溶解入污水中。
4、搅拌反应器：将溶解后的有机碳源通过排水泵送入一个搅拌反应器中。
在搅拌反应器中，将有机碳源与废水混合，利用微生物降解污水中的氨氮、
Total COD等成分。
同时，搅拌反应器中也需要添加适量的生长因子及微量元素，以保证微生物的生长。
5、分离设备：在搅拌反应器中处理后的水和固体可以通过沉淀、离心、过
滤等方式进行分离。
分离后的污水可以再进一步的处理或直接排放；固体则可以
分为有机或无机两种处理方式，有机的可以进行再利用或处理，无机的则可由环
保部门根据分类规定进行处理[4]。
三、从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置操作流程
该方法的操作流程如下：1.厨余垃圾收集与输送系统。
将厨余垃圾收集到垃
圾桶或者垃圾箱中，由收集车辆通过真空的方式将其吸入收集容器中。
收集容器
装有称重传感器和密闭阀门，可自动称重并开启密闭阀门进行转运[5]。
2.厨余
垃圾处理系统。
将厨余垃圾通过输送系统输送至厨余垃圾处理系统进行处理。
在
处理系统中，将厨余垃圾进行初步处理，如先将其破碎、混合，然后输送到生物
反应器中。
在生物反应器中，将厨余垃圾进一步分解，产生有机酸等有机物质。
3.有机废水处理系统。
将从厨余垃圾处理系统中提取出的有机废水通过输送系统
输送至有机废水处理系统。
在有机废水处理系统中，首先进行沉淀除污处理，再
进一步进行厌氧处理、好氧处理等一系列处理过程，最终将残留的废水回收再利
用，达到环保、可持续的处理目的。
同时，处理后的有机物质可以用作污水处理
厂的碳源，为污水处理系统提供持续的碳源[6]。
通过上述处理过程，该方法能够从厨余垃圾中提取出有机物质，利用这些有
机物质作为污水处理厂的碳源，既能降低厨余垃圾的污染程度，又能提高污水处
理效率。
四、对厨余垃圾提取污水处理厂碳源装置的评价与展望
随着城市化进程和生活水平提高，厨余垃圾的产生量越来越大，其中含有大
量的有机物质。
这些有机物质如果不及时处理，可能会产生臭味和有害气体，并
且会对环境造成严重的污染。
因此，利用厨余垃圾提取碳源的方法和装置已经成
为了解决有机垃圾问题的一个有效途径，同时也能够提供生物处理系统稳定可持
续的碳源。
该方法的优势在于：1、减少有机废弃物的污染：厨余垃圾通常是湿垃圾，
其中含有较高的水分和有机物质。
因此，如果不能有效处理，会对环境造成比较
大的污染。
而该方法可以将厨余垃圾转化为可再生的有机物质，并且避免对环境
造成严重的污染。
2、提供可再生的碳源：厨余垃圾处理出来的有机物质可以作
为污水处理厂的稳定可持续的碳源，可以大幅度降低污水处理厂的碳源成本，并
且可以提高生物处理系统的稳定性和污染物降解能力。
3、减少土地填埋：利用
厨余垃圾提取碳源的方法和装置可以减少厨余垃圾的填埋，进而减少土地的占用。
4、资源化利用：将厨余垃圾处理成可用于污水处理的碳源能够实现有机废弃物
的资源化利用，对环境保护和可持续发展具有重要意义[7]。
该方法的缺点在于：1、需要较长时间来处理：从厨余垃圾提取出有机物质
需要相对较长的时间，因此，该方法在处理效率方面有待进一步提高。
2、设备
和运维成本高：该方法需要建造专门的处理设施，并且需要投入一定的运维成本，因此，还需要综合考虑其经济成本。
3、处理过程中可能产生异味和污染：在厨
余垃圾处理的过程中，可能会产生异味和污染，需要采取相应的措施进行防治。
随着科学技术的发展，厨余垃圾处理技术将会不断完善和提高。
未来，我们
应该加强研究和探索，不断提高厨余垃圾处理的技术和效率，为环保事业和城市
可持续发展做出更大贡献[8]。
同时，也应该加强公众宣传和教育，提高大众对于垃圾分类、厨余垃圾处理
以及环保等方面的意识和知识，推动垃圾分类制度的实施，减少大众对环境的污染，并实现可持续发展的目标。
该装置及方法具有以下优点：1.将有机废弃物资
源化，为环保事业做出了贡献；2.可持续、可再生的利用有机物质，为生态系统
贡献了一份力量；3.为污水处理系统提供了稳定的碳源，能够提高污水处理效率；
4.可适用于不同规模的城市，具有较高的推广价值。
五、结束语
利用厨余垃圾提取碳源的方法和装置，可以实现废弃物的资源化利用，并在
污水处理过程中减轻对环境的污染。
这种方法不仅可以降低处理成本，还能够提
高污水处理厂的处理效率和水质[9]。
参考文献
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使用对城市排水系统的影响[J].重庆大学学报,2022,45(S1):102-105.
[5]方文敏,洪霄伟,张赐华,王敏,王建飞.破碎厨余垃圾对公共排水系统的影响[J].中国给水排水,2023,39(01):34-38.DOI:10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2023.01.005.
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