利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法与流程

1.本发明涉及餐厨垃圾资源化利用领域，尤其涉及一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法。


背景技术：

2.目前餐厨垃圾常见的处理方式主要包括厌氧消化产甲烷、堆肥、饲料化等，这些工艺能在一定程度上实现城镇有机垃圾的减量化和资源化。但是由于产品收益低、沼液沼渣难消纳等诸多原因，现有餐厨垃圾处置项目大部分实际运营负荷率较低，盈利情况较差，资源利用率低且处置过程易产生二次污染。
3.在污水处理厂尤其是南方c/n严重失衡的水厂碳源使用成本较高仍然是污水处理过程中的重点考虑的问题，市场上常用的碳源乙酸钠和葡萄糖产品质量差别也较大，很多水厂会自行就近寻找低廉碳源产品。
4.近年来，国内外相关研究机构在有机垃圾制备碳源方面做了一定的研究，但现有方案(如：中国专利cn201410628408.3公开的一种利用餐厨垃圾生产废水反硝化溶解性碳源的方法；中国专利cn201310164723.0公开的一种利用餐厨垃圾厌氧制碳源的方法；中国专利cn201410281875.3公开的一种餐厨垃圾兼性厌氧发酵产挥发性脂肪酸的方法)中，所制备的碳源仅仅对有机垃圾进行简单的物理破碎等预处理后进行简单的水解酸化，制得碳源产品的有效cod当量不高，属于低浓度碳源产品，这种品碳源产实际工程使用中按照有效cod当量计算，相比传统碳源产品的用量更大，受运输半径限制较大且运输成本高，同时现有的方案使用大量化学药剂，会造成二次污染。因此，在利用餐厨垃圾制备碳源时，如何提高碳源产品中cod浓度及产品稳定性是急需解决的问题。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供了一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法，能提高餐厨垃圾中有机质利用率高，得到有效浓度高的碳源，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。
7.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
8.本发明实施方式提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，包括：
9.挤压蒸煮提脂水热处理子系统、生物水解装置、过滤提纯装置、厌氧发酵装置和燃气加热装置；其中，
10.所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统分别设有餐厨垃圾入口、浆料出口和至少一个蒸汽入口，所述浆料出口与所述生物降解装置连接；
11.所述生物水解装置分别设有发酵液出口和发酵渣出口，所述发酵液出口与所述过滤提纯装置连接，所述发酵渣出口与所述厌氧发酵装置；
12.所述厌氧发酵装置的沼气出口与所述燃气加热装置连接；
13.所述燃气加热装置设有至少一个蒸汽输出口，所述蒸汽输出口与所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的蒸汽入口连接；
14.所述过滤提纯装置设有高浓度生物质碳源输出口。
15.本发明实施方式还提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法，采用本发明所述的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，包括以下步骤：
16.以餐厨垃圾为原料；
17.所述餐厨垃圾进入所述系统的挤压蒸煮提脂水热处理子系统依次进行压力挤压、去除杂质、蒸煮加热、三相分离和水热反应处理，处理后得到有机浆料；
18.得到的所述有机浆料进入所述系统的生物水解装置进行微生物水解酸化，水解酸化分别得到发酵液和发酵渣；
19.所述发酵渣进入所述系统的厌氧发酵装置发酵制得沼气，所述沼气进入所述燃气加热装置作为燃料，所述燃气加热装置加热产生的蒸汽输入至所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统作为热源；
20.所述发酵液进入所述系统的过滤提纯装置进行过滤提纯，即制得高浓度生物质碳源产品。
21.与现有技术相比，本发明所提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法，其有益效果包括：
22.通过设置挤压蒸煮提脂水热处理子系统，能对作为原料的餐厨垃圾进行挤压、蒸煮和水热反应处理，实现梯度换热和系统内能量循环，大大促进餐厨垃圾中纤维素、蛋白质等大分子有机物降解，提高了有机质利用率，得到的碳源有效浓度高；另外，通过厌氧发酵装置与燃气加热装置配合，能在处理过程中，提供处理用热源，节省外部能源的提升，提高了热源利用率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
24.图1为本发明实施例1提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统的构成示意图；
25.图2为本发明实施例1提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统的构成示意图；
26.图3为本发明实施例2提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统的构成示意图；
27.图4为本发明实施例提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法的整体流程图；
28.图5为本发明实施例1提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法的流程图；
29.图6为本发明实施例2提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法的流程
图；
30.图中：1-挤压蒸煮提脂水热处理子系统；10-高压挤压装置；11-超高压挤压装置；12-除杂机；13-蒸煮加热装置；14-三相分离装置；15-水热反应装置；2-生物水解装置；3-过滤提纯装置；4-厌氧发酵装置；5-燃气加热装置。
具体实施方式
31.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
32.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
33.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
34.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
35.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
36.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
37.当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。
38.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
39.下面对本发明所提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法进行
详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
40.如图1所示，本发明实施例提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，包括：
41.挤压蒸煮提脂水热处理子系统、生物水解装置、过滤提纯装置、厌氧发酵装置和燃气加热装置；其中，
42.所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统分别设有餐厨垃圾入口、浆料出口和至少一个蒸汽入口，所述浆料出口与所述生物降解装置连接；
43.所述生物水解装置分别设有发酵液出口和发酵渣出口，所述发酵液出口与所述过滤提纯装置连接，所述发酵渣出口与所述厌氧发酵装置；
44.所述厌氧发酵装置的沼气出口与所述燃气加热装置连接；
45.所述燃气加热装置设有至少一个蒸汽输出口，所述蒸汽输出口与所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的蒸汽入口连接；
46.所述过滤提纯装置设有高浓度生物质碳源输出口。
47.上述系统中，所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的高压挤压压力为5～50mpa，蒸煮温度为75～85℃，水热温度为100～200℃；
48.所述厌氧发酵装置的沼气出口与所述燃气加热装置的燃料入口连接。优选的，所述燃气加热装置采用燃气锅炉；
49.优选的，上述的生物水解装置采用生物水解酸化反应罐。
50.参见图2，上述系统中，所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统包括：
51.依次连接的高压挤压装置、除杂机、蒸煮加热装置、三相分离装置和水热装置；其中，
52.所述高压挤压装置设置所述餐厨垃圾入口；
53.所述除杂机设有杂质出口；
54.所述三相分离装置设有油脂出口；
55.所述蒸煮加热装置分别设有第一蒸汽入口和受热口；优选的，蒸煮加热装置采用蒸煮罐；
56.所述水热装置分别设有第二蒸汽入口和供热口，所述回热口与所述蒸煮加热装置的受热口连接；
57.所述蒸煮加热装置的第一蒸汽入口和所述水热装置的第二蒸汽入口均与所述燃气加热装置；
58.所述水热装置后端设有出料口，该出料口连接所述生物水解装置。
59.上述系统中，所述高压挤压装置为挤压压力12mpa的高压挤压装置；
60.所述蒸煮加热装置的加热温度为75～85℃；
61.所述水热装置的加热温度为180～200℃。
62.上述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的蒸煮不仅为提油提供热量，同时为后端水热反应进行预热，生物水解装置内不需额外预热。
63.上述结构的挤压蒸煮提脂水热处理子系统，通过高压(常温)、蒸煮(中高温)、水热(超高温)三个阶段温度梯度上升，实现蒸汽和能量循环利用，构成“大水热系统”，能大大促进餐厨垃圾中纤维素、蛋白质、碳水化合物等大分子有机物的有效降解，进而提高有机质利用率，制得高浓度生物质碳源。
64.参见图3，上述系统中，所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统包括：
65.依次连接的超高压挤压装置、除杂机、蒸煮加热装置、三相分离装置和水热装置；其中，
66.所述高压挤压装置设置所述餐厨垃圾入口；
67.所述除杂机设有杂质出口；
68.所述三相分离装置设有油脂出口；
69.所述蒸煮加热装置分别设有第一蒸汽入口和闪蒸气入口；优选的，蒸煮加热装置采用蒸煮罐；
70.所述水热装置分别设有第二蒸汽入口和闪蒸气出口，所述闪蒸气出口与所述蒸煮加热装置的闪蒸气入口连接；
71.所述蒸煮加热装置的第一蒸汽入口和所述水热装置的第二蒸汽入口均与所述燃气加热装置；
72.所述水热装置后端设有出料口，该出料口连接所述生物水解装置。
73.上述系统中，所述超高压挤压装置为挤压压力35mpa的超高压挤压装置。
74.所述蒸煮加热装置的加热温度为75～85℃；
75.所述水热装置的加热温度为110～140℃。
76.上述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的蒸煮不仅为提油提供热量，同时为后端水热反应进行预热，生物水解装置内不需额外预热。
77.上述结构的挤压蒸煮提脂水热处理子系统，通过超高压、蒸煮、水热三个阶段，实现压力、温度交叉作用，构成“变相水热系统”，能大大促进餐厨垃圾中纤维素、蛋白质、碳水化合物等大分子有机物的有效降解，进而提高有机质利用率，制得高浓度生物质碳源。
78.参见图1、4，本发明实施例还提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法，采用上述的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，包括以下步骤：
79.以餐厨垃圾为原料；
80.所述餐厨垃圾进入所述系统的挤压蒸煮提脂水热处理子系统依次进行压力挤压、去除杂质、蒸煮加热、三相分离和水热反应处理，处理后得到有机浆料；制得的有机浆料含水率为80～85％；
81.得到的所述有机浆料进入所述系统的生物水解装置进行微生物水解酸化，水解酸化分别得到发酵液和发酵渣；
82.所述发酵渣进入所述系统的厌氧发酵装置发酵制得沼气，所述沼气进入所述燃气加热装置作为燃料，所述燃气加热装置加热产生的蒸汽输入至所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统作为热源；
83.所述发酵液进入所述系统的过滤提纯装置进行过滤提纯，即制得高浓度生物质碳源产品。
84.上述方法中，所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的高压挤压压力为5～50mpa，蒸
煮温度为75～85℃，蒸煮时间为1～2h，水热温度为100～200℃，水热反应时间为0.5～1.2h。
85.参见图5，进一步的，上述方法中，若依次连接的高压挤压装置、除杂机、蒸煮加热装置、三相分离装置和水热装置构成的“大水热系统”，则挤压蒸煮提脂水热处理子系统的各处理步骤如下：
86.所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的压力挤压处理是：采用压力为12mpa的高压挤压装置对餐厨垃圾进行高压挤压得到有机浆料；
87.所述去除杂质处理是：将超高压挤压得到的有机浆料通过除杂机进行高精度分选除杂，得到粒径为5mm以下的有机浆料；
88.所述蒸煮加热处理是：使除杂后的所述有机浆料进入蒸煮罐在温度75～85℃下加热1.5h；
89.所述三相分离处理是：将所述蒸煮加热处理后的有机浆料通过三相分离机进行油、液、固相分离，去除粗油脂和固相，得到的液相进行水热反应处理；
90.所述水热反应处理是：将三相分离处理得到的水相在180～200℃进行水热处理，反应时间1h。
91.参见图6，进一步的，上述方法中，若挤压蒸煮提脂水热处理子系统是由依次连接的超高压挤压装置、除杂机、蒸煮加热装置、三相分离装置和水热装置构成的“变相水热系统”，则挤压蒸煮提脂水热处理子系统的各处理步骤如下：
92.所述挤压蒸煮提脂水热处理子系统的压力挤压处理是：采用压力为35mpa的超高压挤压装置对餐厨垃圾进行超高压挤压；
93.所述去除杂质处理是：将超高压挤压得到的有机浆料通过除杂机进行高精度分选除杂，得到粒径为5mm以下的有机浆料；
94.所述蒸煮加热处理是：使除杂后的所述有机浆料进入蒸煮罐在温度75～85℃下加热1.5h；
95.所述三相分离处理是：将所述蒸煮加热处理后的有机浆料通过三相分离机进行油、液、固相分离，去除粗油脂和固相，得到的液相进行水热反应处理；
96.所述水热反应处理是：将三相分离处理得到的水相在110～140℃进行水热处理，反应时间1h。
97.综上可见，本发明实施例的系统及方法，通过设置能构成“大水热系统”或“变相水热系统”的挤压蒸煮提脂水热处理子系统，由于大水热系统能通过高压(常温)、蒸煮(中高温)、水热(超高温)三个阶段温度梯度上升，实现蒸汽和能量循环利用；而变相水热系统能通过超高压、蒸煮、水热三个阶段，实现压力、温度交叉作用，因此，能大大促进餐厨垃圾中纤维素、蛋白质、碳水化合物等大分子有机物的有效降解，进而提高有机质利用率，制得高浓度生物质碳源；同时，蒸煮不仅为提油提供热量，同时为后端水热反应进行预热，热水解罐内不需额外预热。由于将一部分厌氧发酵产沼气的功能，主要是为蒸煮提油和水热反应提供蒸汽来源，不额外增加热源和能源，实现能量自给。
98.为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法进行详细描述。
99.如图1所示，本发明实施例提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，具有有机质利用率高、有机质降解程度高等优点，该系统包括：
100.顺次连接的挤压蒸煮提脂水热处理子系统、生物水解装置和过滤提纯装置；以及与生物水解装置顺次连接的厌氧发酵装置和燃气加热装置。
101.利用上述系统，用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法，包括以下步骤(参见图4)：
102.餐厨垃圾进料后首先进入挤压蒸煮提脂水热处理子系统，通过高压挤压或超高压进行挤压分质分相预处理，将垃圾中掺杂的少量筷子、金属等分离出去，将大部分有机质留在有机浆料中，同时，超高压可以促进餐厨垃圾中的纤维晶体、纤维素束等高分子有机物在高压作用下爆裂分解；所得有机浆料通过高温蒸煮后将有机垃圾中大部分油脂转化成浮油，利用油水分离机将物料分成固相、水相和油相；粗油脂分离出去用作生物柴油或其他资源化利用；固相和水相则首先进入水热反应系统进行水热反应，处理之后有机浆料进入厌氧反应罐在微生物菌群作用下进行微生物水解酸化，最后发酵液进入陶瓷膜分离设备或微滤设备进行过滤提纯，进而制得高浓度生物质碳源产品。
103.上述方法中，挤压蒸煮提脂水热处理子系统的高压挤压在压力5～50mpa的作用下，将餐厨垃圾进行分选、破碎、分质处理，将餐厨垃圾中塑料、筷子、金属等杂质分离出去，制得有机浆料含水率约在80～85％左右。
104.高压挤压后的有机浆料通过除杂机进行高精度分选除杂，将有机浆料粒径控制在10mm以下；
105.蒸煮提油阶段，餐厨垃圾进入蒸煮罐在温度75～85℃下加热1～2h，热源来自沼气锅炉的蒸汽和水热反应二闪蒸汽；
106.油水分离阶段，餐厨垃圾通过三相分离机将油、液、固相分离；
107.水热反应阶段，温度100～200℃，反应时间0.5～1.2h；水热反应的热源来自燃气锅炉制备的蒸汽，本发明的水热反应装置区别与传统的水热反应系统，将高压挤压预处理、蒸煮和水热反应有机结合起来，逐步升温，能对餐厨垃圾进行梯度降解，水热反应促进餐厨垃圾中纤维素、脂肪、碳水化合物、蛋白质等大分子有机物高效水解，转化成易于生物降解的低分子有机物，生物处理特性显著改善。
108.本发明的系统及方法至少具有以下优点：
109.(1)设置的挤压蒸煮提脂水热处理子系统构成大的水热系统，即(超)高压挤压预处理、蒸煮和水热处理段；相比传统水热反应节省反应装置，实现由均质反应、浆化反应和水热反应，实现梯度升温。
110.(2)对餐厨垃圾中有机质进行最大化降解，碳源产品中cod浓度高，制得的高浓度生物质碳源的cod浓度能达到25～40万mg/l以上，，所制得碳源产品有效成分多，有机质得率最大化。
111.(3)不会额外产生有机固渣，降低单独处理成本。
112.(4)不引入化学药剂，无二次污染。
113.(5)热水解所需预热和蒸汽不需额外增加热源，实现系统内能量循环和能量自给。
114.实施例1
115.本实施例提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，该系统包括：挤
压蒸煮提脂水热处理子系统、生物水解装置、过滤提纯装置、厌氧发酵装置和燃气加热装置；其中的，挤压蒸煮提脂水热处理子系统由依次连接的高压挤压装置、除杂机、蒸煮加热装置、三相分离装置和水热装置的组成(参见图2)，这种结构的挤压蒸煮提脂水热处理子系统能对餐厨垃圾经高压-蒸煮-水热进行处理，构成了“大水热系统”，该系统利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法，包括以下步骤(参见图5)：
116.首先，将餐厨垃圾进行分选、破碎、分质预处理，分离出餐厨垃圾中塑料、筷子、金属等杂质，预处理后的餐厨垃圾进入挤压蒸煮提脂水热处理子系统，在高压挤压装置12mpa压力的高压挤压作用下，制得含水率约在80～85％左右的有机浆料；
117.高压挤压后的有机浆料通过除杂机进行高精度分选除杂，将有机浆料粒径控制在5mm以下；
118.有机浆料进入作为蒸煮加热装置的蒸煮罐在温度75～85℃下加热1.5h，热源来自作为燃气加热装置的燃气锅炉的蒸汽和水热反应二闪蒸汽；
119.然后通过三相分离机将油、液、固相分离；液相进入水热反应装置，在180～200℃，反应时间1h；经过水热反应，餐厨垃圾中纤维素、脂肪、碳水化合物、蛋白质等大分子有机物高效水解，转化成易于生物降解的低分子有机物，生物处理特性显著改善；
120.水热反应的有机浆料进入作为生物水解装置的生物水解酸化反应罐中，在微生物作用下水解酸化制得复合型的高浓度生物质碳源；
121.生物水解酸化反应罐输出的发酵渣进入厌氧发酵装置发酵后产生沼气，供给燃气加热装置产生蒸汽为挤压蒸煮提脂水热处理子系统蒸煮加热装置和水热反应装置供热，实现了热量的自供给。
122.本实施例制得的高浓度生物质碳源的cod浓度能达到25～35万mg/l，比现有方法利用餐厨垃圾制得的生物质碳源仅为10～15万mg/l的cod浓度更高，实际使用中添加量更少。
123.实施例2
124.本实施例提供一种利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统，该系统包括：挤压蒸煮提脂水热处理子系统、生物水解装置、过滤提纯装置、厌氧发酵装置和燃气加热装置；其中的，挤压蒸煮提脂水热处理子系统由依次连接的超高压挤压装置、除杂机、蒸煮加热装置、三相分离装置和水热装置的组成(参见图3)，这种结构的挤压蒸煮提脂水热处理子系统能对餐厨垃圾经经超高压-蒸煮-水热进行处理，构成了“变相水热系统”，该系统利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的方法，包括以下步骤(参见图6)：
125.首先，将餐厨垃圾进行分选分质预处理，分离出掺杂的塑料、筷子、金属等杂质，预处理后的餐厨垃圾进入挤压蒸煮提脂水热处理子系统，在高压挤压装置35mpa压力的高压挤压作用下，将餐厨垃圾中的木质素、纤维素晶体和纤维素爆裂得到有机浆料；
126.超高压挤压后的有机浆料通过除杂机进行高精度分选除杂，将有机浆料粒径控制在5mm以下；
127.有机浆料进入作为蒸煮加热装置的蒸煮罐在温度75～85℃下加热2h，热源来自作为燃气加热装置的燃气锅炉的蒸汽和水热反应二闪蒸汽；
128.然后通过三相分离机将油、液、固相分离，液相进入水热反应蒸煮，在110～140℃，反应时间1h；
129.由于超高压挤压与后端的蒸煮和水热反应构成“变相”水热系统，餐厨垃圾中纤维素、脂肪、碳水化合物、蛋白质等大分子有机物高效水解，转化成易于生物降解的低分子有机物，生物处理特性显著改善；
130.水热反应的有机浆料进入作为生物水解蒸煮的生物水解酸化反应罐中，在微生物作用下水解酸化后分离提纯，进而制得高浓度新型生物质碳源；
131.生物水解酸化反应罐输出的发酵渣进入厌氧发酵装置发酵后产生沼气，供给燃气加热装置产生蒸汽为挤压蒸煮提脂水热处理子系统蒸煮加热装置和水热反应装置供热，实现了热量的自供给。
132.本实施例制得的高浓度生物质碳源的cod浓度达到35～40万mg/l，比现有方法利用餐厨垃圾制得的生物质碳源仅为10～15万mg/l的cod浓度更高，实际使用中添加量更少。
133.综上可见，本发明实施例利用餐厨垃圾制备高浓度生物质碳源的系统及方法，通过设置特定构成的挤压蒸煮提脂水热处理子系统，能够构成“大水热系统”或“变相水热系统”，进而高效水解餐厨垃圾中的纤维素、脂肪、碳水化合物、蛋白质等大分子有机物，转化成易于生物降解的低分子有机物，显著改善生物处理特性，提高了有机质利用率，制得了cod浓度高的碳源产品。
134.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。