專利名稱：餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法
餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾的處理方法。(二) 背景技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，各城市的餐飲業(yè)也在不斷發(fā)展，各大城市產(chǎn)出的餐廚垃圾都 已經(jīng)達(dá)到幾百噸到上千噸，不僅造成了極大的資源浪費(fèi)，還成了環(huán)境保護(hù)上的棘手問題。餐 廚垃圾處理好是一筆不可多得的有形財(cái)富，處理不當(dāng)會變成一個(gè)很大的污染源。經(jīng)本申請人 定性、定量分析，餐廚垃圾中水分含量75 80%，固形物20 25%，固形物中蛋白17 22%， 脂肪2.8 3.5%，纖維2.5%。化學(xué)需氧量C0D—般在10萬以上。餐廚垃圾中含有豐富的脂肪， 如無序的流入江河湖海中會導(dǎo)致水質(zhì)的富營養(yǎng)化，造成水質(zhì)大規(guī)模惡化，對環(huán)保來說是一嚴(yán) 重的污染源。我國傳統(tǒng)的餐飲垃圾處理方法仍是直接去喂豬。未經(jīng)無害化處理的餐廚垃圾喂動物存在 以下問題(1) 、餐廚垃圾是一個(gè)傳染源，容易產(chǎn)生公共衛(wèi)生隱患。(2) 、將餐廚垃圾直接喂養(yǎng)豬容易發(fā)生"同源性"疾病，給養(yǎng)殖戶帶來損失。(3) 、用餐廚垃圾喂養(yǎng)的垃圾豬大量流入市場，危害百姓的身體健康。 我國政府禁止未經(jīng)無害化處理的餐廚垃圾喂動物，但效果甚微。隨著改革開放的不斷深入，從中央到地方各級政府已經(jīng)把"餐廚垃圾無害化處理"提上議事日程。要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持 續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，對餐廚垃圾的無害化處理已經(jīng)迫在眉睫。新近發(fā)展的餐廚垃圾集中無害化處理方法都是將收集的餐廚垃圾經(jīng)運(yùn)輸、分揀，以及 水、油、固形物分離，將泔水中的固形物經(jīng)過處理后加工成蛋白飼料和有機(jī)肥，這均屬"資 源化再利用"的處理方法，而泔水中所含有的其余能量并未得到合理的綜合利用，不能實(shí)現(xiàn) 并網(wǎng)發(fā)電。餐廚垃圾作為一種資源和能源，如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源化、資源化、無公害化、合理 開采這個(gè)有利可圖的"富礦"資源仍是一個(gè)急待解決的技術(shù)難題。(三) 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法，要解決科學(xué)、合 理利用餐廚垃圾，其處理同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源化、資源化、無公害化的技術(shù)問題。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案這種餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法，包括餐廚垃圾的收集、運(yùn)輸、分揀， 以及水、油、固形物的分離，分離出的固形物經(jīng)粉碎、烘干、殺菌、脫水后加工成飼料和肥 料，其特征在于還具有以下步驟a、 將分離出的水形物先泵入污水集中池；b、 將集中的水形物排入調(diào)節(jié)預(yù)處理池中；c、 預(yù)處理后的水形物排入?yún)捬醢l(fā)酵池中，在池中接種甲烷菌，并將水形物稀釋到適合 厭氧菌反應(yīng)的程度，在厭氧發(fā)酵池增加厭氧菌基團(tuán)，并進(jìn)行攪動使其與新液充分接觸反應(yīng)， 產(chǎn)生甲烷氣體，甲烷氣體燃燒時(shí)驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，所發(fā)電能直接接入供電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)能源 的轉(zhuǎn)化和利用。d、 厭氧發(fā)酵池內(nèi)溢出的水形物進(jìn)入好氧曝氣池進(jìn)行好氧反應(yīng)，并在曝氣池內(nèi)實(shí)施曝氣；e、 將好氧反應(yīng)后的水形物排入沉淀池中沉淀，取甲烷菌再接種到厭氧發(fā)酵池。 上述步驟a中，污水集中池可為二 三級。上述步驟b中，調(diào)節(jié)預(yù)處理池可為四級或四級以上；第一級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于取油；第二級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于酸化降解；第三級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于脫硫，加石灰液，與水形物分解出的硫元素反應(yīng)，變成硫酸 韓、亞硫酸韓沉淀；第四級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于調(diào)節(jié)pH值，將水形物的pH值調(diào)節(jié)到6.8-7.2，呈微堿性； 上述步驟c中，攪動的方法是用液力攪動升流法即利用液流的上升來起到攪動作用，在厭氧發(fā)酵池內(nèi)加裝強(qiáng)制循環(huán)布水管，以達(dá)到水與菌種充分接觸的目的。上述步驟c中，厭氧發(fā)酵池的進(jìn)料控制為化學(xué)需氧量C0D總量的l/5-l/6，厭氧發(fā)酵池的出料是自動溢出，實(shí)行下進(jìn)上出。上述步驟c中，水形物在厭氧發(fā)酵池中的全程反應(yīng)時(shí)間可為5 6天，當(dāng)水形物的化學(xué)需氧量COD小于800mg/L時(shí)排至好氧曝氣池。上述步驟d中，可以用鼓風(fēng)機(jī)或曝氣機(jī)在好氧曝氣池內(nèi)實(shí)施曝氣。 上述步驟d中，當(dāng)水形物的化學(xué)需氧量COD小于500mg/L時(shí)，排入沉淀池中。 上述步驟e中，經(jīng)沉淀池澄清后排出池外的水形物的化學(xué)需氧量C0D控制在400mg/L以下。上述分離出的固形物經(jīng)粉碎、烘干、殺菌、脫水后可添加中草藥加工成中草藥配合飼料和肥料或直接加工成生物有機(jī)肥料。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果本發(fā)明在對"泔水"的綜合利用中，結(jié)合沼氣發(fā)酵，利用升流式厭氧反應(yīng)器UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed)和好氧曝氣池。進(jìn)行厭氧發(fā)酵和好氧曝氣生化處理，剩余 污泥量少，產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源，泔水中的部分能量轉(zhuǎn)化成更多的沼氣生物能，再將 這些生物能轉(zhuǎn)化成熱能，最終轉(zhuǎn)化成電能。經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)化成清潔能源-電，并入電網(wǎng)，實(shí) 現(xiàn)餐廚垃圾的能源化。同時(shí)，在整個(gè)工藝路線中餐廚垃圾中的固形物也得到了充分的利用， 將泔水這一資源中的固形物經(jīng)過處理后加工成蛋白飼料和有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的資源化再 利用。不僅避免了資源浪費(fèi)，還避免了環(huán)境污染。本發(fā)明排出的廢水經(jīng)無錫市濱湖區(qū)環(huán)境檢 測站監(jiān)測，完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明將環(huán)保、能源、農(nóng)業(yè)各方面科學(xué)、合理地有機(jī)串聯(lián)起 來，達(dá)到綜合治理，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾的能源化、資源化、無公害化。在 取得經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的同時(shí)，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(四)


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖l是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是處理餐廚垃圾中抽濾出來的水形物，即含有高濃度COD的油脂乳化廢水，讓餐 廚垃圾水形物變廢為寶，通過生化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為能源。實(shí)施例參見圖l所示a、 將餐廚垃圾進(jìn)行收集、運(yùn)輸、分揀，以及水、油、固形物的分離，將分離出的水形 物先泵入二 三級污水集中池。上述分離出的固形物經(jīng)粉碎、烘干、殺菌、脫水后添加中草 藥加工成中草藥配合飼料和肥料或直接加工成生物有機(jī)肥料。b、 調(diào)節(jié)預(yù)處理池應(yīng)使用多級(至少四只以上)，在第一級是取油、第二級達(dá)到酸化降 解，第三級池實(shí)施脫硫，加石灰液使分解出的硫元素反應(yīng)變成硫酸鈣、亞硫酸鈣等物質(zhì)，實(shí) 現(xiàn)脫硫，第四級池為調(diào)節(jié)pH值，將pH值從5左右調(diào)節(jié)到6.8-7.2，呈微堿性。c、 在厭氧發(fā)酵池或發(fā)酵罐內(nèi)加裝強(qiáng)制循環(huán)布水管，采用液力攪動升流法，使水流實(shí)行 下進(jìn)上出增加厭氧菌基團(tuán)，在池中接種甲烷菌，并將水形物稀釋到適合厭氧菌反應(yīng)的程度 (C0D含量40000mg/L)，使其能與新液充分接觸反應(yīng)，這樣大大提升了反應(yīng)速率和產(chǎn)氣量。在 24小時(shí)內(nèi)能使進(jìn)池或進(jìn)罐的C0D從l萬左右降到3000-5000，全過程反應(yīng)時(shí)間為5-6天，在這一 過程中實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換，將原來的碳水化合物轉(zhuǎn)化為甲烷氣體，將餐廚垃圾中的營養(yǎng)成分轉(zhuǎn) 化為生物能，由生物能再轉(zhuǎn)化成熱能，最后轉(zhuǎn)化成電能并入電網(wǎng)。厭氧發(fā)酵池或發(fā)酵罐內(nèi)的進(jìn)料控制，為總量的1/5-1/6，不管加進(jìn)是濃漿的泔腳還是泔 水，總量是指COD的總量，應(yīng)控制好， 一旦失控會造成發(fā)酵罐內(nèi)菌團(tuán)死亡，還得從新培養(yǎng)， 反而會欲速而不達(dá)。發(fā)酵罐的出料是自動溢出的， 一邊進(jìn)料，另一邊自動溢出。d、 厭氧發(fā)酵池或發(fā)酵罐內(nèi)溢出的水形物的C0D為800mg/L左右，進(jìn)入曝氣池好氧反應(yīng)， 在單位時(shí)間內(nèi)(指到第二批溢出的時(shí)間)，在2(TC氣溫的條件下用鼓風(fēng)機(jī)在曝氣池內(nèi)實(shí)施曝 氣，使C0D下降到400-500mg/L，以達(dá)到國家三級排放標(biāo)準(zhǔn)。e、 排入沉淀池，經(jīng)過沉淀池的澄清，還可降C0D100mg/L，排出沉淀池的水形物可控制 在C0D300-400mg/L的范圍內(nèi)，取甲烷菌再接種到厭氧發(fā)酵池。
權(quán)利要求
1. 一種餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法，包括餐廚垃圾的收集、運(yùn)輸、分揀，以及水、油、固形物的分離，分離出的固形物經(jīng)粉碎、烘干、殺菌、脫水后加工成飼料和肥料，其特征在于還具有以下步驟a、將分離出的水形物先泵入污水集中池；b、將集中的水形物排入調(diào)節(jié)預(yù)處理池中；c、預(yù)處理后的水形物排入?yún)捬醢l(fā)酵池中，在池中接種甲烷菌，并將水形物稀釋分解到適合厭氧菌反應(yīng)的程度(COD含量40000mg/L)，在厭氧發(fā)酵池增加厭氧菌基團(tuán)，并進(jìn)行攪動使其與新液充分接觸反應(yīng)，產(chǎn)生甲烷氣體，甲烷氣體燃燒時(shí)驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，所發(fā)電能直接接入供電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化和利用。d、厭氧發(fā)酵池內(nèi)溢出的水形物進(jìn)入好氧曝氣池進(jìn)行好氧反應(yīng)，并在曝氣池內(nèi)實(shí)施曝氣；e、將好氧反應(yīng)后的水形物排入沉淀池中沉淀，取甲烷菌再接種到厭氧發(fā)酵池。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟a中，污水集中池為二 三級。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟b中，調(diào)節(jié)預(yù)處理池為四級或四級以上； 第一級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于取油； 第二級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于酸化降解；第三級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于脫硫，加石灰液，與水形物分解出的硫元素反應(yīng)，變成硫酸 韓、亞硫酸韓沉淀；第四級調(diào)節(jié)預(yù)處理池用于調(diào)節(jié)pH值，將水形物的pH值調(diào)節(jié)到6.8-7.2，呈微堿性。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟c中，攪動的方法是用液力攪動升流法即利用液流的上升來起到攪 動作用，在厭氧發(fā)酵池內(nèi)加裝強(qiáng)制循環(huán)布水管，以達(dá)到水與菌種充分接觸的目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟c中，厭氧發(fā)酵池的進(jìn)料控制為化學(xué)需氧量C0D總量的l/5-l/6，厭 氧發(fā)酵池的出料是自動溢出，實(shí)行下進(jìn)上出。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟c中，水形物在厭氧發(fā)酵池中的全程反應(yīng)時(shí)間為5 6天，當(dāng)水形物 的化學(xué)需氧量COD小于800mg/L時(shí)排至好氧曝氣池。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟d中，用鼓風(fēng)機(jī)或曝氣機(jī)在好氧曝氣池內(nèi)實(shí)施曝氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟d中，當(dāng)水形物的化學(xué)需氧量COD小于500mg/L時(shí)，排入沉淀池中。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法 ，其特征在于上述步驟e中，經(jīng)沉淀池澄清后排出池外的水形物的化學(xué)需氧量COD控制在 400mg/L以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方 法，其特征在于上述分離出的固形物經(jīng)粉碎、烘干、殺菌、脫水后添加中草藥加工成中草 藥配合飼料和肥料或直接加工成生物有機(jī)肥料。
全文摘要
一種餐廚垃圾能源化、資源化、無公害處理方法，將分離出的水形物先泵入污水集中池，之后將集中的水形物排入調(diào)節(jié)預(yù)處理池中，在池中接種甲烷菌，并將水形物稀釋到適合厭氧菌反應(yīng)的程度(COD含量40000mg/L)，將預(yù)處理后的水形物排入?yún)捬醢l(fā)酵池中，在厭氧發(fā)酵池增加厭氧菌基團(tuán)，產(chǎn)生甲烷氣體，并使厭氧發(fā)酵池內(nèi)溢出的水形物進(jìn)入好氧曝氣池進(jìn)行好氧反應(yīng)，將好氧反應(yīng)后的水形物排入沉淀池中沉淀。本發(fā)明在對“泔水”的綜合利用中，進(jìn)行厭氧發(fā)酵和好氧曝氣生化處理，將泔水中的部分能量轉(zhuǎn)化成生物能，再將這些生物能轉(zhuǎn)化成熱能，最終轉(zhuǎn)化成電能并入電網(wǎng)。分離出的固形物經(jīng)粉碎、烘干、殺菌、脫水后添加中草藥可加工成中草藥配合飼料和肥料。同時(shí)實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾處理的能源化、資源化、無公害化。
文檔編號C05F9/00GK101274860SQ20081030158
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者周祖玉 申請人:無錫市科輪科技發(fā)展有限公司