專(zhuān)利名稱(chēng)：餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及餐廚垃圾的無(wú)害化處理及資源化利用的工藝集成。
背景技術(shù)：
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餐廚垃圾是指賓館、酒店、企事業(yè)單位食堂、學(xué)校食堂等單位在食品加工、飲食服務(wù)、用餐過(guò)程中產(chǎn)生的食物殘?jiān)?、廢棄油脂、過(guò)期食品等。餐廚垃圾的主要成分有糧食、蔬菜、植物油、動(dòng)物油、肉骨等，還有少量廢餐具、牙簽和餐紙等。主要化學(xué)成分有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和無(wú)機(jī)鹽等，同時(shí)含有一定量的氮、磷、鉀、鈣、鈉、鎂、鐵等微量元素等。餐廚垃圾人均產(chǎn)生量約為人均O. I千克/人日，相當(dāng)于城鎮(zhèn)生活垃圾清運(yùn)量的10%。餐廚垃圾中含有大量人畜共患傳染病的病原體，不但容易引起動(dòng)物交叉感染病毒，也易造成人體感染口蹄疫、肝炎等病毒帶來(lái)的疾病。此外，餐廚垃圾若受到鋁、汞、鎘等重金屬以及有機(jī)化合物、苯類(lèi)化合物的污染，作為飼料供牲畜食用后，重金屬等有害物質(zhì)會(huì)蓄積在牲畜的脂肪、肌肉等組織里，進(jìn)入人類(lèi)食物鏈中，會(huì)在一定程度上降低人體肝臟、腎臟等系統(tǒng)免疫功能下降。目前餐廚垃圾的處理方法主要是填埋、焚燒、堆肥、飼料化等單一處理方式。由于餐廚垃圾成分復(fù)雜，易變質(zhì)，含有病菌及有毒有害物質(zhì)，所以采用簡(jiǎn)單單一的處理方式不僅達(dá)不到無(wú)害化、減量化和資源化的效果，還有可能對(duì)環(huán)境造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，其通過(guò)精細(xì)化的預(yù)處理及濕熱水解工藝，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾處理的無(wú)害化，提高餐廚垃圾生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化率，提高餐廚垃圾資源化產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，減少餐廚垃圾處理的成本支出。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，包括以下步驟(I)預(yù)處理餐廚垃圾卸料后，進(jìn)行固液分離、粗破碎、破碎分選、磁選，分離出餐廚垃圾中的塑料、竹木、玻璃、砂石等異物質(zhì)，并回收混入餐廚垃圾中的金屬物質(zhì)，分選出的異物質(zhì)送往焚燒廠或填埋場(chǎng)進(jìn)行無(wú)害化處理，金屬送往金屬回收企業(yè)進(jìn)行二次利用；(2)濕熱水解經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，采用濕熱水解將餐廚垃圾中的病毒、病菌充分滅活，析出餐廚垃圾中的動(dòng)植物油脂，同時(shí)有機(jī)物料得以水解，濕熱水解處理后的有機(jī)物料使用兩相分離及三相分離方法將物料細(xì)分為油脂、漿狀有機(jī)質(zhì)物料及大顆粒有機(jī)物料；(3)步驟(2)得到的油脂作為工業(yè)油脂原料或進(jìn)一步深加工成脂肪酸甲酯或生物柴油；漿狀有機(jī)質(zhì)物料經(jīng)調(diào)漿、配漿后進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)，通過(guò)厭氧微生物的水解酸化和厭氧發(fā)酵作用將有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)出沼氣；大顆粒有機(jī)物料進(jìn)入好氧生物發(fā)酵設(shè)備經(jīng)過(guò)快速好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或農(nóng)用有機(jī)肥原料。本發(fā)明的餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，其中所述步驟(2)中濕熱水解的條件是溫度 150°C、壓力 O. 48Mpao
本發(fā)明的餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，還包括設(shè)置廢氣收集和處理系統(tǒng)，對(duì)處理方法過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行集中收集再處理。本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是采用卸料倉(cāng)、固液分離、粗破碎、破碎分選、磁選等工藝對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行精細(xì)預(yù)處理，分離出餐廚垃圾中的塑料、竹木、玻璃、砂石等異物質(zhì)，并回收混入餐廚垃圾中的金屬物質(zhì)，分選出的異物質(zhì)送往焚燒廠或衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行無(wú)害化處理，金屬送往金屬回收企業(yè)進(jìn)行二次利用；經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，采用濕熱水解工藝將餐廚垃圾中的病毒、病菌充分滅活，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的高度無(wú)害化處理；通過(guò)濕熱水解工藝，餐廚垃圾中的動(dòng)植物油脂充分析出，使油脂的回收率得到提高，同時(shí)有機(jī)物料得以水解、細(xì)化，達(dá)到最佳的厭氧發(fā)酵條件，提高生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化率。經(jīng)過(guò)濕熱水解處理后的有機(jī)物料使用兩相分離及三相分離工藝將物料細(xì)分為油脂、漿狀有機(jī)質(zhì)物料及大顆粒有機(jī)物料。油脂作為工業(yè)油脂原料或進(jìn)一步深加工成脂肪酸甲酯或生物柴油；漿狀有機(jī)質(zhì)物料經(jīng)調(diào)漿、配漿后進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)，通過(guò)厭氧微生物的水解酸化和厭氧發(fā)酵作用將有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)出沼氣，沼氣燃燒為系統(tǒng)加熱保溫提供熱源，剩余沼氣進(jìn)行深度處理后作為民用天熱氣銷(xiāo)售或用作燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的原料；大顆粒有機(jī)物料進(jìn)入好氧生物發(fā)酵設(shè)備經(jīng)過(guò)快速好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或農(nóng)用有機(jī)肥原料等，應(yīng)用于園林綠化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為控制餐廚垃圾處理過(guò)程中工藝廢氣對(duì)環(huán)境 產(chǎn)生的二次污染，設(shè)置餐廚垃圾工藝廢氣收集和處理系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行集中收集后送入除臭系統(tǒng)進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放。本發(fā)明的餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，對(duì)餐廚垃圾的處理，無(wú)害化程度高，減量化效果好，資源化率高。本發(fā)明的餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法中涉及多種處理設(shè)備，包括餐廚垃圾卸料倉(cāng)、固液分離設(shè)備、粗破碎機(jī)、破碎分選機(jī)、濕解罐、兩相及三相分離機(jī)、好氧生物發(fā)酵設(shè)備、厭氧發(fā)酵設(shè)備等，所述設(shè)備為已知設(shè)備。本發(fā)明克服了國(guó)內(nèi)外所有可查閱的有關(guān)餐廚垃圾處理技術(shù)中的技術(shù)空白和缺陷，針對(duì)中國(guó)餐廚垃圾的組分和成分的特殊性，集成了新的餐廚垃圾處理技術(shù)方法，解決了現(xiàn)有餐廚垃圾處理方式中無(wú)害化程度低、易形成二次污染、資源化不徹底等技術(shù)缺陷，達(dá)到了餐廚垃圾的無(wú)害化處理及最大程度的資源化利用，改變以往餐廚垃圾處理工藝復(fù)雜繁瑣的預(yù)處理方式，縮短餐廚垃圾處理工藝鏈，便于餐廚垃圾處理的工程化應(yīng)用，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境資源的占用和污染，取得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境綜合效益。本發(fā)明主要通過(guò)精細(xì)化的處理及濕熱水解工藝，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾處理的無(wú)害化，提高餐廚垃圾生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化率，提高餐廚垃圾資源化產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，減少餐廚垃圾處理的成本支出。


圖I是本發(fā)明餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，結(jié)合以下實(shí)施例具體說(shuō)明如圖I所示，餐廚垃圾由專(zhuān)用餐廚垃圾收運(yùn)車(chē)送至處理系統(tǒng)后由垃圾卸料槽進(jìn)行接收，垃圾卸料槽有密封裝置，并有臭氣收集管道連接至除臭系統(tǒng)對(duì)卸料槽的臭氣進(jìn)行收集處理；
進(jìn)入垃圾卸料槽的餐廚垃圾經(jīng)出料裝置排出送入固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離；固液分離后的餐廚垃圾液體部分收集至滲濾液儲(chǔ)存槽，固體部分由輸送機(jī)輸送至粗破碎機(jī)；粗破碎將餐廚垃圾破碎至后續(xù)破碎分選的最佳進(jìn)料粒徑，達(dá)到最佳分選效率，粗破碎后的物料有粗破碎機(jī)出料口排入破碎分選機(jī)，破碎分選機(jī)將餐廚垃圾中的有機(jī)物料破碎后由篩孔排出，其余不能破碎的異物質(zhì)由異物質(zhì)排出口排出；破碎分選機(jī)排出的異物質(zhì)由輸送機(jī)輸出，通過(guò)磁選回收其中的金屬物質(zhì)，其余物料集中收集后進(jìn)行填埋或焚燒處理；由破碎分選機(jī)篩孔排出的有機(jī)物料由輸送機(jī)輸送至漿儲(chǔ)存槽，與滲濾液儲(chǔ)存槽中的液體混合制成有機(jī)質(zhì)漿液； 有機(jī)質(zhì)漿液由儲(chǔ)漿罐輸送至濕熱水解罐中進(jìn)行濕熱水解處理，濕熱水解設(shè)備為耐高溫的壓力容器，在一定壓力和溫度條件下(溫度150°C、壓力O. 48Mpa)對(duì)有機(jī)質(zhì)漿液進(jìn)行濕熱水解，濕熱水解的熱源由蒸汽鍋爐提供；濕熱水解后的物料排入靜置設(shè)備中，通過(guò)物理沉降過(guò)程實(shí)現(xiàn)溶液的物理分層；靜置物料中油脂含量較高的部分進(jìn)入油水分離系統(tǒng)首先進(jìn)行兩相分離，分離出的固體物料排入原料緩沖罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵，液體物料進(jìn)入液相緩沖罐，然后進(jìn)入三相分離機(jī)分離出油脂、水和固體渣，油脂作為工業(yè)油脂原料進(jìn)行銷(xiāo)售或進(jìn)一步制成生物柴油，水和渣排入原料緩沖罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵；靜置物料中大顆粒有機(jī)質(zhì)含量較高的部分進(jìn)入兩相分離脫水后，固體物料進(jìn)入緩沖料倉(cāng)作為好氧生物發(fā)酵的原料，通過(guò)好氧生物發(fā)酵制成土壤調(diào)理劑，脫出的水排入原料緩沖罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵；靜置物料中的漿狀有機(jī)質(zhì)溶液直接排入原料緩沖罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵；厭氧發(fā)酵采用兩相中溫厭氧發(fā)酵工藝，原料緩沖槽中的物料經(jīng)過(guò)調(diào)解后由輸送設(shè)備輸送至酸化水解設(shè)備，在酸化水解設(shè)備中物料除自然發(fā)酵外，還通過(guò)調(diào)配系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，將漿料調(diào)配至適宜厭氧發(fā)酵的條件；水解酸化設(shè)備中的物料滿(mǎn)足厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼條件后輸送至厭氧發(fā)酵設(shè)備，在厭氧消化菌的作用下分解產(chǎn)出沼氣；產(chǎn)出的沼氣經(jīng)過(guò)脫硫和脫水預(yù)處理后進(jìn)入沼氣儲(chǔ)柜進(jìn)行儲(chǔ)存，滿(mǎn)足生產(chǎn)生活用的鍋爐用氣外，多余的沼氣進(jìn)行深度提純后作為民用天然氣使用；厭氧發(fā)酵后剩余的沼液首先使用離心脫水設(shè)備進(jìn)行分離，分離出的水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放，剩余的沼渣進(jìn)入沼渣堆肥系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)堆肥處理后制成營(yíng)養(yǎng)土等農(nóng)林肥料。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，其特征在于包括以下步驟 (1)預(yù)處理餐廚垃圾卸料后，進(jìn)行固液分離、粗破碎、破碎分選、磁選，分離出餐廚垃圾中的塑料、竹木、玻璃、砂石等異物質(zhì)，并回收混入餐廚垃圾中的金屬物質(zhì)，分選出的異物質(zhì)送往焚燒廠或填埋場(chǎng)進(jìn)行無(wú)害化填埋，金屬送往金屬回收企業(yè)進(jìn)行二次利用； (2)濕熱水解經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，采用濕熱水解將餐廚垃圾中的病毒、病菌滅活，析出餐廚垃圾中的動(dòng)植物油脂，同時(shí)有機(jī)物料得以水解，濕熱水解處理后的有機(jī)物料使用兩相分離及三相分離方法將物料細(xì)分為油脂、漿狀有機(jī)質(zhì)物料及大顆粒有機(jī)物料； (3)步驟(2)得到的油脂作為工業(yè)油脂原料或進(jìn)一步深加工成脂肪酸甲酯或生物柴油；漿狀有機(jī)質(zhì)物料經(jīng)調(diào)漿、配漿后進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)，通過(guò)厭氧微生物的水解酸化和厭氧發(fā)酵作用將有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)出沼氣；大顆粒有機(jī)物料進(jìn)入好氧生物發(fā)酵設(shè)備經(jīng)過(guò)快速好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或農(nóng)用有機(jī)肥原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，其特征在于所述步驟(2)中濕熱水解的條件是溫度150°C、壓力O. 48Mpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，其特征在于所述方法還包括設(shè)置廢氣收集和處理系統(tǒng)，對(duì)處理方法過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行集中收集再處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾的無(wú)害化處理方法，包括以下步驟(1)預(yù)處理餐廚垃圾卸料后，進(jìn)行固液分離、粗破碎、破碎分選、磁選，并回收混入餐廚垃圾中的金屬物質(zhì)；(2)濕熱水解經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，采用濕熱水解將餐廚垃圾中的病毒、病菌充分滅活，析出餐廚垃圾中的動(dòng)植物油脂，同時(shí)有機(jī)物料得以水解；(3)步驟(2)得到的油脂作為工業(yè)油脂原料或進(jìn)一步深加工成脂肪酸甲酯或生物柴油；漿狀有機(jī)質(zhì)物料經(jīng)調(diào)漿、配漿后進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)；大顆粒有機(jī)物料進(jìn)入好氧生物發(fā)酵設(shè)備。本發(fā)明主要通過(guò)精細(xì)化的預(yù)處理及濕熱水解工藝，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾處理的無(wú)害化，提高餐廚垃圾生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化率，提高餐廚垃圾資源化產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B09B5/00GK102921704SQ201210452060
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者徐文龍, 王麗莉, 馮幼平 申請(qǐng)人:都市高科(北京)環(huán)境科技有限公司, 徐文龍, 王麗莉