CN102747108A - 餐厨垃圾资源化利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾资源化利用方法，通过固液分离步骤，将固体物和液体分离；通过强力酸化步骤，向强力酸化罐内打入厌氧污泥，再用泵不断地将悬浮在罐上部的油脂打向罐底的污泥中，使油脂被包裹在污泥中，将油脂酸化水解；然后通过沼气发生步骤，将酸化水解液送入沼气发生罐产生沼气，实现了餐厨垃圾的全部资源化利用；本发明与现有餐厨垃圾处理方法相比，具有以下突出的优点：获取了作为清洁能源的沼气；不产生污染物，不造成二次污染；不经过提取油脂的过程，彻底解决了地沟油回流餐桌的问题；本发明产气效率高，具有较高的经济效益，便于推广应用。

Description

餐厨垃圾资源化利用方法
技术领域
本发明涉及一种资源化利用餐厨垃圾以达到消除餐厨垃圾的方法。
背景技术
餐厨垃圾是家庭、饭店、食堂等单位产生的残羹剩饭和厨余垃圾的通称。随着社会的发展，餐厨垃圾的产生量逐年增大，餐厨垃圾含水率高，脱水性能较差，高温易腐，易孳生蚊蝇，而且有些餐厨垃圾被不法商贩直接作为饲料喂猪或提炼地沟油，对食品安全造成极大危害。因此，餐厨垃圾的处理成为亟待解决的社会问题。
目前，餐厨垃圾主要的处理方法包括高温消毒制取肥料、好氧堆肥厌氧发酵、随生活垃圾混合进入填埋和焚烧体系等，其中以填埋为主要处理方式。餐厨垃圾填埋不仅占用了大量填埋场的库容，而且容易导致填埋场环境的破坏；由于餐厨垃圾本身含水率非常高，所以不适合进入焚烧体系。高温消毒制取肥料技术的主要优点在于处理过程短、处理效果较彻底，主要缺点是能源消耗高。餐厨垃圾以有机组分为主，含有大量的淀粉和纤维素等，具有较高的生物可降解性，厌氧发酵处理已逐步成为餐厨垃圾处理的发展方向。
虽然厌氧发酵技术有着广阔的前景和发展潜力，但由于餐厨垃圾成分复杂，有机物厌氧过程影响因素较多，厌氧发酵的效率较低，无法得到大面积的推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种将可厌氧有机质和不可厌氧物自动分类，减小可厌氧有机质体积并有利于厌氧反应，使垃圾减量并资源化利用的餐厨垃圾资源化利用方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：餐厨垃圾资源化利用方法，至少包括以下步骤：
固液分离步骤：将餐厨垃圾送入固液分离装置中，将固体物和液体分离；固体物通过固体物输送装置输送到固体物脱水装置，固体物脱水后作为普通垃圾另行处理；液体中的细碎沉淀物，由沉淀物输送装置输送到淘洗分选装置，经淘洗分选后的沉淀物另行处理；
强力酸化步骤：将固液分离步骤中分离出来的分离液、固体物脱水产生的脱水液、沉淀物淘洗产生的淘洗液通过管路一同输送至强力酸化罐，然后向强力酸化罐内打入厌氧污泥，再用泵不断地将悬浮在罐上部的油脂打向罐底的污泥中，使油脂被包裹在污泥中，将油脂酸化水解；
沼气发生步骤：将强力酸化步骤中产生的酸化水解液送入沼气发生罐中进行厌氧反应，所述沼气发生罐的顶部设有沼气出气口，所述沼气出气口通过管路连接至沼气集气罐，所述沼气集气罐通过管路连接至燃气发电机组；所述沼气发生罐的底部设有污泥出口，所述沼气发生罐底部的污泥干燥后制成有机肥料，所述沼气发生罐的上部设有上清液出口，所述上清液出口连接至水处理系统，上清液经过水处理系统处理后部分达标排放，部分作为沉淀物淘洗装置用的清洗水，部分作为固液分离装置用水。
作为优选的技术方案，所述固液分离步骤中，淘洗后的沉淀物运送到建材车间制造建材；所述固液分离步骤中，脱水后的固体物采用城市生活垃圾资源化分类利用方法处理。
作为优选的技术方案，所述沉淀物淘洗装置为洗砂机，所述洗砂机的淘洗液通过管路传送到所述强力酸化罐。
作为优选的技术方案，所述固体物脱水装置为挤压脱水机。
作为对上述技术方案的改进，所述固液分离装置包括固液分离池，所述固液分离池内安装有下端伸入至所述固液分离池内的旋转式格栅除污机，所述固液分离池上部安装有餐厨垃圾混料斗，所述餐厨垃圾混料斗上方安装有固液分离池进水管，所述餐厨垃圾混料斗的出料口正对所述旋转式格栅除污机的格栅，所述固液分离池的底部安装有所述沉淀物输送装置，所述沉淀物输送装置为螺旋输送器；所述固液分离池的上部设有固液分离池出液管；所述旋转式格栅除污机兼做所述杂物输送装置。
由于采用了上述技术方案，通过固液分离步骤，将餐厨垃圾中的液体、固体物和沉淀物分离；通过强力酸化步骤，向强力酸化罐内打入厌氧污泥，再用泵不断地将悬浮在罐上部的油脂打向罐底的污泥中，使油脂被包裹在污泥中，将油脂酸化水解；然后通过沼气发生步骤将酸化水解液厌氧发酵，实现了餐厨垃圾的全部资源化利用。本发明与现有餐厨垃圾处理方法相比，具有以下突出的优点：
1.获取了作为清洁能源的沼气；
2.不产生污染物，不造成二次污染；
3.不经过提取油脂的过程，彻底解决了地沟油回流餐桌的问题；
4.本发明产气效率高，具有较高的经济效益，便于推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例的流程图；
图2是本发明实施例固液分离装置的结构原理图。
图中：1-固液分离池；2-旋转式格栅除污机；3-餐厨垃圾混料斗；4-固液分离池进水管；5-螺旋输送器；6-固液分离池出液管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，餐厨垃圾资源化利用方法，至少包括以下步骤：
步骤一：固液分离步骤
将餐厨垃圾送入固液分离装置中，经过所述固液分离装置的分离，然后将固液分离池底部的沉淀物通过沉淀物输送装置传送到沉淀物淘洗分选装置中，淘洗后的沉淀物运送到建材车间制造建材；将固液分离装置中比重较轻的固体物通过固体物输送装置传送到固体物脱水装置中，脱水后的固体物采用专利申请号为201110075603.4的城市生活垃圾资源化分类利用方法处理，经过磁选步骤、垃圾分切步骤、淘洗浮选步骤、垃圾挤压脱水步骤、厌氧处理步骤和污泥沉淀浓缩步骤进行处理；通过磁选步骤分离出废铁，使废铁回收利用；通过垃圾分切步骤将残存的可厌氧有机质粉碎；通过淘洗浮选步骤，使浆状的可厌氧有机质和块状的不可厌氧垃圾彻底分离，浆状的可厌氧有机质进入沼气发生罐中进行厌氧反应，而干净的不可厌氧物挤压脱水并干燥后可以单独进行处理，杂物垃圾减量90％以上；淘洗后剩余10％的不可厌氧杂物，或者进行裂解反应制取燃油，或者进行筛选回收利用，或者送入气化炉中生产燃气，从而使垃圾中包含的能量获得充分释放。
本实施例中，所述固液分离步骤中，所述沉淀物淘洗分选装置为洗砂机，所述洗砂机的淘洗液通过管路传送到所述强力酸化罐，所述洗砂机如果采用发明人的专利申请号为201110151386.2、发明名称为淘沙机的结构，具有更为优异的清洗效果。所述固体物脱水装置为挤压脱水机，采用挤压脱水的方式脱水，具体结构请参见专利申请号为201110151379.2、发明名称为挤压脱水装置的专利说明书。
参见图2，本步骤中，所述固液分离装置包括固液分离池1，所述固液分离池1内安装有下端伸入至所述固液分离池1内的旋转式格栅除污机2，所述固液分离池1上部安装有餐厨垃圾混料斗3，所述餐厨垃圾混料斗3上方安装有固液分离池进水管4，所述餐厨垃圾混料斗3的出料口正对所述旋转式格栅除污机2的格栅，所述固液分离池1的底部安装有所述沉淀物输送装置，所述沉淀物输送装置为螺旋输送器5；所述固液分离池1的上部设有固液分离池出液管6；所述旋转式格栅除污机2兼做所述固体物输送装置。
旋转式格栅除污机，又称回转式格栅除污机，是公知的水处理设备，其结构及工作原理如下：该设备采用回转式，由一种特殊形状的犁形耙齿按一定的装配顺序的数量排列在横轴上，组成耙齿链，根据过水流量，装配成不同的间隙，安装泵站或水处理系统的入口处，当驱动装置带动耙齿链自下向上运动时，水中的固体物被耙齿链捞起，液体则在栅隙中流过，设备转动到上部顶点后，耙齿链改变运行方向，由上向下运动，物料依靠自重从耙齿上自行脱落，当耙齿从反面转到底部时，又开始一循环往复的连续运行，从而不断的从水中清固体物，达到固液分离的目的。
餐厨垃圾首先放入餐厨垃圾混料斗3内，所述固液分离池进水管4冲刷所述餐厨垃圾混料斗3内的餐厨垃圾，餐厨垃圾和水混合后通过所述餐厨垃圾混料斗3的出料口落在所述旋转式格栅除污机2的格栅上，餐厨垃圾中的细碎沉淀物透过格栅沉入固液分离池1底部，通过螺旋输送器5输出；餐厨垃圾中的固体物经过所述旋转式格栅除污机2送出；夹带油脂和浆状厌氧物的液体透过格栅落入所述固液分离池1内，然后通过固液分离池出液管6传送至强力酸化罐；本实施例的所述固液分离装置分离效率较高，沉淀物、固体物、液体分离效果好，结构紧凑，工作稳定可靠。
步骤二：强力酸化步骤
将固液分离步骤中分离出来的含有油脂和浆状有机物的液体通过管路传送至强力酸化罐，将固液分离步骤中沉淀物淘洗分选装置产生的淘洗液传送至强力酸化罐，将固体物脱水装置中产生的脱水液传送至强力酸化罐；然后向强力酸化罐内打入厌氧污泥，再用泵不断地将悬浮在罐上部的油脂打向罐底的污泥中，使油脂和有机物被包裹在污泥中，将油脂和有机物酸化水解。
步骤三：沼气发生步骤
将强力酸化步骤中产生的酸化水解液送入沼气发生罐中进行厌氧反应，所述沼气发生罐的顶部设有沼气出气口，所述沼气出气口通过管路连接至沼气集气罐，所述沼气集气罐通过管路脱硫后连接至燃气发电机组，燃气发电机组发出的电除进入电网系统外，也同时供应餐厨垃圾处理系统的用电，满足了本实施例节能环保的要求；所述沼气发生罐的底部设有污泥出口，所述沼气发生罐底部的污泥干燥后制成有机肥料，所述沼气发生罐的上部设有上清液出口，所述上清液出口连接至水处理系统，上清液经过水处理系统处理后部分达标排放，部分作为固液分离步骤中沉淀物淘洗分选装置用的清洗水，部分作为固液分离装置用水。本步骤中的水处理系统为公知技术，而且有关沼气发生罐上清液的处理，相关专利文献中多有记载，在此不再重复赘述。
本发明不进行提取油脂的过程，彻底解决了地沟油回流餐桌的问题；本发明采用强力酸化罐进行水解酸化处理，大大提高了产气效率；本发明餐厨垃圾的分类和筛选不产生污染物，不造成二次污染，实用性较强，不但不产生处理成本，而且还能获得巨大的经济效益；
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
固液分离步骤：将餐厨垃圾送入固液分离装置中，将固体物和液体分离；固体物通过固体物输送装置输送到固体物脱水装置，固体物脱水后作为普通垃圾另行处理；液体中的细碎沉淀物，由沉淀物输送装置输送到淘洗分选装置，经淘洗分选后的沉淀物另行处理；
强力酸化步骤：将固液分离步骤中分离出来的分离液、固体物脱水产生的脱水液、沉淀物淘洗产生的淘洗液通过管路一同输送至强力酸化罐，然后向强力酸化罐内打入厌氧污泥，再用泵不断地将悬浮在罐上部的油脂打向罐底的污泥中，使油脂被包裹在污泥中，将油脂酸化水解；
沼气发生步骤：将强力酸化步骤中产生的酸化水解液送入沼气发生罐中进行厌氧反应，所述沼气发生罐的顶部设有沼气出气口，所述沼气出气口通过管路连接至沼气集气罐，所述沼气集气罐通过管路连接至燃气发电机组；所述沼气发生罐的底部设有污泥出口，所述沼气发生罐底部的污泥干燥后制成有机肥料，所述沼气发生罐的上部设有上清液出口，所述上清液出口连接至水处理系统，上清液经过水处理系统处理后部分达标排放，部分作为沉淀物淘洗装置用的清洗水，部分作为固液分离装置用水。
2.如权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于，所述固液分离步骤中，淘洗后的沉淀物运送到建材车间制造建材；所述固液分离步骤中，脱水后的固体物采用城市生活垃圾资源化分类利用方法处理。
3.如权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于，所述沉淀物淘洗装置为洗砂机，所述洗砂机的淘洗液通过管路传送到所述强力酸化罐。
4.如权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于，所述固体物脱水装置为挤压脱水机。
5.如权利要求1、2、3或4所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于，所述固液分离装置包括固液分离池，所述固液分离池内安装有下端伸入至所述固液分离池内的旋转式格栅除污机，所述固液分离池上部安装有餐厨垃圾混料斗，所述餐厨垃圾混料斗上方安装有固液分离池进水管，所述餐厨垃圾混料斗的出料口正对所述旋转式格栅除污机的格栅，所述固液分离池的底部安装有所述沉淀物输送装置，所述沉淀物输送装置为螺旋输送器；所述固液分离池的上部设有固液分离池出液管；所述旋转式格栅除污机兼做所述杂物输送装置。
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