CN107626724A - 一种餐厨垃圾资源化利用技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种餐厨垃圾资源化利用技术，有效实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化，其解决问题的技术方案是：一种餐厨垃圾资源化利用技术，包括以下步骤：步骤一，预处理；步骤二，滤液处理；步骤三，堆肥。本发明能够最大化的回收餐厨垃圾中的各类资源，将餐厨垃圾变废为宝，同时保证整个处理过程无污染物排放，实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化。对餐厨垃圾进行分选，将不易堆肥的物质分拣出来，解决了堆肥杂质较多、有毒有害物质含量较高的缺陷，分拣出来的物质也易于分类回收利用，最大化的实现餐厨垃圾资源和利用。

Description

一种餐厨垃圾资源化利用技术

技术领域

本发明涉及固体废物综合利用技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾资源化利用技术。

背景技术

餐厨垃圾是城镇有机垃圾的主要组成部分，在整个有机垃圾中所占比例为 40%～60%。它泛指产生于餐厅、公共食堂等餐饮行业以及居民日常生活中的食物加工下脚料和食用残余，以淀粉类、蛋白质、食物纤维、动物脂肪等有机物质为主要成分，其有机质含量高、含水率较高、易腐发臭等特点决定了餐厨垃圾既是一种污染物，又是一种资源。

随着社会经济的迅速发展和生活水平的不断提高，餐厨垃圾的产生量也在迅速增加，据不完全统计，目前我国每年的餐厨垃圾产量在1亿吨左右，其中北京、上海、广州等大城市目前的餐厨垃圾日产量均已超过了1500吨。由于我国大多数城市缺乏规范的法规体系和集中处置系统，大量餐厨垃圾流入农户成为禽畜饲料或被不法商贩非法收购用于提炼地沟油，这对城市公共卫生安全构成了极大的潜在威胁。近年来禽流感、口蹄疫等传染性疾病大规模流行。人畜之间的交叉感染已经对人类健康和社会稳定构成了极大的威胁。对于如何更加有效地处理餐厨垃圾，如何更好地将餐厨垃圾资源化利用等关键性技术问题已被越来越多地被提出来。

传统餐厨垃圾处理手段还包括焚烧和填埋等。由于餐厨垃圾的含水率高达80-90%采用焚烧则需添加大量的辅助性燃料，能耗过高；填埋等方法处理将会对水资源产生的威胁，引起水体污染。显然上述处理方式已经不能满足对环境!卫生和健康的要求。因此需要一种适合我国餐厨垃圾特点的资源化处理工艺。

现有餐厨垃圾处理和回收利用技术以生产饲料、肥料和生物柴油为主，但存在工艺复杂、餐厨垃圾不能充分利用、易产生二次污染等缺陷。例如，申请号为201310091066.1，名称为“一种餐厨垃圾就地处理方法”专利，包括餐厨垃圾的初分拣、粉碎脱水、中高温发酵和油水分离，制成有机肥料用于农业生产和园林绿化。该技术主要存在如下问题：收集餐厨垃圾时需将硬质垃圾分拣处理，增加了收集难度，硬质垃圾需另外处理；发酵时间较长，发酵完成后尚需进一步堆放腐熟，整个处理周期较长，处理能力有限；发酵过程中需添加专用的餐厨垃圾降解复合菌剂，且该菌剂普通市面上没有销售，需专门采购，增加了处理难度和成本；餐厨垃圾脱水过程中产生的高浓度有机废水如处理不当易造成二次污染，且其中含有的大量有机质未得到充分利用，造成资源浪费的同时还增加了处理成本。

申请号为201610333343.9，名称为“一种餐厨垃圾处理方法”专利，经分拣、破碎、脱油、脱盐、脱水、添加辅料后作为亮斑扁角水虻幼虫饲料，虫体炼制生物柴油，残渣制作有机肥，分拣出来的粗固体物就地焚烧处理。该技术存在如下问题：辅料添加量大，为餐厨垃圾的10%-100%，且辅料制备过程较为复杂，增加了餐厨垃圾处理成本和技术应用难度；处理过程中产生的大量有机废水未得到妥善处理，分拣出来粗固体物采用焚烧处理，且无烟气处理装置，易产生二次污染；采用静置脱油和膜过滤脱盐效率不高，对于含油量和含盐量较高的餐厨垃圾处理效果不佳，限制了该技术的应用范围。

发明内容

本发明提出了一种餐厨垃圾资源化利用技术，能够对城市餐厨垃圾进行集中处理，回收有用资源，减少对环境的污染。

实现本发明的技术方案是：一种餐厨垃圾资源化利用技术，步骤如下：

（1）浓缩：将餐厨垃圾通过重力浓缩进行固液分离，浓缩时间2-8 h，浓缩后固体的含水率≤80%，得到固体和浓缩液；

（2）分拣：对步骤（1）中分离出来的固体进行分拣，分拣出其中的无机物，得到剩余物料；无机物的处理方法主要有：经磁分选拣出的金属器物可进行回收处理；将包装袋、塑料、纸巾及其他大块无机物分拣出来，与其他生活垃圾一道进行填埋或焚烧处理；将骨头、鱼刺等动物骨骼和肉类单独分拣出来，经清洗、烘干、粉碎、消毒后可作为动物饲料添加剂；

剩余物料主要有米面、蔬菜、瓜果等；

（3）将步骤（2）的剩余物料进行水洗水洗脱盐，然后机械压滤脱水得到滤液和滤渣Ⅰ，滤渣含水率降至60%以下；

（4）将步骤（1）中的浓缩液和步骤（3）中的滤液利用厌氧发酵技术进行处理，得到滤渣Ⅱ；

（5）将步骤（3）得到的滤渣Ⅰ和步骤（4）得到的滤渣Ⅱ进行堆肥发酵，得到发酵物料。

所述步骤（4）中厌氧发酵技术为：

a. 采用重力沉降、离心或气浮方式对浓缩液和滤液进行油水分离，分离出油脂和垃圾水；

b. 将步骤a的垃圾水进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中产生的沼气经净化后作为清洁能源使用；厌氧发酵产生的沼渣进行压滤脱水得到滤渣Ⅱ。

所述步骤（5）中堆肥发酵的具体步骤如下：

c. 向滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ中加入碎木屑和腐殖土作为调理剂，采用机械搅拌的方式混合均匀，得到混合料；

d. 将步骤c得到的混合料堆放成长宽高为5m×3m×(1-1.5)m的长方体堆垛，在通风、避雨的环境下进行堆肥；

e. 对步骤d的混合料每2-3天翻动一次，当物料温度达到60℃以上时，通过通风、翻动等措施进行强制降温，保持发酵温度在50-55℃；

f. 步骤e的混合料腐熟后，使物料温度保持在60-70℃，维持7-8天，以杀死物料中的病原菌和虫卵，完成无害化处理，得到发酵物料。

向步骤f得到的发酵物料中加入有机质或化肥，使发酵物料中的有机质含量和总养分符合《中华人民共和国农业行业标准-有机肥料》的要求，得到有机肥料；将有机肥料进行干燥处理使含水率降低至20%以下，之后通过机械破碎、过筛后得到粒径小于3mm的有机肥颗粒。

向步骤f得到的发酵物料中加入有机质或化肥，该步骤中添加比例为发酵物料干重的0%-10%，视发酵物料的成分而定，若发酵物料成分满足标准要求，也可不加入有机质或化肥。

所述碎木屑和腐殖土的添加量为滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ总质量的1-5%。

本发明的优点和效果如下：

（1）本发明能够最大化的回收餐厨垃圾中的各类资源，将餐厨垃圾变废为宝，同时保证整个处理过程无污染物排放，实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化。

（2）对餐厨垃圾进行分选，将不易堆肥的物质分拣出来，解决了堆肥杂质较多、有毒有害物质含量较高的缺陷，分拣出来的物质也易于分类回收利用，最大化的实现餐厨垃圾资源和利用。

（3）本发明工艺路线和条件选择合理，方便实用，简单易操作，易于实现工业化应用，餐厨垃圾的处理资源化程度高，生产过程清洁环保，不产生二次污染。

（4）本发明对餐厨垃圾成分限制较小，普适性较强，易于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的附图。

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所述一种餐厨垃圾资源化利用技术的详细步骤如下：

步骤一，将餐厨垃圾进行固液分离，将金属、包装袋、塑料、纸巾及其他大块无机物以及骨头、鱼刺等动物骨骼和肉类等分拣出来。

步骤二，将剩余的米面、蔬菜、瓜果等进行水洗脱盐、压滤脱水后添加占餐厨垃圾总重量5%的碎木屑和腐殖土，并混合均匀。

步骤三，采用气浮方法将处理过程中产生的清洗液、滤液等进行油水分离，分离出来的油脂进行回收，垃圾水进行厌氧发酵，发酵过程中产生的沼气经净化后作为清洁能源使用，上清液排入污水管网。

步骤四，采用压滤机对厌氧发酵产生的沼渣进行压滤脱水，滤液与垃圾水一起进行厌氧发酵，滤渣与经步骤二处理后的餐厨垃圾混合进行堆肥。

步骤五，将添加辅料后的餐厨垃圾堆放成5m×3m×1.5m的长方体堆垛，在通风、避雨的环境下进行堆肥及无害化处理。在升温及高温发酵期间，每2天翻一次，并保持发酵温度在50-55℃之间；当物料腐熟后，使物料温度保持在60-70℃，维持7天。

步骤六，根据发酵后物料中有机质和养分含量向其中添加一定量的有机质和氮、磷、钾等养分，使其符合《中华人民共和国农业行业标准 有机肥料》（NY525-2012）的要求。

步骤七，将完成发酵的物料进行干燥处理，使其含水率降低至20%以下，然后通过机械破碎、过筛后得到粒径小于3mm的有机肥颗粒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于步骤如下：

（1）浓缩：将餐厨垃圾通过重力浓缩进行固液分离，浓缩时间2-8 h，浓缩后固体的含水率≤80%，得到固体和浓缩液；

（2）分拣：对步骤（1）中分离出来的固体进行分拣，分拣出其中的无机物，得到剩余物料；

（3）将步骤（2）的剩余物料进行水洗脱盐，然后机械压滤脱水得到滤液和滤渣Ⅰ，滤渣含水率降至60%以下；

（4）将步骤（1）中的浓缩液和步骤（3）中的滤液利用厌氧发酵技术进行处理，得到滤渣Ⅱ；

（5）将步骤（3）得到的滤渣Ⅰ和步骤（4）得到的滤渣Ⅱ进行堆肥发酵，得到发酵物料。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于：所述步骤（4）中厌氧发酵技术为：

a. 采用重力沉降、离心或气浮方式对浓缩液和滤液进行油水分离，分离出油脂和垃圾水；

b. 将步骤a的垃圾水进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中产生的沼气经净化后作为清洁能源使用；厌氧发酵产生的沼渣进行压滤脱水得到滤渣Ⅱ。

3.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于所述步骤（5）中堆肥发酵的具体步骤如下：

c. 向滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ中加入碎木屑和腐殖土作为调理剂，采用机械搅拌的方式混合均匀，得到混合料；

d. 将步骤c得到的混合料堆放成长宽高为5m×3m×(1-1.5)m的长方体堆垛，在通风、避雨的环境下进行堆肥；

e. 对步骤d的混合料每2-3天翻动一次，保持发酵温度在50-55℃；

f. 步骤e的混合料腐熟后，使物料温度保持在60-70℃，维持7-8天，得到发酵物料。

4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于：向步骤f得到的发酵物料中加入有机质或化肥，使发酵物料中的有机质含量和总养分符合《中华人民共和国农业行业标准-有机肥料》的要求，得到有机肥料；将有机肥料进行干燥处理使含水率降低至20%以下，之后通过机械破碎、过筛后得到粒径小于3mm的有机肥颗粒。

5.根据权利要求3所述的餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于：所述碎木屑和腐殖土的添加量为滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ总质量的1-5%。

6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于：所述步骤（2）中无机物为金属器物、包装袋、塑料、纸巾、动物骨骼和肉类。

7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用技术，其特征在于：所述步骤（2）中剩余物料为米面、蔬菜和瓜果。