CN111760871A - 一种餐厨垃圾的就地处理方法 - Google Patents

Abstract

一种餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，包括以下步骤：①运送至垃圾中转站的餐厨垃圾通过分拣系统得到含量比例为3‑10：90‑97的可燃固体和餐厨精料，且对可燃固体调和得垃圾衍生燃料；②步骤①中的餐厨精料通过蒸煮除砂系统得其中固体直径为0‑0.5mm的餐厨细料；③步骤②中的餐厨细料通过四相分离系统得油脂、第一浆水、及含水率均为55‑65％的渣料和浆料，对渣料、浆料分别进行除杂、调和得第一有机干粉、第二有机干粉原料；④步骤③中的第一浆水通过净提系统得蒸馏废水和含水率为45‑55％的第三有机干粉原料，净化蒸馏废水得蒸馏水。本发明涉及的餐厨垃圾的就地处理方法，能充分回收餐厨垃圾中的可利用资源。

Description

一种餐厨垃圾的就地处理方法

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种餐厨垃圾的就地处理方法。

背景技术

餐厨垃圾，俗称泔脚、泔水、潲水或馊水，是餐饮垃圾和厨余垃圾的统称。作为食物垃圾中最主要的一种，餐厨垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活废物，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下角料(厨余)和食用残余(泔脚)，餐厨垃圾的成分为油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。餐厨垃圾具有含水率高、无机盐(氮、磷、钾、钙及各种微量元素)含量高、有机质(如淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等)含量高的的特点，因此，餐厨垃圾极易腐烂变质，导致散发恶臭、滋生病菌。

目前，餐厨垃圾的处理方法主要有：

一、粉碎直排处理，是指在餐厨垃圾发生地对餐厨垃圾进行破碎处理，然后采用水力冲刷将其排入城市市政下水管网，与城市污水合并再进入城市污水处理厂进行集中处理。这种方式仅适用于餐厨垃圾量较小的情况，并且容易造成排水管堵塞，加重城市污水排出负担。

二、填埋处理，是指收集各垃圾中转站的餐厨垃圾统一运送至填埋场进行填埋。这种方式虽然操作简单方便，但是会造成餐厨垃圾中的可利用资源的浪费。

三、资源化处理，是指将餐厨垃圾处理成可再利用的资源，如肥料、饲料、能源等，餐厨饲料的资源化处理方法主要包括生物发酵、高温消毒、焚烧、热分解等。这种方法能够回收部分餐厨垃圾中可利用的资源，但是现有的资源化处理餐厨垃圾的工艺不成熟，不仅难以实现餐厨垃圾中资源的充分回收利用，并且回收到的可利用资源产生的经济回报远小于需要投入的成本，使得餐厨垃圾的资源化处理几乎不产生经济价值。

此外，除了粉碎直排处理是在餐厨垃圾发生地进行，其余处理方法均需要将垃圾中转站收集到的餐厨垃圾运送至相应的处理厂进行处理，无法就地处理，使餐厨垃圾的运输成本和场地成本比较高，而且，容易产生二次污染。因此，仍需对餐厨垃圾的处理方法进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种餐厨垃圾的就地处理方法，不仅能够充分回收利用餐厨垃圾的可利用资源并产生经济价值，更加节能环保，且能够减少二次污染，还能够有效节省餐厨垃圾的运输成本和场地成本。

本发明解决上述的技术问题所采用的技术方案为：一种餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

①对运送至垃圾中转站的餐厨垃圾进行分拣得到含量比例为3-10：90-97的可燃固体和餐厨精料，且对所述可燃固体进行调和得到垃圾衍生燃料；

②将步骤①中得到的餐厨精料通过蒸煮除砂系统得到餐厨细料，所述餐厨细料中固体的直径为0-0.5mm；

③将步骤②中得到的餐厨细料通过四相分离系统得到油脂、渣料、浆料、第一浆水，所述渣料和浆料的含水率均为55-65％，对所述渣料、浆料分别进行除杂、调和得到第一有机干粉原料、第二有机干粉原料；

④对步骤③中得到的第一浆水进行浓缩得到蒸馏废水和第三有机干粉原料，所述第三有机干粉原料的含水率为45-55％；

⑤对步骤④中得到的蒸馏废水进行净化得到蒸馏水。

餐厨垃圾中可燃固体的含量大约为5-10％，其主要组成为植物纤维、织物、塑料碎片等。可燃固体的热值在3000大卡左右，热值高，可替代初级燃煤。通过分拣系统将餐厨垃圾分离为可燃固体和餐厨精料，并对可燃固体进行调和制成用于焚烧发电的垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel，简称为RDF)产品，可销售至垃圾焚烧发电厂。其中，对可燃固体的调和主要指细碎、调节湿度、冷压成型等。

再通过蒸煮除砂系统使餐厨精料中的蛋白质凝聚，淀粉、油脂分解，同时使餐厨精料中的砂、土、玻璃等营养价值较低的废弃物沉淀下来，再除去这些沉淀物从而得到餐厨细料；餐厨细料再依次通过四相分离系统和浓缩分离出油脂、三种有机干粉原料和蒸馏废水。油脂可销售至洗涤用品制造企业作为肥皂洗涤剂等的生产原料，三种有机干粉原料可销售至有机干粉企业，并由有机干粉企业制成用于制备肥料的有机干粉。其中，对渣料、浆料的调和主要指调节湿度、添加补充剂等，浓缩可采用蒸发的方式进行，并采用搅拌、刮、研磨等方式加以辅助从而使第三有机干粉原料中的固体分布更加均匀。

最后，通过净化蒸馏废水收集用于灌溉的蒸馏水。水净化方法可选用水处理中常用的过滤方式，如采用纳滤装置、反渗透装置对蒸馏废水进行过滤。

进一步设计，步骤②中，所述蒸煮除砂系统包括蒸煮装置和搅拌装置，所述蒸煮装置和搅拌装置同时对餐厨精料进行加热和搅拌，使餐厨精料分离为上清物和废弃的沉淀物，所述上清物为所述餐厨细料。废弃的沉淀物指砂、土、玻璃等。通过蒸煮装置使餐厨精料中的蛋白质凝聚，淀粉、油脂分解，并通过搅拌装置产生的剪切作用控制餐厨细料中固体的尺寸，蒸煮除砂系统能够使餐厨精料水化，防止蛋白质凝结成块状，使有机物尽可能的存留于上清物中。

为了平衡餐厨精料中淀粉、油脂的分解进程以及蛋白质的凝聚进程，所述蒸煮装置的加热温度为85-95℃，所述搅拌装置的搅拌转速为600-1000r/min，所述加热和搅拌的时间为12-18min。

进一步设计，所述蒸煮装置的加热温度为90℃。

进一步设计，所述搅拌装置的搅拌转速为800r/min。

进一步设计，步骤②中，所述餐厨细料中固体的直径为0.03-0.1mm。

进一步设计，步骤③中，所述四相分离系统包括压榨装置、离心装置和脱水装置，所述压榨装置对餐厨细料进行压榨后得到所述渣料和第二浆水，所述离心装置对所述第二浆水进行离心后得到所述油脂和第三浆水，所述脱水装置对所述第三浆水进行脱水后得到所述浆料和所述第一浆水。

进一步设计，步骤③中，所述渣料和所述浆料的含水率均为60％。

进一步设计，步骤④中，所述第三有机干粉原料的含水率为50％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在垃圾中转站将餐厨垃圾几乎全部转化成垃圾衍生燃料、油脂、三种有机干粉原料和蒸馏水，其中，对垃圾衍生燃料、油脂、三种有机干粉原料的资源回收利用率高达35％，垃圾衍生燃料、油脂、三种有机干粉原料可作为产品销售至对应的企业并产生大约800元/吨的利润，而蒸馏水则用于农田灌溉，不仅能减少餐厨垃圾处理过程中的残余，充分回收餐厨垃圾中的可利用资源，实现餐厨垃圾处理的资源利用的最大化，更加节能环保，同时产生较大的经济价值，还能够对餐厨垃圾就地处理，无需将餐厨垃圾运输至相应的处理厂，有效节省餐厨垃圾的运输成本和场地成本，并且减少二次污染。

附图说明

图1为本发明实施例中的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例中的餐厨垃圾的就地处理方法，包括以下步骤：

①对运送至垃圾中转站的餐厨垃圾进行分拣得到含量比例为5：95的可燃固体和餐厨精料，且对可燃固体进行细碎、调节水含量、冷压成型得到符合美国ASTM的RDF分类标准的RDF-2；

②将步骤①中得到的餐厨精料通过蒸煮除砂系统，该蒸煮除砂系统包括蒸煮装置和搅拌装置，蒸煮装置和搅拌装置同时对餐厨精料进行加热和搅拌15min后使餐厨精料分离为上清物和废弃的沉淀物如砂、土、玻璃等，该上清物为餐厨细料，其中，蒸煮装置的加热温度为90℃，该蒸煮装置使餐厨精料中的蛋白质凝聚，淀粉、油脂分解，搅拌装置的搅拌转速为800r/min，该搅拌装置产生的剪切作用控制餐厨细料中固体的直径为0.03-0.1mm，蒸煮除砂系统能够使餐厨精料水化，防止蛋白质凝结成块状，使有机物尽可能的存留于上清物中。

③将步骤②中得到的餐厨细料通过四相分离系统，该四相分离系统包括压榨装置、离心装置和脱水装置，压榨装置对餐厨细料进行压榨后得到第二浆水和含水率为60％的渣料，离心装置对第二浆水进行离心后得到油脂和第三浆水，脱水装置对第三浆水进行脱水后得到第一浆水和含水率为60％的浆料，再对渣料、浆料分别进行除杂、调节湿度、添加补充剂后得到第一有机干粉原料、第二有机干粉原料。

④对步骤③中得到的第一浆水进行浓缩，且采用搅拌、刮或研磨等方式进行辅助，使第一浆水分离为蒸馏废水和第三有机干粉原料，该第三有机干粉原料的含水率为50％。

⑤对步骤④中得到的蒸馏废水进行净化得到蒸馏水，其中，净化采用反渗透过滤装置进行。

通过分拣系统将餐厨垃圾分离为可燃固体和餐厨精料，并对可燃固体进行调和制成用于焚烧发电的垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel，简称为RDF)产品，可销售至垃圾焚烧发电厂。其中，对可燃固体的调和主要指细碎、调节湿度、冷压成型等。

再通过蒸煮除砂系统使餐厨精料中的蛋白质凝聚，淀粉、油脂分解，同时使餐厨精料中的砂、土、玻璃等营养价值较低的废弃物沉淀下来，再除去这些沉淀物从而得到餐厨细料；餐厨细料再依次通过四相分离系统和浓缩分离出油脂、三种有机干粉原料和蒸馏废水。油脂可销售至洗涤用品制造企业作为肥皂洗涤剂等的生产原料，三种有机干粉原料可销售至有机干粉企业，并由有机干粉企业制成用于制备肥料的有机干粉。其中，对渣料、浆料的调和主要指调节湿度、添加补充剂等，浓缩可采用蒸发的方式进行，并采用搅拌、刮、研磨等方式加以辅助从而使第三有机干粉原料中的固体分布更加均匀。

最后，通过净化蒸馏废水收集用于灌溉的蒸馏水。水净化方法可选用水处理中常用的过滤方式，如采用纳滤装置、反渗透装置对蒸馏废水进行过滤。

本实施例中的餐厨垃圾的就地处理方法能够在垃圾中转站将餐厨垃圾几乎全部转化成垃圾衍生燃料、油脂、三种有机干粉原料和蒸馏水，其中，对垃圾衍生燃料、油脂、三种有机干粉原料的资源回收利用率高达35％，垃圾衍生燃料、油脂、三种有机干粉原料可作为产品销售至对应的企业并产生大约800元/吨的利润，而蒸馏水则用于农田灌溉，不仅能减少餐厨垃圾处理过程中的残余，充分回收餐厨垃圾中的可利用资源，实现餐厨垃圾处理的资源利用的最大化，更加节能环保，同时产生较大的经济价值，还能够对餐厨垃圾就地处理，无需将餐厨垃圾运输至相应的处理厂，有效节省餐厨垃圾的运输成本和场地成本，并且减少二次污染。该餐厨垃圾的就地处理方法对应的设备占地约120平方米，日处理餐厨垃圾量可达50吨，该餐厨垃圾的就地处理方法和对应的设备是绿色环保的，也称为绿岛系统。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

步骤②中，加热装置的加热温度为85℃，搅拌装置的搅拌转速为600r/min，加热、搅拌的时间为18min。

步骤③中，渣料含水率为55％，浆料含水率为65％。

步骤④中，第三有机干粉原料的含水率为55％。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：

步骤②中，加热装置的加热温度为95℃，搅拌装置的搅拌转速为1000r/min，加热、搅拌的时间为12min。

步骤③中，渣料含水率为65％，浆料含水率为55％。

步骤④中，第三有机干粉原料的含水率为45％。

Claims (9)

1.一种餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

①对运送至垃圾中转站的餐厨垃圾进行分拣得到含量比例为3-10：90-97的可燃固体和餐厨精料，且对所述可燃固体进行调和得到垃圾衍生燃料；

②将步骤①中得到的餐厨精料通过蒸煮除砂系统得到餐厨细料，所述餐厨细料中固体的直径为0-0.5mm；

③将步骤②中得到的餐厨细料通过四相分离系统得到油脂、渣料、浆料、第一浆水，所述渣料和浆料的含水率均为55-65％，对所述渣料、浆料分别进行除杂、调和得到第一有机干粉原料、第二有机干粉原料；

④对步骤③中得到的第一浆水进行浓缩得到蒸馏废水和第三有机干粉原料，所述第三有机干粉原料的含水率为45-55％；

⑤对步骤④中得到的蒸馏废水进行净化得到蒸馏水。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，步骤②中，所述蒸煮除砂系统包括蒸煮装置和搅拌装置，所述蒸煮装置和搅拌装置同时对餐厨精料进行加热和搅拌，使餐厨精料分离为上清物和废弃的沉淀物，所述上清物为所述餐厨细料。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，所述蒸煮装置的加热温度为85-95℃，所述搅拌装置的搅拌转速为600-1000r/min，所述加热和搅拌的时间为12-18min。

4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，所述蒸煮装置的加热温度为90℃。

5.根据权利要求3所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，所述搅拌装置的搅拌转速为800r/min。

6.根据权利要求1-5所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，步骤②中，所述餐厨细料中固体的直径为0.03-0.1mm。

7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，步骤③中，所述四相分离系统包括压榨装置、离心装置和脱水装置，所述压榨装置对餐厨细料进行压榨后得到所述渣料和第二浆水，所述离心装置对所述第二浆水进行离心后得到所述油脂和第三浆水，所述脱水装置对所述第三浆水进行脱水后得到所述浆料和所述第一浆水。

8.根据权利要求1或7所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，步骤③中，所述渣料和所述浆料的含水率均为60％。

9.根据权利要求1所述的餐厨垃圾的就地处理方法，其特征在于，步骤④中，所述第三有机干粉原料的含水率为50％。

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