CN111957719A - 一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统及方法，包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理系统，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的废水要两路进行处理，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置，通过混凝、气浮及均质乳化、过滤除杂，该方法主要能够解决餐厨废弃物协同处理过程中的废水处理油脂较高的问题，同时考虑了利用垃圾发电厂的协同优势，最大限度实现餐厨废弃物资源化，最大程度的减量化、无害化，降低处理成本，实现经济运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种固废处理的方法，尤其涉及一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统及方法。
背景技术
餐厨废弃物为餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物，也包含家庭厨余废弃物。餐厨废弃物含水率高，通常达到80%以上；营养物质多，含有丰富的淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪和无机盐等；油脂含量高，通常达到餐厨废弃物重量的2%以上。由于存在油脂含量高的特点，对餐厨废弃物进行生物处理会产生抑制作用，增加处理难度。
国内餐厨废弃物处理的主要工艺是“预处理+油脂提取+厌氧处理+沼气利用”工艺，单一的餐厨废弃物处理设施目前存在沼渣、沼液处理难题，并且厌氧设施投资成本高、难以稳定运行，导致目前国内很多餐厨处理设施难以达到高标准无害化、减量化处理，资源化程度也不高，经济性较差。以每吨餐厨废弃物可以制备沼气60-90m³计算，每立方沼气提纯后进行发电可以产生约2度，故吨餐厨废弃物的发电量约150-200度左右，与垃圾焚烧发电吨垃圾发电量400度以上相比偏低，但吨投资成本与垃圾焚烧相当。为此，目前国内垃圾焚烧厂商已经开始考虑在垃圾焚烧厂内建设餐厨预处理设施，进行生活垃圾与餐厨垃圾的协同处理，提高餐厨废弃物减量化、无害化及资源化的程度，降低处理成本。
典型的如专利 “一种餐厨垃圾的系统处理方法”（申请号201110238849.9），提出“预处理、调节制浆、厌氧发酵、沼气利用和沼渣处理”的方法，其中预处理及厌氧产生的固相杂物进入焚烧厂协同处理，利用垃圾焚烧厂的废热作为厌氧发酵的热源，废水通过厌氧处理及生物处理达标排放。专利“一种生活垃圾焚烧厂协同全量处理餐厨垃圾的方法” （申请号201610675440 .6），提出“固液分离+固相焚烧+液相协同”的方法，其中固液分离系统，将产生的固体送入焚烧或进入油脂系统，液相回收油脂。专利“基于垃圾焚烧装置的城乡固废垃圾协同一体化处理系统”（专利号201910604511 .7），提出在垃圾焚烧厂卸料平台下部布置包含餐厨废弃物等多种废弃物处理的方案，对餐厨废弃物的处理，油脂没有实现资源化利用。专利“一种垃圾发电协同处理餐厨垃圾系统及方法”（申请号201811079743 .7），也提出“预处理+油脂提纯+固相焚烧+液相协同”处理的思路。
现有协同处理技术的主要问题是，没有考虑到餐厨废弃物经过预处理产生的废水还具有较高的油脂含量，达不到垃圾焚烧厂沥滤液处理系统的进水要求，此时预处理废水与原有垃圾焚烧厂沥滤液处理系统协同处理，会产生较大的生物抑制作用，导致垃圾焚烧厂的厌氧系统及后续生化系统产生影响，严重的会导致膜处理系统堵塞而无法运行。此外，现有的餐厨废弃物与垃圾焚烧厂协同处理工艺没有充分考虑垃圾焚烧厂红线范围内建设餐厨废弃物处理系统的可能性和复杂性，有可能因原垃圾焚烧厂没有足够的空间和建设用地布置餐厨废弃物预处理设施而难以实施。
发明内容
为解决现有单一餐厨废弃物处理设施无害化、减量化程度不高，经济性较差问题，以及现有垃圾焚烧协同处理餐厨废弃物处理工艺废水协同含油率较高等问题，本发明提出了一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统及方法。包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理系统，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的废水要两路进行处理，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置，通过混凝、气浮及均质乳化、过滤除杂，该方法主要能够解决餐厨废弃物协同处理过程中的废水处理油脂较高的问题，同时考虑了利用垃圾发电厂的协同优势，最大限度实现餐厨废弃物资源化，最大程度的减量化、无害化，降低处理成本，实现经济运行。
本发明解决技术问题采用的技术方案是，一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理系统，按照处理流程，所述餐厨垃圾系统包括餐厨垃圾接收斗、餐厨垃圾预处理系统、三相分离装置，所述生活垃圾系统包括生活垃圾池、垃圾焚烧发电系统，还包括发挥协同作用的垃圾沥滤液处理系统和回喷装置，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的固渣进入生活垃圾池，经所述三相分离装置之后产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的粗油脂进一步提纯或出售；所述生活垃圾池产生的垃圾沥滤液进入所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，其特征是，按照处理流程，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置，所述垃圾焚烧发电系统主要包括垃圾焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机及设置在垃圾焚烧炉、余热锅炉之后的烟气净化系统。
优选方案，餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料进入所述三相分离装置。
优选方案，在三相分离装置之前还设置加热搅拌罐，所述汽轮发电机的蒸汽接入到所述加热搅拌罐进行加热，餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料依次进入所述加热搅拌罐、所述三相分离装置。
优选方案，所述餐厨垃圾预处理系统依次包括大物质分选装置、破碎制浆装置、除砂除杂装置。
优选方案，所述餐厨垃圾预处理系统依次包括大物质分选装置及压榨筛分装置。
一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的处理方法，包括餐厨垃圾处理步骤及生活垃圾处理步骤，
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
1.餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收斗，
2. 餐厨垃圾接收斗中的垃圾经螺旋输送装置输送至餐厨垃圾预处理系统进行预处理，产生的固渣进入所述生活垃圾池而液相或浆料进入三相分离装置进行分离处理，同时，餐厨垃圾接收斗中的沥滤液进入三相分离装置进行三相分离处理，
3. 三相分离中产生的固渣进入生活垃圾池，三相分离产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，经所述垃圾沥滤液处理系统处理之后回用或达标排放；而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，而三相分离产生的粗油脂则进一步提纯或出售，
所述生活垃圾处理步骤包括：
1. 生活垃圾运输至生活垃圾池，垃圾池中产生的垃圾沥滤液进入渗滤液处理系统进行处理，处理之后回用或达标排放，
2. 生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧进而驱动所述汽轮机发电机发电， 垃圾焚烧后产生的烟气由所述烟气净化系统进行处理，
其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第3步骤之后，第一路餐厨废水依次经混凝处理及气浮处理之后再进入垃圾沥滤液处理系统，经混凝处理之后产生的固渣及气浮处理之后产生的浮渣分别进入生活垃圾池；第二路餐厨废水依次经所述均质乳化处理及过滤除杂处理之后进入所述回喷装置。
优选方案，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，餐厨垃圾预处理之后产生的液相或浆料经过加热搅拌处理之后再进入所述三相分离装置进行分离处理。
优选方案，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，所述餐厨垃圾预处理依次包括大物质分选处理、破碎制浆处理、除砂除杂处理，大物质分选处理后大件固渣及除砂除杂处理中产生的小件固渣分别进入生活垃圾池。
优选方案，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，所述餐厨垃圾预处理依次包括大物质分选处理及压榨筛分处理，分别产生的大件固渣及小件固渣分别进入生活垃圾池。
本发明的有益效果：本发明提出的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统及方法，包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理系统，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的废水要两路进行处理，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置，通过混凝、气浮及均质乳化、过滤除杂，该方法主要能够解决餐厨废弃物协同处理过程中的废水处理油脂较高的问题，同时考虑了利用垃圾发电厂的协同优势，最大限度实现餐厨废弃物资源化，最大程度的减量化、无害化，降低处理成本，实现经济运行。
附图说明
图1及图2分别为本发明提出的第一个实施例的系统布置图及其对应的工艺流程图。
图3及图4分别为本发明提出的第二个实施例的系统布置图及其对应的工艺流程图。
具体实施方式
图1及图2分别为本发明提出的第一个实施例的系统布置图及其对应的工艺流程图。
图1中显示，本例中，一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理系统，按照处理流程，所述餐厨垃圾系统包括餐厨垃圾接收斗、餐厨垃圾预处理系统、三相分离装置，所述生活垃圾系统包括生活垃圾池、垃圾焚烧发电系统，还包括发挥协同作用的垃圾沥滤液处理系统和回喷装置，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的固渣进入生活垃圾池，经所述三相分离装置之后产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的粗油脂进一步提纯或出售；所述生活垃圾池产生的垃圾沥滤液进入所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，其特征是，按照处理流程，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置。
本例中，所述垃圾焚烧发电系统主要包括垃圾焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机及设置在垃圾焚烧炉、余热锅炉之后的烟气净化系统。
本例中，餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料进入所述三相分离装置。
本例中，所述餐厨垃圾预处理系统依次包括大物质分选装置及压榨筛分装置。
图2中显示，本例中，一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的处理方法，包括餐厨垃圾处理步骤及生活垃圾处理步骤，
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
1.餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收斗，
2. 餐厨垃圾接收斗中的垃圾经螺旋输送装置输送至餐厨垃圾预处理系统进行预处理，产生的固渣进入所述生活垃圾池而液相或浆料进入三相分离装置进行分离处理，同时，餐厨垃圾接收斗中的沥滤液进入三相分离装置进行三相分离处理，
3. 三相分离中产生的固渣进入生活垃圾池，三相分离产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，经所述垃圾沥滤液处理系统处理之后回用或达标排放；而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，而三相分离产生的粗油脂则进一步提纯或出售，
所述生活垃圾处理步骤包括：
1. 生活垃圾运输至生活垃圾池，垃圾池中产生的垃圾沥滤液进入渗滤液处理系统进行处理，处理之后回用或达标排放，
2. 生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧进而驱动所述汽轮机发电机发电， 垃圾焚烧后产生的烟气由所述烟气净化系统进行处理，
其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第3步骤之后，第一路餐厨废水依次经混凝处理及气浮处理之后再进入垃圾沥滤液处理系统，经混凝处理之后产生的固渣及气浮处理之后产生的浮渣分别进入生活垃圾池；第二路餐厨废水依次经均质乳化处理及过滤除杂处理之后进入所述回喷装置。
本例中，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，所述餐厨垃圾预处理依次包括大物质分选处理及压榨筛分处理，分别产生的大件固渣及小件固渣分别进入生活垃圾池。
图3及图4分别为本发明提出的第二个实施例的系统布置图及其对应的工艺流程图。
图3中显示，本例中，一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理系统，按照处理流程，所述餐厨垃圾系统包括餐厨垃圾接收斗、餐厨垃圾预处理系统、三相分离装置，所述生活垃圾系统包括生活垃圾池、垃圾焚烧发电系统，还包括发挥协同作用的垃圾沥滤液处理系统和回喷装置，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的固渣进入生活垃圾池，经所述三相分离装置之后产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的粗油脂进一步提纯或出售；所述生活垃圾池产生的垃圾沥滤液进入所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，其特征是，按照处理流程，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置。
本例中，所述垃圾焚烧发电系统主要包括垃圾焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机及设置在垃圾焚烧炉、余热锅炉之后的烟气净化系统。
本例中，餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料进入所述三相分离装置。
本例中，在三相分离装置之前还设置加热搅拌罐，所述汽轮发电机的蒸汽接入到所述加热搅拌罐进行加热，餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料依次进入所述加热搅拌罐、所述三相分离装置。
本例中，所述餐厨垃圾预处理系统依次包括大物质分选装置、破碎制浆装置、除砂除杂装置。
图4中显示，本例中，一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的处理方法，包括餐厨垃圾处理步骤及生活垃圾处理步骤，
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
1.餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收斗，
2. 餐厨垃圾接收斗中的垃圾经螺旋输送装置输送至餐厨垃圾预处理系统进行预处理，产生的固渣进入所述生活垃圾池而液相或浆料进入三相分离装置进行分离处理，同时，餐厨垃圾接收斗中的沥滤液进入三相分离装置进行三相分离处理，
3. 三相分离中产生的固渣进入生活垃圾池，三相分离产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，经所述垃圾沥滤液处理系统处理之后回用或达标排放；而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，而三相分离产生的粗油脂则进一步提纯或出售，
所述生活垃圾处理步骤包括：
1. 生活垃圾运输至生活垃圾池，垃圾池中产生的垃圾沥滤液进入渗滤液处理系统进行处理，处理之后回用或达标排放，
2. 生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧进而驱动所述汽轮机发电机发电， 垃圾焚烧后产生的烟气由所述烟气净化系统进行处理，
其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第3步骤之后，第一路餐厨废水依次经混凝处理及气浮处理之后再进入垃圾沥滤液处理系统，经混凝处理之后产生的固渣及气浮处理之后产生的浮渣分别进入生活垃圾池；第二路餐厨废水依次经均质乳化处理及过滤除杂处理之后进入所述回喷装置。
本例中，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，餐厨垃圾预处理之后产生的液相或浆料经过加热搅拌处理之后再进入所述三相分离装置进行分离处理。
本例中，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，所述餐厨垃圾预处理依次包括大物质分选处理、破碎制浆处理、除砂除杂处理，大物质分选处理后大件固渣及除砂除杂处理中产生的小件固渣分别进入生活垃圾池。
Claims (9)
1.一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，包括餐厨垃圾系统和生活垃圾处理的系统，按照处理流程，所述餐厨垃圾系统包括餐厨垃圾接收斗、餐厨垃圾预处理系统、三相分离装置，所述生活垃圾系统包括生活垃圾池、垃圾焚烧发电系统，还包括发挥协同作用的垃圾沥滤液处理系统和回喷装置，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的固渣进入生活垃圾池，经所述三相分离装置之后产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，餐厨垃圾经所述餐厨垃圾预处理系统之后产生的粗油脂进一步提纯或出售；所述生活垃圾池产生的垃圾沥滤液进入所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，其特征是，按照处理流程，在第一路餐厨废水处理中，在进入垃圾沥滤液处理系统之前还依次设置混凝装置及气浮装置；在第二路餐厨废水处理中，在所述回喷装置之前还设置均质乳化装置及过滤除杂装置，所述垃圾焚烧发电系统主要包括垃圾焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机及设置在垃圾焚烧炉、余热锅炉之后的烟气净化系统。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，所述餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料进入所述三相分离装置。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，在所述三相分离装置之前还设置加热搅拌罐，所述汽轮发电机的蒸汽接入到所述加热搅拌罐进行加热，餐厨垃圾接收斗的沥滤液以及经餐厨垃圾预处理之后的液相或浆料依次进入所述加热搅拌罐、所述三相分离装置。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，所述餐厨垃圾预处理系统依次包括大物质分选装置、破碎制浆装置、除砂除杂装置。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，所述餐厨垃圾预处理系统依次包括大物质分选装置及压榨筛分装置。
6.一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的方法，包括餐厨垃圾处理步骤及生活垃圾处理步骤，
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收斗，
餐厨垃圾接收斗中的垃圾经螺旋输送装置输送至餐厨垃圾预处理系统进行预处理，产生的固渣进入所述生活垃圾池而液相或浆料进入三相分离装置进行分离处理，同时，餐厨垃圾接收斗中的沥滤液进入三相分离装置进行三相分离处理，
三相分离中产生的固渣进入生活垃圾池，三相分离产生的废水分两路进行处理，第一路餐厨废水由所述垃圾沥滤液处理系统进行处理，经所述垃圾沥滤液处理系统处理之后回用或达标排放；而第二路餐厨废水通过所述回喷装置回喷到所述垃圾焚烧发电系统的焚烧炉，而三相分离产生的粗油脂则进一步提纯或出售，
所述生活垃圾处理步骤包括：
生活垃圾运输至生活垃圾池，垃圾池中产生的垃圾沥滤液进入渗滤液处理系统进行处理，处理之后回用或达标排放，
生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧进而驱动所述汽轮机发电机发电，垃圾焚烧后产生的烟气由所述烟气净化系统进行处理，
其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第3步骤之后，第一路餐厨废水依次经混凝处理及气浮处理之后再进入垃圾沥滤液处理系统，经混凝处理之后产生的固渣及气浮处理之后产生的浮渣分别进入生活垃圾池；第二路餐厨废水依次经所述均质乳化处理及过滤除杂处理之后进入所述回喷装置。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，餐厨垃圾预处理之后产生的液相或浆料经过加热搅拌处理之后再进入所述三相分离装置进行分离处理。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，所述餐厨垃圾预处理依次包括大物质分选处理、破碎制浆处理、除砂除杂处理，大物质分选处理后大件固渣及除砂除杂处理中产生的小件固渣分别进入生活垃圾池。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂协同处理餐厨废弃物的系统，其特征是，在餐厨垃圾处理步骤的第2步骤中，所述餐厨垃圾预处理依次包括大物质分选处理及压榨筛分处理，分别产生的大件固渣及小件固渣分别进入生活垃圾池。
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