CN112851051A - 一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法 - Google Patents

一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，涉及垃圾回收技术领域，所述渗滤液来自于餐桌剩余物固液分离后的液相，包括以下步骤：利用蒸汽对渗滤液进行湿热处理后进行固液分离，固相作为好氧发酵原料，油相暂存，细渣相和水相经均浆除砂后进入厌氧发酵系统，得到沼气和沼渣液，沼气初步净化后为湿热处理供热，沼渣液离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵原料，沼液经污水处理后达标排放。本发明能够对渗滤液进行一体式处理，产生的沼气回用作为燃料消耗，沼渣回收作为好氧发酵原料，使得渗滤液的处理无固废排放，沼液经过污水处理后达标排放，整个工艺使渗滤液得到了最大化的回收利用，资源回收率和能源转化率高，科学环保。

Description

一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法
技术领域
本发明涉及垃圾回收技术领域，尤其涉及一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法。
背景技术
餐桌剩余物是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的剩余物，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂。餐桌剩余物含有极高的水分与有机物，其含水率一般大于85％，杂质含量约为10％，具有含水率高、油脂、盐份含量高、易腐变发酵、发臭的特点。
目前，餐桌剩余物经过固液分离后会产生大量的渗滤液，这些渗滤液由于量大无法处理或是处理成本高而被直接排入下水道，或者处理后没有达到下水道纳管标准就排放，容易造成二次污染，同时这些渗滤液中仍然含有大量可回收资源，如何将其合理的回收处理，使餐桌剩余物达到最大化资源综合回收率和能源转化率仍然是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，能够对渗滤液进行一体式处理，产生的沼气回用为湿热处理供热，降低能源消耗，沼渣回收与餐桌剩余物固液分离后的固相一起作为好氧发酵原料，使得渗滤液的处理无固废排放，沼液经过污水处理后达标排放，不污染环境，整个工艺实现了对餐桌剩余物渗滤液的无害化、减量化、稳定化处理，使渗滤液得到了最大化的回收利用，资源综合回收率和能源转化率高，既避免了渗滤液造成二次污染，还提高了餐桌剩余物资源化产品的经济效益，科学环保。
本发明采用的技术方案如下：
为实现上述目的，本发明提供一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，所述渗滤液来自于餐桌剩余物固液分离后的液相，包括以下步骤：
(1)三相分离：利用蒸汽对渗滤液进行湿热处理后进行固液分离，分离的固相作为好氧发酵原料，分离的液相进入油水分离系统经三相分离机分离，分离出的油相送入粗油脂暂存罐暂存，分离出细渣相和水相经均浆除砂处理去杂调节后的良浆进入厌氧发酵系统；
(2)厌氧发酵：良浆经过厌氧发酵得到沼气和沼渣液，其中，沼气经过初步净化后一方面用于蒸汽锅炉的燃料，使蒸汽锅炉产生饱和蒸汽为湿热处理供热，另一方面，固相处理过程中涉及生化处理系统，生化处理系统中的生化机需要燃烧热源，而沼气可替代部分天然气，从而给生化机仓内物料提供热源，沼渣液经过离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵原料，沼液经过污水处理后达标排放。
作为优选，所述湿热处理是指利用蒸汽喷射方式对渗滤液进行快速加热，蒸汽温度为140℃，反应器压力为0.4MPa。利用蒸汽喷射方式的方法可将物料快速均匀加热，提高加热效率，利用蒸汽加热改变物料的物理结构及性状，有利于动植物油脂析出，同时使难降解的有机物分解为小分子有机物或氧化降解为CO2、H2O等无机物，使水分释放出来，提高后续分选工序的效率及油脂回收率，再进入油水分离系统，经过三相分离机的高速离心分离作用使得油脂完全分离出来。反应器为湿热解罐(反应釜)，为低压压力容器，设计压力0.4MPa，湿热解罐设有液位检测装置，通过液位传感器及输送泵的控制实现湿热解罐的自动进、排料功能，同时罐体设置有温度传感器及压力传感器，对湿热解罐的内部反应过程进行实时监控及自动化控制。
作为优选，进入厌氧发酵时的良浆温度为70～80℃，然后将良浆调节到50～55℃，维持在此温度进行厌氧发酵。调节到此温度特别适合厌氧消化发酵产沼，厌氧发酵在CSTR厌氧反应器内进行，含碳有机物被大量降解，同时废水中含有的有机氮被转化成氨氮和少部分硝态氮，沼气随着有机质的降解而产生，经过沼气收集系统收集后，经脱硫系统净化后供蒸汽锅炉燃烧产热，多余沼气可送入封闭式火炬燃烧。
作为优选，所述污水处理采用由反硝化/硝化、气浮、沉淀、MBR膜生物反应器组成的污水处理系统。经过前级多道工序处理后的沼液再进入污水处理系统时，其COD、BOD、SS等指标比原生餐桌剩余物的渗滤液大幅度降低，相对水处理运行负荷减小，处理的水质经检测达到排放标准，可接入市政管网。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明通过采用湿热处理，油水分离，厌氧发酵，污水处理等工序对渗滤液进行一体式处理，产生的沼气回用为蒸汽湿热处理供热及生化处理系统供热，从而极大地降低了系统的能源消耗，沼渣回收与餐桌剩余物固液分离后的固相一起作为好氧发酵原料，使得渗滤液的处理无固废排放，沼液经过污水处理后达标排放，不污染环境，整个工艺实现了对餐桌剩余物渗滤液的无害化、减量化、稳定化处理，使渗滤液得到了最大化的回收利用，资源综合回收率和能源转化率高，既避免了渗滤液造成二次污染，还提高了餐桌剩余物资源化产品的经济效益，科学环保。
2.本发明通过利用蒸汽进行湿热处理，蒸汽喷射方式的方法可将物料快速均匀加热，提高加热效率，通过高温使油脂、特别是动物油脂充分熔化析出，油在上层，水在下层，从而将油脂分离出来，将油脂回收，提高后续分选工序的效率及油脂回收率，经本发明工艺最终分离出的油脂中含水、含杂率均小于3％，比其他常规如隔油池、涡凹气浮等重力悬浮捞油等方式提出来的油(其含水、含杂率均大于10％～20％)的纯度高得多，使得提取的油纯度和品质得到了大幅度提升，提油工艺的经济效益得到了提高。
3.本发明通过对渗滤液在前端进行湿热处理，达到灭菌的卫生指标，之后再经过后续厌氧反应器的时候可以排除杂菌的影响，从而提高厌氧反应效率。
4.本发明将渗滤液经过前级多道工序处理后形成的沼液再进入污水处理系统时，其COD、BOD、SS等指标比原生餐桌剩余物的渗滤液大幅度降低，极大地降低了污水处理的运行负荷，有利于降低处理成本。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中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做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。
实施例1
一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，渗滤液来源于将餐桌剩余物进行一次固液分离、破袋、自动分选和二次固液分离去除杂物，分离固相有机物后剩下的渗滤液，具体包括以下步骤：
(1)湿热处理：利用蒸汽喷射方式对渗滤液进行快速加热，蒸汽温度为140℃，反应器压力为0.4MPa，通过高温使油脂、特别是动物油脂充分熔化析出，油在上层，水在下层；
(2)油水分离：将蒸汽湿热处理的渗滤液进行固液分离，分离的固相作为好氧发酵的原料，分离的液相进入油水分离系统经三相分离机分离，分离出的油相送入粗油脂暂存罐暂存，分离出细渣相和水相经均浆除砂处理去杂调节后的良浆进入厌氧发酵系统；
(3)厌氧发酵：进入厌氧发酵系统时的废水温度为70～80℃，将其调节到55℃进行厌氧发酵，得到沼气和沼渣液，沼气经过初步净化后用于蒸汽锅炉的燃料，为蒸汽湿热处理供热，沼渣液进一步分离；
(4)沼渣液离心脱水：沼渣液经过离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵的原料，沼液进一步处理；
(5)污水处理：沼液进入由反硝化/硝化、气浮、沉淀、MBR膜生物反应器处理组成的污水处理系统，经处理后的水质经检测达到排放标准，可接入市政管网。
实施例2
一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，渗滤液来源于将餐桌剩余物进行一次固液分离、破袋、自动分选和二次固液分离去除杂物，分离固相有机物后剩下的渗滤液，具体包括以下步骤：
(1)蒸汽湿热处理：利用蒸汽喷射方式对渗滤液进行快速加热，蒸汽温度为140℃，反应器压力为0.4MPa，通过高温使油脂、特别是动物油脂充分熔化析出，油在上层，水在下层；
(2)油水分离：将蒸汽湿热处理的渗滤液进行固液分离，分离的固相作为好氧发酵的原料，分离的液相进入油水分离系统经三相分离机分离，分离出的油相送入粗油脂暂存罐暂存，分离出细渣相和水相经均浆除砂处理去杂调节后的良浆进入厌氧发酵系统；
(3)厌氧发酵：进入厌氧发酵系统时的废水温度为70～80℃，将其调节到53℃进行厌氧发酵，得到沼气和沼渣液，沼气经过初步净化后用于蒸汽锅炉的燃料，为蒸汽湿热处理供热，沼渣液进一步分离；
(4)沼渣液离心脱水：沼渣液经过离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵的原料，沼液进一步处理；
(5)污水处理：沼液进入由反硝化/硝化、气浮、沉淀、MBR膜生物反应器处理组成的污水处理系统，经处理后的水质经检测达到排放标准，可接入市政管网。
实施例3
一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，渗滤液来源于将餐桌剩余物进行一次固液分离、破袋、自动分选和二次固液分离去除杂物，分离固相有机物后剩下的渗滤液，具体包括以下步骤：
(1)蒸汽湿热处理：利用蒸汽喷射方式对渗滤液进行快速加热，蒸汽温度为140℃，反应器压力为0.4MPa，通过高温使油脂、特别是动物油脂充分熔化析出，油在上层，水在下层；
(2)油水分离：将蒸汽湿热处理的渗滤液进行固液分离，分离的固相作为好氧发酵的原料，分离的液相进入油水分离系统经三相分离机分离，分离出的油相送入粗油脂暂存罐暂存，分离出细渣相和水相经均浆除砂处理去杂调节后的良浆进入厌氧发酵系统；
(3)厌氧发酵：进入厌氧发酵系统时的废水温度为70～80℃，将其调节到50℃进行厌氧发酵，得到沼气和沼渣液，沼气经过初步净化后用于蒸汽锅炉的燃料，为蒸汽湿热处理供热，沼渣液进一步分离；
(4)沼渣液离心脱水：沼渣液经过离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵的原料，沼液进一步处理；
(5)污水处理：沼液进入由反硝化/硝化、气浮、沉淀、MBR膜生物反应器处理组成的污水处理系统，经处理后的水质经检测达到排放标准，可接入市政管网。
实施例4
一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，渗滤液来源于将餐桌剩余物进行一次固液分离、破袋、自动分选和二次固液分离去除杂物，分离固相有机物后剩下的渗滤液，具体包括以下步骤：
(1)蒸汽湿热处理：利用蒸汽喷射方式对渗滤液进行快速加热，蒸汽温度为140℃，反应器压力为0.4MPa，通过高温使油脂、特别是动物油脂充分熔化析出，油在上层，水在下层；
(2)油水分离：将蒸汽湿热处理的渗滤液进行固液分离，分离的固相作为好氧发酵的原料，分离的液相进入油水分离系统经三相分离机分离，分离出的油相送入粗油脂暂存罐暂存，分离出细渣相和水相经均浆除砂处理去杂调节后的良浆进入厌氧发酵系统；
(3)厌氧发酵：进入厌氧发酵系统时的废水温度为70～80℃，将其调节到52℃进行厌氧发酵，得到沼气和沼渣液，沼气经过初步净化后用于蒸汽锅炉的燃料，为蒸汽湿热处理供热，沼渣液进一步分离；
(4)沼渣液离心脱水：沼渣液经过离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵的原料，沼液进一步处理；
(5)污水处理：沼液进入由反硝化/硝化、气浮、沉淀、MBR膜生物反应器处理组成的污水处理系统，经处理后的水质经检测达到排放标准，可接入市政管网。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，其特征在于，所述渗滤液来自于餐桌剩余物固液分离后的液相，包括以下步骤：
(1)三相分离：利用蒸汽对渗滤液进行湿热处理后进行固液分离，分离的固相作为好氧发酵原料，分离的液相进入油水分离系统，分离出的油相送入粗油脂暂存罐暂存，分离出细渣相和水相经均浆除砂处理去杂调节后的良浆进入厌氧发酵系统；
(2)厌氧发酵：良浆经过厌氧发酵得到沼气和沼渣液，其中，沼气经过初步净化后用于蒸汽锅炉的燃料，为湿热处理供热，沼渣液经过离心脱水后得到沼渣和沼液，沼渣作为好氧发酵原料，沼液经过污水处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，其特征在于，所述湿热处理是指利用蒸汽喷射方式对渗滤液进行快速加热，蒸汽温度为140℃，反应器压力为0.4MPa。
3.根据权利要求1所述的一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，其特征在于，进入厌氧发酵时的良浆温度为70～80℃，然后将良浆调节到50～55℃，维持在此温度进行厌氧发酵。
4.根据权利要求1所述的一种处理餐桌剩余物固液分离渗滤液的方法，其特征在于，所述污水处理采用由反硝化/硝化、气浮、沉淀、MBR膜生物反应器组成的污水处理系统。
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