CN113025404A - 一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法，包括：微生物处理、负压固液分离、液体混合物和固体混合物分别进行处理后得到清洁燃料。本发明进一步优化了微生物处理的后续工艺环节，不仅弥补了湿垃圾能源化利用的市场空白，同时也解决了制备有机肥料的食品安全隐患问题。

Description

一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法
技术领域
本发明属于垃圾处理领域，特别涉及一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法。
背景技术
目前我国部分城市开始实行垃圾分类，由于中餐通常多油多盐，使得湿垃圾或者厨余垃圾的处理难度远高于其他种类垃圾。目前国内餐厨垃圾主流处理工艺主要有：
(1)填埋处理。我国大部分餐厨垃圾是随着其他生活垃圾一起进入填埋场进行处理的。填埋场地空旷因而处理量较大，加之运行费用较低使得其广泛应用。但是填埋需占用大量土地，餐厨垃圾渗透液对周边土壤及地下水资源的污染较为严重。
(2)焚烧处理。焚烧法处理厨余垃圾效率较高，最终产生约5％的利于处置的残余物，焚烧是在特制的焚烧炉中进行的，产生的热能可转换为蒸汽或者电能，从而实现能源的回收利用，但餐厨垃圾的含水率高，热值较低，燃烧时需要添加辅助燃料，从而造成投资大的问题，同时尾气处理也是一个难题。
(3)厌氧发酵。初期投资巨大，发酵周期长，可利用的天然气提纯比例较低。
(4)微生物处理。使用微生物复合菌剂，占地面积小，可根据需求进行不同规模组合，因地制宜，初期投资小。处理操作便捷，就地处理减少运输环节，不产生二次污染。杀灭致病菌后可直接用作有机生物菌肥。
CN110125149A公开了一种生活湿垃圾的处理方法，利用微生物处理湿垃圾后将固态物和液态物中的沉积物作堆肥处理，制备得到有机肥料。但是，在制备成有机肥料过程中难以保证没有异物混入，在后续有机肥料使用过程中可能会造成二次污染，留有食品安全隐患。同样相似的技术包括CN111099929A、CN110922269A等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法，该方法进一步优化了微生物处理的后续工艺环节，不仅弥补了湿垃圾能源化利用的市场空白，同时也解决了制备有机肥料的食品安全隐患问题。
本发明提供了一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法，包括：
(1)向收集的湿垃圾喷洒微生物复合菌剂，处理后产物进行振动、粉碎、分选；
(2)将经过上述处理的干物质在负压条件下粉碎至粒径≤1.3mm，进行固液分离；
(3)将步骤(2)中固液分离后得到的液体混合物送入微米溶气机，分离得到油脂和水体混合液；在水体混合液中加入捕收剂和起泡剂并送入一级叠螺机，分离得到一级固体产物和一级液体产物；一级液体产物经过处理后排放，一级固体产物经过二级叠螺机分离得到二级固体产物和二级液体产物；二级液体产物送回一级叠螺机再次处理，二级固体产物和步骤(2)中固液分离后得到的固体混合物合并得到有机固体混合物，喷入硫酸钙，经过挤压造粒得到清洁燃料。
所述步骤(1)中的微生物复合菌剂是包含光合菌及菌群、酵母菌及菌群、放线菌及菌群、固氮菌及菌群、乳酸菌及菌群、双歧菌及菌群、芽抱菌及菌群、DL菌及菌群的复合物；微生物复合菌剂的浓度为1-2％。所述微生物复合菌剂参考CN105417732A制备：
按1吨水加入25-40公斤红糖(糖稀)的比例混合，搅拌24小时，加入光合菌群、酵母菌群、放线菌群、固氮菌群额定量各5000ml，搅拌发酵24小时，再加入乳酸菌群、双歧菌群、芽孢菌群以及DL菌群额定量各5000ml，搅拌发酵24小时，测pH值4.0左右，得到成品，进行储存。
所述步骤(2)中的负压为-0.01--0.1Pa。
所述步骤(3)中的油脂含水率＜2％。
所述步骤(3)中的捕收剂为磺胺类捕收剂，加入量为水体混合液质量的1-3‰。
所述步骤(3)中的起泡剂为松节油，加入量为小于水体混合液质量的1‰。
所述步骤(3)中的硫酸钙的加入量为有机固体混合物质量的0.1-1％。
有益效果
本发明进一步优化了微生物处理的后续工艺环节，不仅弥补了湿垃圾能源化利用的市场空白，同时也解决了制备有机肥料的食品安全隐患问题；制备的清洁燃料热值可以达到 3500大卡/t，高于市场同类平均值，燃烧效率更高，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)向收集的湿垃圾喷洒2％微生物复合菌剂，处理后产物进行振动、粉碎、分选；
(2)将经过上述处理的干物质在负压(-0.6Pa)条件下粉碎至粒径≤1.3mm，进行固液分离；
(3)将步骤(2)中固液分离后得到的液体混合物送入微米溶气机，分离得到油脂和水体混合液；在水体混合液中加入3‰磺胺类捕收剂和0.5‰松节油起泡剂并送入一级叠螺机，通过曝气氧化的原理提高液体中固体物的分离程度，分离得到一级固体产物和一级液体产物；一级液体产物经过处理后排放，一级固体产物经过二级叠螺机分离得到二级固体产物和二级液体产物；二级液体产物送回一级叠螺机再次处理，二级固体产物和步骤(2)中固液分离后得到的固体混合物合并得到有机固体混合物，喷入0.5％硫酸钙，经过挤压造粒得到清洁燃料。单位燃料完全燃烧后所放出的热量称为热值，是衡量染料质量优劣的重要指标之一。本实施例的燃料热值采用氧弹量热计测定，经检测所得燃料热值为3500大卡/t。
实施例2
(1)向收集的湿垃圾喷洒1％微生物复合菌剂，处理后产物进行振动、粉碎、分选；
(2)将经过上述处理的干物质在负压(-0.6Pa)条件下粉碎至粒径≤1.3mm，进行固液分离；
(3)将步骤(2)中固液分离后得到的液体混合物送入微米溶气机，分离得到油脂和水体混合液；在水体混合液中加入1‰磺胺类捕收剂和0.5‰松节油起泡剂并送入一级叠螺机，通过曝气氧化的原理提高液体中固体物的分离程度，分离得到一级固体产物和一级液体产物；一级液体产物经过处理后排放，一级固体产物经过二级叠螺机分离得到二级固体产物和二级液体产物；二级液体产物送回一级叠螺机再次处理，二级固体产物和步骤(2)中固液分离后得到的固体混合物合并得到有机固体混合物，喷入0.5％硫酸钙，经过挤压造粒得到清洁燃料，经检测所得燃料热值为3200大卡/t。

Claims (7)

1.一种利用湿垃圾制备清洁燃料的方法，包括：
(1)向收集的湿垃圾喷洒微生物复合菌剂，处理后产物进行振动、粉碎、分选；
(2)将经过上述处理的干物质在负压条件下粉碎至粒径≤1.3mm，进行固液分离；
(3)将步骤(2)中固液分离后得到的液体混合物送入微米溶气机，分离得到油脂和水体混合液；在水体混合液中加入捕收剂和起泡剂并送入一级叠螺机，分离得到一级固体产物和一级液体产物；一级液体产物经过处理后排放，一级固体产物经过二级叠螺机分离得到二级固体产物和二级液体产物；二级液体产物送回一级叠螺机再次处理，二级固体产物和步骤(2)中固液分离后得到的固体混合物合并得到有机固体混合物，喷入硫酸钙，经过挤压造粒得到清洁燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的微生物复合菌剂是包含光合菌及菌群、酵母菌及菌群、放线菌及菌群、固氮菌及菌群、乳酸菌及菌群、双歧菌及菌群、芽抱菌及菌群、DL菌及菌群的复合物；微生物复合菌剂的浓度为1-2％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的负压为-0.01--0.1Pa。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的油脂含水率＜2％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的捕收剂为磺胺类捕收剂，加入量为水体混合液质量的1-3‰。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的起泡剂为松节油，加入量为小于水体混合液质量的1‰。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的硫酸钙的加入量为有机固体混合物质量的0.1-1％。
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