一种厨余垃圾的处理方法

文档序号:4824613阅读:1707来源:国知局
专利名称:一种厨余垃圾的处理方法
技术领域
本发明涉及一种厨余垃圾的处理方法,属于固体废物处理与资源化领域。
背景技术
厨余垃圾是生活垃圾的重要组成部分,是居民在生活消费过程中形成的一种固体废弃物。它具有含水率闻、有机质含量闻、油脂及含盐量闻和易腐败等特点,严重影响人们的身体健康及环境卫生。我国城市生活垃圾基本为混装,厨余垃圾比例约为37 62%。近年来,随着人们生活水平的提高,厨余垃圾的产生有增长的趋势,在城市生活垃圾中所占的比例也有所上升。我国的厨余垃圾产量在2000年就达到了 4500万吨,到2007年产量将接近9000万吨,年增率达到10%。总体来说,我国目前还没有健全的厨余垃圾处理管理体制,缺乏相应的管理政策和适宜的处理技术,同时由于厨余垃圾的组成、性质和产生量受社会经济条件、地区差异、居民生活习惯、饮食结构、季节变化的不同而有所差别,使得厨余垃圾的有效处理难上加难。目前厨余垃圾处理技术主要有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、热水解等,而现今国内混合垃圾的处理模式多以填埋、焚烧为主。但是随着国家经济水平的提高和人们环境意识的增强,作业粗旷、适用性强的填埋以及占地面积大、二次污染控制难度大的焚烧产生的诸多问题越来越被国家和人民所关注,填埋和焚烧直接处理混合垃圾的模式已不太适合现今国家混合垃圾处理的现状。因此国内涌现出了许多新的处理方法。比较典型的有西宁和宁波模式、苏州模式、北京模式和重庆模式。这些工艺有一定的优势,但是难以实现厨余垃圾的稳定化、无害化、减量化和资源化处理。西宁和宁波模式主打饲料化技术,但是“泔水猪”等社会问题的产生引发了对该技术的怀疑,比如如何证明饲料的可靠性(同病同源),如何证明营养的科学性等;苏州模式主打湿解资源化处理,但是其后续资源化技术不完善,同步配套的污水处理、臭气处理等工艺没有跟上;北京模式主打堆肥处理,但部分企业片面强调资源化产品的性能,空讲概念,如何解决前处理分选复杂的问题,如何解决堆肥过程中沼液、臭气等二次污染的问题等也没有很好的解决方法;重庆模式主打厌氧干式产沼工艺,但是如何解决前处理有机质物料的分离、干式厌氧中物料发酵不完全、产沼量低、调试易酸化、设备易堵等问题,还需要进一步探索。上述缺点都是目前阻碍厨余垃圾实现无害化、减量化和资源化处理而亟待解决的问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种厨余垃圾的处理方法,该处理方法是一种以无害化和减量化为前提,同时实现厨余垃圾资源化的新型组合处理方法。本发明所提供的一种厨余垃圾的处理方法,包括如下步骤:将厨余垃圾输送至水解罐中进行水解;将经所述水解后的熟料输送至破碎压榨机中进行破碎和压榨;将所述压榨后的浆体输送至厌氧消化反应器进行厌氧消化即实现对厨余垃圾的处理。上述的处理方法中,所述水解的温度可为120°C 220°C,如150°C,时间可为60min 150min,如 90min 150min、90min、120min 或 150min,压力可为 0.8MPa 1.2MPa,如
1.0MPa,所述水解步骤可对垃圾进行充分的灭菌而实现无害化,同时该水解步骤能够有效破坏厨余垃圾中部分物质的组织结构,使组织内部水分溢出,更有利于厨余垃圾的后续处理;在所述水解完成后,在一定的压力下打开所述水解罐,可实现喷爆而将物料膨化。上述的处理方法中,所述厌氧消化的温度可为30°C 35°C或50°C 56°C,容积负荷可达8 15kg COD/m3.d,如8 14kg COD/m3.d或10 15kg COD/m3.d,该厌氧消化的罐体采用体外循环换热,罐外需安装保温材料。上述的处理方法中,所述压榨步骤的作用是将破碎后的垃圾进行固液分离,使得固料含水率控制在65%以下,浓浆含水率在82%以上。本发明提供了处理厨余垃圾的工艺,对于厨余垃圾的有效处理还必需根据实际情况配套必要的辅助设施,实现厨余垃圾的稳定化、无害化和资源化处理。如破袋后的人工分选设施,压榨破碎后固料的焚烧或者深度脱水处理,厌氧消化后沼气的净化利用及沼液、沼渣处理和整套设施的臭气处理。本发明具有以下优点:(I)处理速度快(水解时间短),当天运来的垃圾当天处理完毕,达到日产日清;(2)有效地实现厨余垃圾的稳定化、无害化和减量化,把不稳定的有机物质彻底稳定化,形成沼气、水等,不会产生二次污染;可进一步通过配套沼液、沼渣处理系统,即可有效实现垃圾中有机质的减量化;(3)厌氧消化后产生的沼气可作为优质清洁能源进行利用,破碎压榨后的固料也可根据具体情况进行合理的处置;(4)预处理简单,适应性强,对原生垃圾分类要求不高,适合目前国内垃圾分类不完全的情况;(5)占地面积较小,自动化程度高,节省人力资源,无人体危害,易于实施、管理和推广。


图1为本发明的厨余垃圾处理方法的流程图。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。实施例1、厨余垃圾的处理方法按照图1所示的流程对厨余垃圾进行处理。( I)首先用破袋机将盛放垃圾的塑料袋撕破,释放出被包裹的垃圾,然后将厨余垃圾输送至水解罐;(2)向水解罐中通入饱和蒸汽,控制水解的条件为:温度为150°C,压力为1.0MPa,在上述条件下进行水解150min,以对垃圾进行充分的灭菌而实现无害化,同时该热水解步骤能够有效破坏厨余垃圾中部分物质的组织结构,使组织内部水分溢出,更有利于厨余垃圾的后续处理;热水解完后在一定压力下打开热水解罐,实现喷爆而将物料膨化;(3)经热水解后的熟料输送到破碎压榨机中,进行破碎和压榨;通过破碎机的破碎作用和压榨机的压榨作用,可有效地将大块物质打碎,并将软性物质浆化,压榨的作用是将破碎后的垃圾进行固液分离,使得固料含水率控制在62%以下,浓浆含水率在84%以上;(4)将固液分离后的浆体输入至厌氧消化反应器中进行厌氧消化处理,采用中温(3(T35°C)进行厌氧消化,容积负荷为l(Tl5kg COD/m3.d,所用罐体采用体外循环换热,罐外安装保温材料,即实现对厨余垃圾的处理。本实施例的厌氧消化产沼率为0.44、.47m3/kgC0D,沼渣产率为18 21%,沼液产率为68 73%。实施例2、厨余垃圾的处理方法按照图1所示的流程对厨余垃圾进行处理。(I)首先用破袋机将盛放垃圾的塑料袋撕破,释放出被包裹的垃圾,然后将厨余垃圾输送至水解罐;(2)向水解罐中通入饱和蒸汽,控制水解的条件为:温度为150°C,压力为1.0MPa,在上述条件下进行水解120min,以对垃圾进行充分的灭菌而实现无害化,同时该热水解步骤能够有效破坏厨余垃圾中部分物质的组织结构,使组织内部水分溢出,更有利于厨余垃圾的后续处理;热水解完后在一定压力下打开热水解罐,实现喷爆而将物料膨化;(3)经热水解后的熟料输送到破碎压榨机中,进行破碎和压榨;通过破碎机的破碎作用和压榨机的压榨作用,可有效地将大块物质打碎,并将软性物质浆化;压榨的作用是将破碎后的垃圾进行固液分离,使得固料含水率控制在63%以下,浓浆含水率在83%以上;(4)将固液分离后的浆体输入至厌氧消化反应器中进行厌氧消化处理,采用中温(3(T35°C)进行厌氧消化,容积负荷为8 14kg COD/m3.d,所用罐体采用体外循环换热,罐外安装保温材料,即实现对厨余垃圾的处理。本实施例的厌氧消化产沼率为0.43 0.46m3/kgC0D,沼渣产率为18 22%,沼液产率为68 73%。实施例3、厨余垃圾的处理方法按照图1所示的流程对厨余垃圾进行处理。( I)首先用破袋机将盛放垃圾的塑料袋撕破,释放出被包裹的垃圾,然后将厨余垃圾输送至水解罐;(2)向水解罐中通入饱和蒸汽,控制水解的条件为:温度为150°C,压力为1.0MPa,在上述条件下进行水解90min,以对垃圾进行充分的灭菌而实现无害化,同时该热水解步骤能够有效破坏厨余垃圾中部分物质的组织结构,使组织内部水分溢出,更有利于厨余垃圾的后续处理;热水解完后在一定压力下打开热水解罐,实现喷爆而将物料膨化;(3)经热水解后的熟料输送到破碎压榨机中,进行破碎和压榨;通过破碎机的破碎作用和压榨机的压榨作用,可有效地将大块物质打碎,并将软性物质浆化;压榨的作用是将破碎后的垃圾进行固液分离,使得固料含水率控制在65%以下,浓浆含水率在82%以上;(4)将固液分离后的浆体输入至厌氧消化反应器中进行厌氧消化处理,采用高温(5(T56°C)进行厌氧消化,容 积负荷为l0~l5kg COD/m3.d,所用罐体采用体外循环换热,罐外安装保温材料,即实现对厨余垃圾的处理。本实施例的厌氧消化产沼率为0.44、.47m3/kgC0D,沼渣产率为18 24%,沼液产率为68 73%。
权利要求
1.一种厨余垃圾的处理方法,包括如下步骤: 将厨余垃圾输送至水解罐中进行水解;将经所述水解后的熟料输送至破碎压榨机中进行破碎和压榨;将所述压榨后的浆体输送至厌氧消化反应器进行厌氧消化即实现对厨余垃圾的处理。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于:所述水解的温度为120°C 220°C,时间为 60mirTl50min,压力为 0.8MPa 1.2MPa0
3.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于:所述厌氧消化的温度为300C 35°C或 50°C 56°C,容积荷为 8 15kg COD/m3.d。
全文摘要
本发明公开了一种厨余垃圾的处理方法。该处理方法包括如下步骤将厨余垃圾输送至水解罐中进行水解;将经所述水解后的熟料输送至破碎压榨机中进行破碎和压榨;将所述压榨后的浆体输送至厌氧消化反应器进行厌氧消化即实现对厨余垃圾的处理。本发明可有效地实现厨余垃圾的稳定化、无害化和减量化,把不稳定的有机物质彻底稳定化,形成沼气、水等,不会产生二次污染;可进一步通过配套沼液、沼渣处理系统,即可有效实现垃圾中有机质的减量化;厌氧消化后产生的沼气可作为优质清洁能源进行利用,破碎压榨后的固料也可根据具体情况进行合理的处置。
文档编号B09B3/00GK103100550SQ201210532039
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者赵凤秋, 董健, 景有海, 张聪慧, 赵妙, 张锋, 田琼琼, 韩创伟, 张玉川, 王方宁 申请人:北京洁绿科技发展有限公司
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