一种餐厨垃圾资源化利用的方法与流程

文档序号:14047589阅读:586来源:国知局

本发明涉及一种资源回收循环利用方法,具体涉及一种餐厨垃圾资源化利用的方法。



背景技术:

餐厨垃圾是家庭、饭店、食堂等单位产生的残羹剩饭和厨余垃圾的通称。随着社会的发展,餐厨垃圾的产生量逐年增大,餐厨垃圾含水率高,脱水性能较差,高温易腐,易孳生蚊蝇,而且有些餐厨垃圾被不法商贩直接作为饲料喂猪或提炼地沟油,对食品安全造成极大危害。因此,餐厨垃圾的处理成为亟待解决的社会问题。

目前,我国餐厨垃圾处理的几种方法及利弊:(1)填埋是我国城市生活垃圾最主要的处理方式,生活垃圾处置量的70%以上,尤其是对不可回收垃圾,填埋是理想的,也是最终的处理方式。填埋是基于微生物厌氧发酵的原理,将垃圾慢慢转化而达到无害化目的。填埋分2类:①简易填埋,又称传统填埋;②卫生填埋。尽管填埋处理垃圾具有处理量大,操作管理简单,投资运行费用较低,适应性强等优点,但因填埋场在选址、设计、管理等方面的欠缺,大量填埋造成城市周边土地资源的严重浪费;填埋场还产生大量有害气体费;填埋场渗滤液污染严重;(2)堆肥是一种较常见的有机垃圾资源化处理方式,餐厨垃圾堆肥处理具有处理方法简单、实用性强,利于补充土壤中有机质和微量元素,实现资源重复利用等优点;缺点是占地面积大、处理周期长,堆肥过程中产生的污水和臭气会对周边环境造成二次污染,同时较高的盐分、油脂含量降低了堆肥的品质,尤其是高盐分抑制了植物的生长,长期使用还将导致土壤的盐碱化;(3)出于安全性考虑,许多国家禁止直接将泔脚作为动物饲料,于是人们开始研究餐厨垃圾的饲料化处理方式。此方式处理餐厨垃圾具有操作安全、成本低、占地面积小、饲料生产周期短等优点;缺点是须将垃圾及时收运到指定地点,设备复杂,一次投人巨大,垃圾存放时间要短,以避免其腐烂变质;(4)生物发酵处理是通过微生物的代谢活动对餐厨垃圾进行分解和转化,生产微生物蛋白饲料。生物发酵处理的优点是设备投资较少,占地面积小,能耗低;缺点是由于餐厨垃圾成分复杂,有机物厌氧过程影响因素较多,菌种生长代谢需一定时间,生产周期较长,厌氧发酵的效率较低,部分菌种需要培养驯化,处理须及时。因此无法得到大面积的推广应用。



技术实现要素:

本发明针对上述现有技术的不足而提供一种餐厨垃圾资源化利用的方法。本发明具有节能环保、处理工艺简单、投资成本低和现场试验效果好的优点。

本发明公开了一种餐厨垃圾资源化利用的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

(1)将餐厨垃圾在100℃条件下,通过机械挤压的方式脱掉餐厨垃圾中的自由水及油脂,得到液相的含油脂自由水和固相的餐厨垃圾;

(2)将固相餐厨垃圾进行磁选,清除金属杂质,然后将清除金属杂质后的固相餐厨垃圾粉碎成均匀的细粉颗粒物质;

(3)将金属杂质进行进一步精选,分离出可回收利用的金属物质铜、铁、铝和锌;

(4)在细粉颗粒物质中加入增稠剂进行增稠处理,增稠剂与细粉颗粒物质质量比例为1∶8-10;

(5)将增稠处理后的细粉颗粒物质从高渗透油藏的注水井中注入用于水井,利用增稠处理后的细粉颗粒物质堵塞油藏的高渗透层达到水井调剖的作用;

(6)细粉颗粒物质注入完成后,将液相的含油脂自由水加热到50-60℃从高渗透油藏的注水井中注入,液相中的营养物质能够激活油藏内源微生物,利用微生物及其代谢产物的作用提高油藏原油的采收率;

(7)液相的含油脂自由水注入完成后,高渗透油藏的注水井改成正常注水。

所述的细粉颗粒物质的粒径与高渗透油藏的渗透率k有关,具体关系如下:

(1)当k>2000md时,细粉颗粒物质的粒径20-50目;

(2)1000md<k≤2000md时,细粉颗粒物质的粒径50-100目;

(3)当k≤1000md时,细粉颗粒物质的粒径100-150目。

所述的增稠剂为无机增稠剂、纤维素类、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂中的一种。

所述的增稠处理后的细粉颗粒物质的注入量为每米油藏厚度注入1-2t。

所述的液相的含油脂自由水的注入量为0.2-0.4pv(油藏孔隙体积)。

所述的高渗透油藏的渗透率大于500md、油藏温度低于100℃、油藏层位大于2层。

本发明充分利用餐厨垃圾中固体物质(细粉颗粒物质)进行水井的调剖,扩大注入水的波及体积,从而提高油藏采收率;利用餐厨垃圾中的营养物质(蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪、氮、磷、钾、钙及各种微量元素)激活试验油藏中的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌,利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度,利用产生的生物表面活性剂降低试验油藏中油水界面张力、降低油水流度比,最终提高试验油藏的原油采收率;将分离出的金属物质铜、铁、铝和锌回收利用;同时解决了餐厨垃圾处理成本高以及排放带来环境污染的问题。本发明具有处理工艺简单、投资成本低和现场试验效果好的优点。

本发明的有益效果:本发明加工餐厨垃圾充分回收利用,解决了废水、金属杂质、固体废弃物处理的问题,达到高效、节能、低耗、环保,变废为宝,实现循环经济的目标;同时,本发明工艺简单,操作简便,投资少,成本低,现场试验效果好的优点,因此,有利于现场的推广与应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

一种餐厨垃圾资源化利用的方法,具体包括以下步骤:

(1)将餐厨垃圾在100℃条件下,通过机械挤压的方式脱掉餐厨垃圾中的自由水及油脂,得到液相的含油脂自由水和固相的餐厨垃圾;

(2)将固相餐厨垃圾进行磁选,清除金属杂质,然后将清除金属杂质后的固相餐厨垃圾粉碎成均匀的细粉颗粒物质,粒径为30目;

(3)将金属杂质进行进一步精选,分离出可回收利用的金属物质铜、铁、铝和锌;

(4)在细粉颗粒物质中加入纤维素类增稠剂进行增稠处理,增稠剂与细粉颗粒物质质量比例为1∶8;

(5)将增稠处理后的细粉颗粒物质从某高渗透油藏d23的注水井中注入用于水井,注入量为每米油藏厚度注入1.0t,为9.5t,利用增稠处理后的细粉颗粒物质堵塞油藏的高渗透层达到水井调剖的作用;

高渗透油藏d23渗透率为2500md、油藏温度为85℃、油藏层位为4层,油层厚度为9.5m,孔隙体积为4.5×105m3

(6)细粉颗粒物质注入完成后,将液相的含油脂自由水加热到50℃从高渗透油藏d23的注水井中注入,注入量0.9×105m3,液相中的营养物质能够激活油藏内源微生物,利用微生物及其代谢产物的作用提高油藏原油的采收率;

(7)液相的含油脂自由水注入完成后,高渗透油藏的注水井改成正常注水。

试验效果评价:现场试验结束后,高渗透油藏d23提高采收率15.3%、投入产出比为1∶7.2,充分利用了餐厨垃圾中的固相和液相物质,现场试验效果良好。

实施例2

一种餐厨垃圾资源化利用的方法,具体包括以下步骤:

(1)将餐厨垃圾在100℃条件下,通过机械挤压的方式脱掉餐厨垃圾中的自由水及油脂,得到液相的含油脂自由水和固相的餐厨垃圾;

(2)将固相餐厨垃圾进行磁选,清除金属杂质,然后将清除金属杂质后的固相餐厨垃圾粉碎成均匀的细粉颗粒物质,粒径为80目;

(3)将金属杂质进行进一步精选,分离出可回收利用的金属物质铜、铁、铝和锌;

(4)在细粉颗粒物质中加入聚丙烯酸酯类增稠剂进行增稠处理,增稠剂与细粉颗粒物质质量比例为1∶9;

(5)将增稠处理后的细粉颗粒物质从某高渗透油藏d25的注水井中注入用于水井,注入量为每米油藏厚度注入1.5t,为18t,利用增稠处理后的细粉颗粒物质堵塞油藏的高渗透层达到水井调剖的作用;

高渗透油藏d25渗透率为1800md、油藏温度为80℃、油藏层位为5层,油层厚度为12m,孔隙体积为5.0×105m3

(6)细粉颗粒物质注入完成后,将液相的含油脂自由水加热到55℃从高渗透油藏d25的注水井中注入,注入量为0.3pv,为1.5×105m3,液相中的营养物质能够激活油藏内源微生物,利用微生物及其代谢产物的作用提高油藏原油的采收率;

(7)液相的含油脂自由水注入完成后,高渗透油藏的注水井改成正常注水。

试验效果评价:现场试验结束后,高渗透油藏d25提高采收率18.0%、投入产出比为1∶7.0,充分利用了餐厨垃圾中的固相和液相物质,现场试验效果良好。

实施例3

一种餐厨垃圾资源化利用的方法,具体包括以下步骤:

(1)将餐厨垃圾在100℃条件下,通过机械挤压的方式脱掉餐厨垃圾中的自由水及油脂,得到液相的含油脂自由水和固相的餐厨垃圾;

(2)将固相餐厨垃圾进行磁选,清除金属杂质,然后将清除金属杂质后的固相餐厨垃圾粉碎成均匀的细粉颗粒物质,粒径为60目;

(3)将金属杂质进行进一步精选,分离出可回收利用的金属物质铜、铁、铝和锌;

(4)在细粉颗粒物质中加入缔合型聚氨酯类增稠剂进行增稠处理,增稠剂与细粉颗粒物质质量比例为1∶10;

(5)将增稠处理后的细粉颗粒物质从某高渗透油藏d35的注水井中注入用于水井,注入量为每米油藏厚度注入2t,为30t,利用增稠处理后的细粉颗粒物质堵塞油藏的高渗透层达到水井调剖的作用;

高渗透油藏d35渗透率为1200md、油藏温度为62℃、油藏层位为3层,油层厚度为15m,孔隙体积为8.0×105m3

(6)细粉颗粒物质注入完成后,将液相的含油脂自由水加热到60℃从高渗透油藏d35的注水井中注入,注入量为0.4pv,为3.2×105m3,液相中的营养物质能够激活油藏内源微生物,利用微生物及其代谢产物的作用提高油藏原油的采收率;

(7)液相的含油脂自由水注入完成后,高渗透油藏的注水井改成正常注水。

试验效果评价:现场试验结束后,高渗透油藏d35提高采收率16.2%、投入产出比为1∶7.6,充分利用了餐厨垃圾中的固相和液相物质,现场试验效果良好。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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