一种家庭厨余垃圾的无害化处理方法与流程

1.本发明属于垃圾处理技术领域，涉及一种家庭厨余垃圾的无害化处理方法。


背景技术：

2.随着垃圾分类政策的施行，厨余垃圾分出量大幅增加。厨余垃圾含水率高，脱水性能较差，热值低，高温易腐蚀，易滋生病菌，常规的填埋和焚烧难以妥善处理。另一方面，厨余垃圾有机质含量丰富，资源化利用前景广阔。因此，有关上述厨余垃圾的无害化处理和资源化利用已日益引起重视。
3.目前厨余垃圾与餐厨垃圾等作为湿垃圾，主要的处理处置方法包括随生活垃圾混合进入填埋和焚烧体系、好氧堆肥、厌氧发酵等。采用填埋方式处理厨余垃圾将占用大量填埋场库容，还可能对填埋场的环境造成破坏；由于厨余垃圾的含水率非常高，燃烧热值低，所以不适合进行焚烧处理；好氧堆肥容易产生恶臭等二次污染问题。本发明也正是基于此而提出的。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了提供一种家庭厨余垃圾的无害化处理方法，以实现厨余垃圾等有机垃圾处理的“无害化、减量化和资源化”等。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种家庭厨余垃圾的无害化处理方法，包括以下步骤：
7.(1)将厨余垃圾进行破袋、筛分，所得剩余物再通过磁选去除铁磁性杂质后，经弹跳筛抖散得到重滚动物料、轻扁平物料和筛下物；
8.(2)将重滚动物料送入涡电流分选机中筛选出非磁导体金属，筛出物回收利用；
9.(3)将步骤(2)中经涡电流分选机筛选后的筛下物送入混料仓，并进行挤压破碎制浆，所得浆液再打入厌氧反应器进行厌氧发酵；
10.(4)厌氧发酵后的产物经三相分离器分离出沼气、沼液和固体有机物料，其中，沼气经净化后回收利用，沼液加工成沼液肥或经污水处理系统处理达标后排放，固体有机物料则脱水、除杂筛分后资源化利用。
11.进一步的，步骤(1)中，厨余垃圾在破袋筛分前，先收集送入贮坑或缓冲池，并在贮坑或缓冲池的入口处设有菌剂添加口。
12.更进一步的，步骤(1)中，所述菌剂添加口添加的为包含芽孢杆菌、假单胞菌、酵母菌在内的复合微生物菌剂。
13.进一步的，步骤(1)中，筛分过程中的筛孔尺寸为50
‑
70mm。
14.进一步的，步骤(1)中，弹跳筛的筛孔尺寸为30
‑
50mm。
15.进一步的，步骤(3)中，厌氧发酵的工艺条件具体为：发酵温度34
‑
37℃，时间26
‑
30天，初始ph为7)。
16.进一步的，步骤(4)中，沼气的净化过程具体为：采用湿法生物脱硫和干式脱硫串
联的两级脱硫工艺，其中，湿法生物脱硫过程中采用先碱液喷淋、再生物反应回收的复合工艺，碱液喷淋过程中，喷淋所用碱性溶液(包括栲胶11g/l、navo36.5g/l、na2co310.0g/l和nahco350.0g/l；其中，胶钒比一般为1.1
‑
1.3)的喷淋量为60
‑
70m3/m2·
h，生物反应回收过程中，添加有脱硫细菌，优选为排硫硫杆菌，生物反应所用反应溶液的盐度为2～3％，温度为25～32℃，do浓度为1.5～2mg
·
l
‑1，反应体系中orp值保持在
‑
390～
‑
410mv；
17.干式脱硫过程中，所用干法脱硫剂为氧化铁，其颗粒尺寸为5～6mm，堆密度0.7～0.8kg/m3。
18.进一步的，步骤(4)中，固体有机物料经脱水、除杂筛分后，继续进行好氧发酵处理。
19.更进一步的，步骤(4)中，好氧发酵处理的具体过程为：
20.经脱水、除杂筛分后的固体有机物料与农作物秸秆或农业废弃物按照质量比1～4:1混合，调节碳氮比至25～30，含水率至50～65％，再按1
‑
5％的接种量接种发酵菌剂，所得混合原料制成条垛发酵，发酵过程中每隔1
‑
3天翻抛，控制发酵温度为60～70℃，发酵周期为20～25天。优选的，农业废弃物一般为菌渣、酒糟、砻糠、烟茎等。固体有机物料与农作物秸秆等混合时，先将农作物秸秆粉水至10cm以下。另外，发酵菌剂可选为外购自山东高龙生物科技有限公司，高温型有机物料发酵菌剂
‑
绿康源。
21.与现有技术相比，本发明的家庭厨余垃圾的无害化处理方法，能有效的减少厨余垃圾处理过程中废气、臭气的产生，利用多次分离的预处理系统，能彻底的将厨余垃圾中不能分解的物质筛除，精细制浆后进行微生物厌氧处理，各产物进行合理资源化利用。
附图说明
22.图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
24.以下各实施例中，复合微生物菌剂为包含芽孢杆菌、假单胞菌、酵母菌在内的复合微生物菌剂，购自山东高龙生物科技有限公司
‑
益生康(生物除臭剂)；发酵菌剂(外购自山东高龙生物科技有限公司，高温型有机物料发酵菌剂—绿康源；烤焦脱硫剂生产厂家为成都川锋化学工程有限责任公司；脱硫细菌购自宁波明舟生物科技有限公司，编号dsm 4194。
25.其余如无特别说明的原料试剂或处理技术或功能部件，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术、或为实现对应功能而采用的常规部件结构。
26.实施例1：
27.如图1所示，本实施例描述的一种家庭厨余垃圾的无害化处理方法，具体步骤如下：
28.(1)将收集的厨余垃圾投入贮坑或缓冲池，贮坑或缓冲池的入口处还设有菌帘，用于对厨余垃圾投加复合微生物菌剂，其投加量为5wt％，然后由输送系统输送至初级处理系统，进行破袋和筛分(筛孔尺寸为60mm)，去除大部分塑料、竹木、玻璃、砂石等杂质，剩余物
进入下一工序；
29.(2)依次通过磁选系统，从物料中排除铁磁性杂质；通过弹跳筛(筛孔尺寸为40mm左右)，使筛板上被筛物料抖散成重的、滚动的物料(如木材、罐、瓶等)和轻的、扁平的物料(如薄膜、纸张等)及筛下物(沙、石等)，便于后续工序处理。
30.(3)重滚动物料经涡电流分选机分选出铜和铝等非磁导体金属，筛出物可回收利用；
31.(4)上述涡电流分选机的筛下物送入混料仓，经螺旋挤压设备进行破碎制浆；
32.(5)浆液输送至缓冲储存罐，由缓冲储存罐打入发酵反应器进行厌氧发酵，发酵温度34
‑
37℃、时间26
‑
30天、初始ph为7；
33.采用发酵反应器为卧式、多段搅拌、推流式进料、真空出料，能耗相对较低；物料(即螺旋挤压获得的浆液)ts(含固率)15％，d≤60mm。
34.(6)通过厌氧反应器上的三相分离器分别分离出沼气、污水和有机物料。沼气经过净化系统进行回收利用；沼液进入污水处理系统进行达标排放或部分加工成沼液肥；固体有机物料经螺旋挤压脱水设备脱水、双轴分离机除杂筛分后资源化利用。
35.(7)固体有机物料的资源化利用过程具体为：与作物秸秆(粉碎后)或其他农业废弃物(菌渣、酒糟、砻糠等)，采用条垛式堆肥的方式完成好氧发酵和物料腐熟。料渣与粉碎后的作物秸秆(粉碎至10cm以下，长度越短相对越容易腐熟，以1
‑
5cm长为宜)按一定比例混合[具体配比比较灵活，主要取决于当地原料收集情况；一般进行发酵时秸秆原料需预先粉碎，且秸秆比例较高时发酵周期可能会延长；其他当地优良废弃物都可以作为原料，如菌渣、烟茎、砻糠等，秸秆和料渣的配比可按2:1]，通过喷洒氨基酸酸解液和硫酸铵溶液等调节碳氮比与含水率至合适的范围(碳氮比25
‑
30，含水率50
‑
65％)，同时，发酵菌剂(外购自山东高龙生物科技有限公司，高温型有机物料发酵菌剂—绿康源)按1
‑
5％的接种量接种，将混合原料制成长度50米，宽约2.8米，高度约1.5米的条垛，发酵过程中每隔2天左右利用翻抛机进行翻抛，温度控制在65℃，发酵周期22天)。制成绿化用有机基质和有机
‑
无机复混肥。
[0036]
而沼气的净化过程具体为：采用湿法生物脱硫和干式脱硫串联的两级脱硫工艺，其中，湿法生物脱硫过程中采用先碱液喷淋、再生物反应回收的复合工艺，碱液喷淋过程中，喷淋所用碱性溶液(主要成分是栲胶11g/l、navo
3 6.5g/l、na2co
3 10.0g/l和nahco
3 50.0g/l；其中，胶钒比一般为1.1
‑
1.3)的喷淋量为65m3/m2·
h左右，生物反应回收过程中，添加有脱硫细菌，优选为排硫硫杆菌，生物反应所用反应溶液的盐度为2～3％左右，温度为25～32℃，do浓度为1.5～2mg
·
l
‑1，反应体系中orp值保持在
‑
400mv左右；
[0037]
干式脱硫过程中，所用干法脱硫剂为氧化铁，其颗粒尺寸为5～6mm，堆密度0.7～0.8kg/m3；风机：采用离心式抽风机，卧式安装，风压为15kpa左右。
[0038]
对比例1：
[0039]
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了省去了沼气净化过程中的干法脱硫这一工序(在排风口，通过收集软管重新引回除臭系统)。
[0040]
除臭效果对比如下：(单位：kg/h)
[0041][0042]
对比例2：
[0043]
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了省去了弹跳筛这一工序。进罐浆料杂质率高，影响厌氧发酵效果。
[0044][0045]
对比例3：
[0046]
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了(5)浆液输送至缓冲储存罐，由缓冲储存罐打入发酵反应器进行厌氧发酵；进罐物料ts(含固率)30％，d≤50mm。进罐浆料含固率高，影响厌氧发酵效果。
[0047][0048]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。