專利名稱：一種廚余垃圾的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廚余垃圾的處理方法，屬于固體廢物處理與資源化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
廚余垃圾是生活垃圾的重要組成部分，是居民在生活消費(fèi)過(guò)程中形成的一種固體廢棄物。它具有含水率聞、有機(jī)質(zhì)含量聞、油脂及含鹽量聞和易腐敗等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響人們的身體健康及環(huán)境衛(wèi)生。我國(guó)城市生活垃圾基本為混裝，廚余垃圾比例約為37 62%。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，廚余垃圾的產(chǎn)生有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，在城市生活垃圾中所占的比例也有所上升。我國(guó)的廚余垃圾產(chǎn)量在2000年就達(dá)到了 4500萬(wàn)噸，到2007年產(chǎn)量將接近9000萬(wàn)噸，年增率達(dá)到10%。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)目前還沒(méi)有健全的廚余垃圾處理管理體制，缺乏相應(yīng)的管理政策和適宜的處理技術(shù)，同時(shí)由于廚余垃圾的組成、性質(zhì)和產(chǎn)生量受社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、地區(qū)差異、居民生活習(xí)慣、飲食結(jié)構(gòu)、季節(jié)變化的不同而有所差別，使得廚余垃圾的有效處理難上加難。目前廚余垃圾處理技術(shù)主要有填埋、焚燒、厭氧消化、好氧堆肥、熱水解等，而現(xiàn)今國(guó)內(nèi)混合垃圾的處理模式多以填埋、焚燒為主。但是隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高和人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，作業(yè)粗曠、適用性強(qiáng)的填埋以及占地面積大、二次污染控制難度大的焚燒產(chǎn)生的諸多問(wèn)題越來(lái)越被國(guó)家和人民所關(guān)注，填埋和焚燒直接處理混合垃圾的模式已不太適合現(xiàn)今國(guó)家混合垃圾處理的現(xiàn)狀。因此國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了許多新的處理方法。比較典型的有西寧和寧波模式、蘇州模式、北京模式和重慶模式。這些工藝有一定的優(yōu)勢(shì)，但是難以實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的穩(wěn)定化、無(wú)害化、減量化和資源化處理。西寧和寧波模式主打飼料化技術(shù)，但是“泔水豬”等社會(huì)問(wèn)題的產(chǎn)生引發(fā)了對(duì)該技術(shù)的懷疑，比如如何證明飼料的可靠性(同病同源)，如何證明營(yíng)養(yǎng)的科學(xué)性等；蘇州模式主打濕解資源化處理，但是其后續(xù)資源化技術(shù)不完善，同步配套的污水處理、臭氣處理等工藝沒(méi)有跟上；北京模式主打堆肥處理，但部分企業(yè)片面強(qiáng)調(diào)資源化產(chǎn)品的性能，空講概念，如何解決前處理分選復(fù)雜的問(wèn)題，如何解決堆肥過(guò)程中沼液、臭氣等二次污染的問(wèn)題等也沒(méi)有很好的解決方法；重慶模式主打厭氧干式產(chǎn)沼工藝，但是如何解決前處理有機(jī)質(zhì)物料的分離、干式厭氧中物料發(fā)酵不完全、產(chǎn)沼量低、調(diào)試易酸化、設(shè)備易堵等問(wèn)題，還需要進(jìn)一步探索。上述缺點(diǎn)都是目前阻礙廚余垃圾實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、減量化和資源化處理而亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種廚余垃圾的處理方法，該處理方法是一種以無(wú)害化和減量化為前提，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廚余垃圾資源化的新型組合處理方法。本發(fā)明所提供的一種廚余垃圾的處理方法，包括如下步驟:將廚余垃圾輸送至水解罐中進(jìn)行水解；將經(jīng)所述水解后的熟料輸送至破碎壓榨機(jī)中進(jìn)行破碎和壓榨；將所述壓榨后的漿體輸送至厭氧消化反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化即實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的處理。上述的處理方法中，所述水解的溫度可為120°C 220°C，如150°C，時(shí)間可為60min 150min,如 90min 150min、90min、120min 或 150min,壓力可為 0.8MPa 1.2MPa,如
1.0MPa，所述水解步驟可對(duì)垃圾進(jìn)行充分的滅菌而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，同時(shí)該水解步驟能夠有效破壞廚余垃圾中部分物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)，使組織內(nèi)部水分溢出，更有利于廚余垃圾的后續(xù)處理；在所述水解完成后，在一定的壓力下打開(kāi)所述水解罐，可實(shí)現(xiàn)噴爆而將物料膨化。上述的處理方法中，所述厭氧消化的溫度可為30°C 35°C或50°C 56°C，容積負(fù)荷可達(dá)8 15kg COD/m3.d,如8 14kg COD/m3.d或10 15kg COD/m3.d,該厭氧消化的罐體采用體外循環(huán)換熱，罐外需安裝保溫材料。上述的處理方法中，所述壓榨步驟的作用是將破碎后的垃圾進(jìn)行固液分離，使得固料含水率控制在65%以下，濃漿含水率在82%以上。本發(fā)明提供了處理廚余垃圾的工藝，對(duì)于廚余垃圾的有效處理還必需根據(jù)實(shí)際情況配套必要的輔助設(shè)施，實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化處理。如破袋后的人工分選設(shè)施，壓榨破碎后固料的焚燒或者深度脫水處理，厭氧消化后沼氣的凈化利用及沼液、沼渣處理和整套設(shè)施的臭氣處理。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)處理速度快(水解時(shí)間短)，當(dāng)天運(yùn)來(lái)的垃圾當(dāng)天處理完畢，達(dá)到日產(chǎn)日清；(2)有效地實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的穩(wěn)定化、無(wú)害化和減量化，把不穩(wěn)定的有機(jī)物質(zhì)徹底穩(wěn)定化，形成沼氣、水等，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；可進(jìn)一步通過(guò)配套沼液、沼渣處理系統(tǒng)，即可有效實(shí)現(xiàn)垃圾中有機(jī)質(zhì)的減量化；(3)厭氧消化后產(chǎn)生的沼氣可作為優(yōu)質(zhì)清潔能源進(jìn)行利用，破碎壓榨后的固料也可根據(jù)具體情況進(jìn)行合理的處置；(4)預(yù)處理簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)原生垃圾分類要求不高，適合目前國(guó)內(nèi)垃圾分類不完全的情況；(5)占地面積較小，自動(dòng)化程度高，節(jié)省人力資源，無(wú)人體危害，易于實(shí)施、管理和推廣。


圖1為本發(fā)明的廚余垃圾處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。實(shí)施例1、廚余垃圾的處理方法按照?qǐng)D1所示的流程對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理。( I)首先用破袋機(jī)將盛放垃圾的塑料袋撕破，釋放出被包裹的垃圾，然后將廚余垃圾輸送至水解罐；(2)向水解罐中通入飽和蒸汽，控制水解的條件為:溫度為150°C，壓力為1.0MPa,在上述條件下進(jìn)行水解150min，以對(duì)垃圾進(jìn)行充分的滅菌而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，同時(shí)該熱水解步驟能夠有效破壞廚余垃圾中部分物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)，使組織內(nèi)部水分溢出，更有利于廚余垃圾的后續(xù)處理；熱水解完后在一定壓力下打開(kāi)熱水解罐，實(shí)現(xiàn)噴爆而將物料膨化；(3)經(jīng)熱水解后的熟料輸送到破碎壓榨機(jī)中，進(jìn)行破碎和壓榨；通過(guò)破碎機(jī)的破碎作用和壓榨機(jī)的壓榨作用，可有效地將大塊物質(zhì)打碎，并將軟性物質(zhì)漿化，壓榨的作用是將破碎后的垃圾進(jìn)行固液分離，使得固料含水率控制在62%以下，濃漿含水率在84%以上；(4)將固液分離后的漿體輸入至厭氧消化反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧消化處理，采用中溫(3(T35°C)進(jìn)行厭氧消化，容積負(fù)荷為l(Tl5kg COD/m3.d，所用罐體采用體外循環(huán)換熱，罐外安裝保溫材料，即實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的處理。本實(shí)施例的厭氧消化產(chǎn)沼率為0.44、.47m3/kgC0D,沼渣產(chǎn)率為18 21%，沼液產(chǎn)率為68 73%。實(shí)施例2、廚余垃圾的處理方法按照?qǐng)D1所示的流程對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理。(I)首先用破袋機(jī)將盛放垃圾的塑料袋撕破，釋放出被包裹的垃圾，然后將廚余垃圾輸送至水解罐；(2)向水解罐中通入飽和蒸汽，控制水解的條件為:溫度為150°C，壓力為1.0MPa,在上述條件下進(jìn)行水解120min，以對(duì)垃圾進(jìn)行充分的滅菌而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，同時(shí)該熱水解步驟能夠有效破壞廚余垃圾中部分物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)，使組織內(nèi)部水分溢出，更有利于廚余垃圾的后續(xù)處理；熱水解完后在一定壓力下打開(kāi)熱水解罐，實(shí)現(xiàn)噴爆而將物料膨化；(3)經(jīng)熱水解后的熟料輸送到破碎壓榨機(jī)中，進(jìn)行破碎和壓榨；通過(guò)破碎機(jī)的破碎作用和壓榨機(jī)的壓榨作用，可有效地將大塊物質(zhì)打碎，并將軟性物質(zhì)漿化；壓榨的作用是將破碎后的垃圾進(jìn)行固液分離，使得固料含水率控制在63%以下，濃漿含水率在83%以上；(4)將固液分離后的漿體輸入至厭氧消化反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧消化處理，采用中溫(3(T35°C)進(jìn)行厭氧消化，容積負(fù)荷為8 14kg COD/m3.d，所用罐體采用體外循環(huán)換熱，罐外安裝保溫材料，即實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的處理。本實(shí)施例的厭氧消化產(chǎn)沼率為0.43 0.46m3/kgC0D,沼渣產(chǎn)率為18 22%，沼液產(chǎn)率為68 73%。實(shí)施例3、廚余垃圾的處理方法按照?qǐng)D1所示的流程對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理。( I)首先用破袋機(jī)將盛放垃圾的塑料袋撕破，釋放出被包裹的垃圾，然后將廚余垃圾輸送至水解罐；(2)向水解罐中通入飽和蒸汽，控制水解的條件為:溫度為150°C，壓力為1.0MPa,在上述條件下進(jìn)行水解90min，以對(duì)垃圾進(jìn)行充分的滅菌而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，同時(shí)該熱水解步驟能夠有效破壞廚余垃圾中部分物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)，使組織內(nèi)部水分溢出，更有利于廚余垃圾的后續(xù)處理；熱水解完后在一定壓力下打開(kāi)熱水解罐，實(shí)現(xiàn)噴爆而將物料膨化；(3)經(jīng)熱水解后的熟料輸送到破碎壓榨機(jī)中，進(jìn)行破碎和壓榨；通過(guò)破碎機(jī)的破碎作用和壓榨機(jī)的壓榨作用，可有效地將大塊物質(zhì)打碎，并將軟性物質(zhì)漿化；壓榨的作用是將破碎后的垃圾進(jìn)行固液分離，使得固料含水率控制在65%以下，濃漿含水率在82%以上；(4)將固液分離后的漿體輸入至厭氧消化反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧消化處理，采用高溫(5(T56°C)進(jìn)行厭氧消化，容 積負(fù)荷為l0~l5kg COD/m3.d，所用罐體采用體外循環(huán)換熱，罐外安裝保溫材料，即實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的處理。本實(shí)施例的厭氧消化產(chǎn)沼率為0.44、.47m3/kgC0D,沼渣產(chǎn)率為18 24%，沼液產(chǎn)率為68 73%。
權(quán)利要求
1.一種廚余垃圾的處理方法，包括如下步驟: 將廚余垃圾輸送至水解罐中進(jìn)行水解；將經(jīng)所述水解后的熟料輸送至破碎壓榨機(jī)中進(jìn)行破碎和壓榨；將所述壓榨后的漿體輸送至厭氧消化反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化即實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于:所述水解的溫度為120°C 220°C，時(shí)間為 60mirTl50min，壓力為 0.8MPa 1.2MPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于:所述厭氧消化的溫度為300C 35°C或 50°C 56°C，容積荷為 8 15kg COD/m3.d。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廚余垃圾的處理方法。該處理方法包括如下步驟將廚余垃圾輸送至水解罐中進(jìn)行水解；將經(jīng)所述水解后的熟料輸送至破碎壓榨機(jī)中進(jìn)行破碎和壓榨；將所述壓榨后的漿體輸送至厭氧消化反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化即實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的處理。本發(fā)明可有效地實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的穩(wěn)定化、無(wú)害化和減量化，把不穩(wěn)定的有機(jī)物質(zhì)徹底穩(wěn)定化，形成沼氣、水等，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；可進(jìn)一步通過(guò)配套沼液、沼渣處理系統(tǒng)，即可有效實(shí)現(xiàn)垃圾中有機(jī)質(zhì)的減量化；厭氧消化后產(chǎn)生的沼氣可作為優(yōu)質(zhì)清潔能源進(jìn)行利用，破碎壓榨后的固料也可根據(jù)具體情況進(jìn)行合理的處置。
文檔編號(hào)B09B3/00GK103100550SQ201210532039
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者趙鳳秋, 董健, 景有海, 張聰慧, 趙妙, 張鋒, 田瓊瓊, 韓創(chuàng)偉, 張玉川, 王方寧 申請(qǐng)人:北京潔綠科技發(fā)展有限公司