CN102371266B - 一种餐厨垃圾资源化利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种餐厨垃圾资源化利用方法，包括如下步骤：a.将收集的餐厨垃圾高温瞬时灭菌保存；b.脱掉餐厨垃圾中的自由水及油脂；c.液相经油水分离交换反应制备生物柴油，废水处理；d.磁选，进一步脱水；e.催化剂处理；f.燃烧热能转化；g.液相经油水分离脱出其胶质，作燃料油使用，水相进入废水处理阶段。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、废气等问题，达到高效、节能、低耗、环保，变质为宝处理成本低，实现循环经济的目标。

Description

一种餐厨垃圾资源化利用方法
技术领域
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方法。
背景技术
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；缺点是菌种生长代谢需一定时间，生产周期较长，部分菌种需要培养驯化，处理须及时。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足之处，提供餐厨垃圾资源化利用方法，该方法本发明工艺的思路是将收集的垃圾不经分拣，采用的大口径入料方式，使大小不一的物料能混合入料，经过处理转化为炭灰，油，可燃气体，液相，从而达到了综合利用，解决了废水、废气等问题，达到高效、节能、低耗、环保，实现循环经济的目标。
本发明的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种餐厨垃圾资源化利用方法，本发明所采用的技术方案包括如下步骤：
a.将收集的餐厨垃圾在121℃下高温瞬时灭菌，灭菌后的餐厨垃圾在-0.01--0.02mp条件下保存；
b.将步骤a处理后的餐厨垃圾在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；
c.步骤b的液相经油水分离器，油相精致处理后通过酯化反应和酯交换反应制备生物柴油，水相进入废水处理；
d.步骤b处理后的餐厨垃圾经磁选，清除金属杂质，粉碎成均匀的颗粒后进入卧式旋转干燥炉进行进一步脱水，在负压0.08-0.1Mp低温条件下进行，达到水分在20％以下；
e.步骤d处理后的餐厨垃圾进入旋转炭化炉内，加入1-2‰的活性氧化铝作催化剂，升温至300-450℃，保持10-30min；
f.步骤e产生的废气经回收送到炭化炉燃烧室内燃烧作为炭化的热能供应；
g.步骤e产生的液相为餐厨垃圾塑料制品及部分餐厨垃圾中的脂肪类物质高温催化裂解产生油相和餐厨垃圾中水结合，液相经油水分离装置，油相通过凹凸棒土脱出其中的的胶质，再经活性白土脱色后作为石油产品替代品作燃料油使用，水相进入废水处理阶段。
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中步骤e碳化物粉碎成100-200目的细粉。
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中步骤d中采用负压低温干燥脱水。
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中步骤e中，炭化炉的热源采用餐厨垃圾前处理阶段的废油脂制备的生物柴油；
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中餐厨垃圾处理过程中产物比列关系为炭灰：10-20％，油：3-5％，可燃气体：2-4％，液相70-85％.
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中所述的餐厨垃圾处理过程中液相产物中含油5-20％。
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、废气等问题，达到高效、节能、低耗、环保，变质为宝处理成本低，实现循环经济的目标。
具体实施例
本发明所述的餐厨垃圾资源化利用方法施工步骤为：
a.将收集的餐厨垃圾在121℃下高温瞬时灭菌，灭菌后的餐厨垃圾在-0.01--0.02mp条件下保存；
b.将步骤a处理后的餐厨垃圾在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；
c.步骤b的液相经油水分离器，油相精致处理后通过酯化反应和酯交换反应制备生物柴油，水相进入废水处理；
d.步骤b处理后的餐厨垃圾经磁选，清除金属杂质，粉碎成均匀的颗粒后进入卧式旋转干燥炉进行进一步脱水，在负压0.08-0.1Mp低温条件下进行，达到水分在20％以下；
e.步骤d处理后的餐厨垃圾进入旋转炭化炉内，加入1-2‰的活性氧化铝作催化剂，升温至300-450℃，保持10-30min；
f.步骤e产生的废气经回收送到炭化炉燃烧室内燃烧作为炭化的热能供应；
g.步骤e产生的液相为餐厨垃圾塑料制品及部分餐厨垃圾中的脂肪类物质高温催化裂解产生油相和餐厨垃圾中水结合，液相经油水分离装置，油相通过凹凸棒土脱出其中的的胶质，再经活性白土脱色后作为石油产品替代品作燃料油使用，水相进入废水处理阶段。
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中步骤e碳化物粉碎成100-200目的细粉。
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中步骤d中采用负压低温干燥脱水。
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中步骤e中，炭化炉的热源采用餐厨垃圾前处理阶段的废油脂制备的生物柴油；
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中餐厨垃圾处理过程中产物比列关系为炭灰：10-20％，油：3-5％，可燃气体：2-4％，液相70-85％.
所述的餐厨垃圾资源化利用方法中所述的餐厨垃圾处理过程中液相产物中含油5-20％。
现就本发明方法做出如下说明：
1.首先，餐厨垃圾运输到公司以后现在行高温灭菌，杀死其中的微生物，防止餐厨垃圾继续腐败变质。同时减少废水中微生物含量，降低BOD值。再在100℃条件下，通过机械挤压的方式脱掉餐厨垃圾中的绝大部分自由水及油脂。液相经油水分离器，油相精致处理后通过酯化反应和酯交换反应制备生物柴油。水相进入废水处理。
2.将沥水过的餐厨垃圾进行磁选除去其中的大块金属。
3.将磁选粉碎后的餐厨垃圾倒入专用的旋转干燥炉进行进一步脱水，在负压0.08-0.1Mp低温条件下进行，达到水分在20％以下。其设备有一种大口径入料口，口径大于150mm，该设备具有能使水分汽化排放的滤气口及废气回收装置；该设备还具备冷凝水排放装置。
4.干燥后俄餐厨垃圾进入旋转炭化炉内，加入1-2‰的活性氧化铝作催化剂，升温至300-450℃，保持10-30min，产生的废气经回收送到炭化炉燃烧室内重新燃烧作为炭化的热能供应。产生的液相为餐厨垃圾塑料制品及部分餐厨垃圾中的脂肪类物质高温催化裂解产生的油相和餐厨垃圾中的结合水。液相经油水分离装置，油相通过凹凸棒土脱出其中的的胶质，再经活性白土脱色后作为石油产品替代品作燃料油使用，水相进入废水处理阶段。
本发明中的废气排放标准达到国家标准，通过验收，废气排放符合国家环保要求。
本发明中生物柴油合申请发明人的企业标准，莱西市企业产品标准备案标准号Q/02FRS001-2007-01。
本发明中活性炭符合国家活性炭标准关于城市供水和工业用水处理中用作吸附剂的太或压制活性炭的规定。
本领域的普通技术人员都会理解，在本发明的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种餐厨垃圾资源化利用方法，包括如下步骤： 
a.将收集的餐厨垃圾在121℃下高温瞬时灭菌，灭菌后的餐厨垃圾在-0.01—-0.02mp条件下保存； 
b.将步骤a处理后的餐厨垃圾在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； 
c.步骤b的液相经油水分离器，油相精致处理后通过酯化反应和酯交换反应制备生物柴油，水相进入废水处理； 
d.步骤b处理后的餐厨垃圾经磁选，清除金属杂质，粉碎成均匀的颗粒后进入卧式旋转干燥炉进行进一步脱水，在负压0.08-0.1Mp低温条件下进行，达到水分在20％以下； 
e.步骤d处理后的餐厨垃圾进入旋转炭化炉内，加入1-2‰的活性氧化铝作催化剂，升温至300-450℃，保持10-30min； 
f.步骤e产生的废气经回收送到炭化炉燃烧室内燃烧作为炭化的热能供应； 
g.步骤e产生的液相为餐厨垃圾塑料制品及部分餐厨垃圾中的脂肪类物质高温催化裂解产生油相和餐厨垃圾中水结合，液相经油水分离装置，油相通过凹凸棒土脱出其中的的胶质，再经活性白土脱色后作为石油产品替代品作燃料油使用，水相进入废水处理阶段。 
2.如权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于：步骤e碳化物粉碎成100-200目的细粉。 
3.如权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于：步骤d中采用负压低温干燥脱水。 
4.如权利要求1所述的餐厨垃圾资源化利用方法，其特征在于：步骤e中，炭化炉的热源采用餐厨垃圾前处理阶段的废油脂制备的生物柴油。 
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