CN111036643A - 一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法 - Google Patents
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Abstract
一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，将餐厨垃圾进行固液分离之后的固相物料执行生活垃圾焚烧步骤，使餐厨垃圾的固相物料与生活垃圾一起焚烧发电；将餐厨垃圾进行固液分离后的油水混合液与污泥进行有选择地混合，有效的控制污泥混合物的热值和流动性，确保污泥顺利进行干化焚烧；污泥热值提高，可以节约污泥干化焚烧天然气的用量，达到节能的效果；同时，解决餐厨与生活垃圾混合发酵油脂导致渗滤液膜堵塞的问题，而且，餐厨垃圾液相分离油脂后的水相可生化性好，有利于与生活垃圾的渗滤液进行协同处理。将餐厨垃圾经固液分离装置分离出的油水混合液通过与污泥混合之后干化燃烧处理掉，不需要进行厌氧发酵处理，有效节约水资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种固废处理的方法，尤其涉及一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法。
背景技术
目前随着中国垃圾分类的推行，经过分类后的城市生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥等固体废弃物是城市固体废弃物需要处理的主要垃圾，但目前各城市固废的处理设施建设速度跟不上固废增长的速度，将会造成固废围城或非法处置的违法现象。垃圾焚烧设施、餐厨垃圾处理设施、污泥焚烧设施的建设也通常因为存在“邻避效应”无法落地。以下是生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥的主要处理技术：
(1)生活垃圾的主要处理技术有卫生填埋和焚烧处理，焚烧处理可以实现生活垃圾的减量，减重率达到80—90％，减容率达到90％以上，在国内外的城市已经得到普遍推广，是一项成熟技术。
(2)餐厨垃圾的主要处理方式有机械预处理分选后通过厌氧产沼气，沼渣进行填埋或焚烧处理，厌氧产生的沼液通过污水处理后排入市政管网进一步处理，沼气进行发电或供热利用，餐厨垃圾中的油脂经预处理后再通过油水分离器进行油脂提纯，提纯的毛油可以外售或进行进一步提纯制备生物柴油。餐厨垃圾处理工艺中，进行厌氧处理需要额外耗费新鲜水，基本1吨餐厨垃圾需要耗费1吨新鲜水。
(3)市政污泥处理技术主要采用板框脱水、干化或焚烧；板框脱水可以将污泥水分降低至60％；而干化焚烧处理能够实现污泥的最终减量，减量率达到90％以上，减量化效果最好，是国外已经推广应用的技术，国内目前该技术的应用还较少。
中国专利公开号CN104668270B公开了协同处置城市固体废弃物的方法。包括：先将餐厨垃圾进行预处理后，经自然沉降、破袋及筛分后获得筛上物；再将污水厂出来的污泥经干化后获得干化污泥最后将所述筛上物及干化污混入生活垃圾中进行搅拌、渗沥后进行焚烧。
中国专利公开号CN105798050B公开了餐厨废弃物与生活垃圾焚烧发电协同处理工艺，公开了将餐厨废弃物进行分选之后，对固态物料及液态物料分别进行处理，对固态物料运送至生活垃圾焚烧发电厂进行燃烧发电，而对液态物料进行油水分离处理，将收集到的水相进行厌氧发酵。
问题是，由于从污水厂出来的污泥含水率不稳定，干化焚烧不稳定；而且餐厨垃圾通过固液分离装置产生的油水混合相的油和水的含量不稳定；而且厌氧发酵需要大量的新鲜水，浪费水资源；同时，餐厨垃圾与生活垃圾混合发酵焚烧，油脂混合在渗滤液中，容易造成渗滤液处理***的失效；另外，市政污泥热值较低，通过干化焚烧方法处理，无法自持燃烧，需要额外天然气热源，比较耗能。
发明内容
为了解决现有餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥三者无法进行很好协同处理的技术问题，本发明提出一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，将餐厨垃圾进行固液分离之后的固相物料执行生活垃圾焚烧步骤，使餐厨垃圾的固相物料与生活垃圾一起焚烧发电；同时，将餐厨垃圾进行固液分离后的油水混合液与来自污水处理厂的市政污泥进行有选择地混合，从而有效的控制污泥混合物的热值和流动性，确保污泥顺利进行干化焚烧；而且，对来自餐厨垃圾经固液分离装置分离出的油水混合液通过与污泥混合之后进行干化燃烧处理，不需要进行厌氧发酵处理，有效节约水资源。
本发明解决技术问题采用的技术方案是，一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，包括生活垃圾处理步骤、餐厨垃圾处理步骤及污泥处理步骤，所述生活垃圾处理步骤包括焚烧步骤和渗滤液处理步骤，
所述生活垃圾焚烧步骤包括：
1.生活垃圾进入生活垃圾储坑(步骤G)，
2.生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧发电(步骤D)，
3.经焚烧产生的烟气通过垃圾焚烧烟气净化工艺***进行二次污染物的去除(步骤E)，
4.烟气达标排放(步骤F)，
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
1.餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收储存装置(步骤A)，
2.经过螺旋输送装置进入餐厨垃圾固液分离装置(步骤B)，对餐厨垃圾进行固液分离，
3.与所述生活垃圾焚烧进行协同处理，分离后的固相物料执行生活垃圾焚烧步骤(步骤C)；分离后的油水混合液执行油水分离步骤，
所述渗滤液处理步骤包括：垃圾储坑中渗滤液经过预处理后进入渗滤液处理***进行净化处理(步骤 L)，处理后排入市政管网(步骤N)或处理后的中水回用于垃圾发电***的循环冷却水等工艺用水(步骤 M)，
还包括蒸汽加热步骤，所述蒸汽加热步骤包括：将垃圾发电装置产生的部分蒸汽(0.5-1.0MPa， 100-120℃)接入到餐厨垃圾处理步骤中的固液分离装置中，对固液分离过程进行直接或间接加热(步骤U)，
其特征是：所述污泥处理步骤包括，来自污水处理厂的市政污泥运输送至污泥焚烧厂污泥储坑(步骤 P)，与所述餐厨垃圾处理步骤中的油水分离步骤进行协同处理，和来自固液分离装置之后的油水混合液(步骤I)或者来自油水分离器的油脂(步骤J)进行直接混合，混合物进入污泥输送装置(步骤Q)，再进入干化焚烧装置进行干化焚烧处理(步骤R)，焚烧产生的烟气通过污泥焚烧烟气净化装置进行二次污染物的脱除(步骤S)，处理后达标排放(步骤T)。
本发明的优选方案是，所述油水分离步骤包括：餐厨垃圾进行固液分离之后，油水混合液经油水分离器进行油水分离之后，水分执行渗滤液处理步骤，油相进入污泥储坑与污泥混合之后执行污泥处理步骤。油相即是油水混合液经过油水分离之后，所产生的水称为水相，油称为油相(尚未进入提纯阶段)。
本发明的优选方案是，当来自污水厂的市政污泥含水率>60％时，需要和油水分离产生的油相进行混合(步骤J)，减少污泥焚烧气化潜热损失，增加污泥混合相的热值，提高污泥焚烧的稳定性。
本发明的优选方案是，当市政污泥单独与油相进行混合后(步骤J)依然污泥热值较低不能自持燃烧，可采用垃圾焚烧厂除臭***的废旧活性炭与污泥混合(步骤V)，改善污泥的干化脱水性能，提高混合污泥的热值，实现废旧活性炭的循环利用。
本发明的优选方案是，当污泥焚烧厂来自污水厂的市政污泥含水率<60％时(如，采用板框脱水等工艺)，与固液分离产生的油水混合液进行混合(步骤I)，增加污泥的流动性，方便污泥干化焚烧过程的密封输送，同时可以提高污泥的热值，方便进行焚烧处置。
本发明的优选方案是，当油水混合液的含水率过高，而市政污泥量较少时，为提高污泥焚烧的稳定性和燃烧自持性，可采用油水混合液和油相同时与污泥进行三者混合处理。
本发明的优选方案是，还包括油脂提炼回收步骤，所述油脂提炼回收步骤包括：所述油水分离之后，油相进入提油机进行油脂的提纯。
本发明的优选方案是，当来自固液分离装置的油水混合液(步骤I)及油水分离器(步骤J)的油相多于污泥混合的匹配需求时，或污泥干化焚烧装置停炉检修时，油相进行油脂提炼回收步骤。
本发明的优选方案是，还包括餐厨废弃油提炼回收步骤，所述餐厨废弃油提炼回收步骤包括：餐厨废弃油进入提油机进行油脂的提纯。
本发明的有益效果：本发明提出一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，第一，将餐厨垃圾进行固液分离之后的固相物料执行生活垃圾焚烧步骤，使餐厨垃圾的固相物料与生活垃圾一起焚烧发电；第二，将餐厨垃圾进行固液分离后的油水混合液与来自污水处理厂的市政污泥进行有选择地混合，从而有效的控制污泥混合物的热值和流动性，确保污泥顺利进行干化焚烧，污泥热值提高，可以节约污泥干化焚烧天然气的用量，达到节能的效果；第三，对来自餐厨垃圾经固液分离装置分离出的油水混合液通过与污泥混合之后进行干化燃烧处理，不需要进行厌氧发酵处理，有效节约水资源。
附图说明
图1为本发明一个实施例的工艺流程图。
具体实施方式
图1为本发明一个实施例的工艺流程图。图中显示，本例中，一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，包括生活垃圾处理步骤、餐厨垃圾处理步骤及污泥处理步骤，所述生活垃圾处理步骤包括焚烧步骤和渗滤液处理步骤，
所述生活垃圾焚烧步骤包括：
1.生活垃圾进入生活垃圾储坑(步骤G)，
2.生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧发电(步骤D)，
3.经焚烧产生的烟气通过垃圾焚烧烟气净化工艺***进行二次污染物的去除(步骤E)，
4.烟气达标排放(步骤F)。
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
1.餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收储存装置(步骤A)，
2.经过螺旋输送装置进入餐厨垃圾固液分离装置(步骤B)，对餐厨垃圾进行固液分离，
3.与所述生活垃圾焚烧进行协同处理，分离后的固相物料执行生活垃圾焚烧步骤(步骤C)；分离后的油水混合液执行油水分离步骤，
所述渗滤液处理步骤包括：垃圾储坑中渗滤液经过预处理后进入渗滤液处理***进行净化处理(步骤 L)，处理后排入市政管网(步骤N)或处理后的中水回用于垃圾发电***的循环冷却水等工艺用水(步骤 M)，
还包括蒸汽加热步骤，所述蒸汽加热步骤包括：将垃圾发电装置产生的部分蒸汽(0.5-1.0MPa， 100-120℃)接入到餐厨垃圾处理步骤中的固液分离装置中，对固液分离过程进行直接或间接加热(步骤U)，
本例中，所述污泥处理步骤包括，来自污水处理厂的市政污泥运输送至污泥焚烧厂污泥储坑(步骤P)，与所述餐厨垃圾处理步骤中的油水分离步骤进行协同处理，来自固液分离装置之后的油水混合液(步骤I) 或者来自油水分离器的油脂(步骤J)进行直接混合，混合物进入污泥输送装置(步骤Q)，再进入干化焚烧装置进行干化焚烧处理(步骤R)，焚烧产生的烟气通过污泥焚烧烟气净化装置进行二次污染物的脱除(步骤S)，处理后达标排放(步骤T)，
本例中，所述油水分离步骤包括：餐厨垃圾进行固液分离之后，油水混合液经油水分离器进行油水分离之后，水分执行渗滤液处理步骤，油相进入污泥储坑与污泥混合之后执行污泥处理步骤。解决餐厨与生活垃圾混合发酵油脂导致渗滤液膜堵塞的问题，是通过分流餐厨垃圾液相油脂(油水混合相或粗油脂)实现，餐厨垃圾液相分离油脂后的水相可生化性好，有利于与生活垃圾的渗滤液进行协同处理。
本例中，当污泥焚烧厂来自污水厂的市政污泥含水率>60％时，需要和油水分离产生的油相进行混合 (步骤J)，减少污泥焚烧气化潜热损失，增加污泥混合相的热值，提高污泥焚烧的稳定性；
本例中，当市政污泥量含水率较大，单独与油相进行混合后(步骤J)依然污泥热值较低不能自持燃烧，可采用垃圾焚烧厂除臭***的废旧活性炭与污泥混合(步骤V)，改善污泥的干化脱水性能，提高混合污泥的热值，实现废旧活性炭的循环利用。
本例中，当污泥焚烧厂来自污水厂的市政污泥含水率<60％时(如，采用板框脱水等工艺)，与固液分离产生的油水混合液进行混合(步骤I)，增加污泥的流动性，方便污泥干化焚烧过程的密封输送，同时可以提高污泥的热值，方便进行焚烧处置。
本例中，当油水混合液的含水率过高，而市政污泥量较少时，为提高污泥焚烧的稳定性和燃烧自持性，可采用油水混合液和油相同时与污泥进行三者混合处理。
本例中，还包括油脂提炼回收步骤，所述油脂提炼回收步骤包括：所述油水分离之后，油相进入提油机进行油脂的提纯。
本例中，当来自固液分离装置的油水混合液(步骤I)及油水分离器(步骤J)的油相多于污泥混合的匹配需求时，或污泥干化焚烧装置停炉检修时，油相进行油脂提炼回收步骤。
本例中，还包括餐厨废弃油提炼回收步骤，所述餐厨废弃油提炼回收步骤包括：餐厨废弃油进入提油机进行油脂的提纯。
本发明提示，为避免新建餐厨垃圾处理厂新增投资建设，提高餐厨垃圾与生活垃圾焚烧处理的***处理效率，餐厨垃圾接收储存装置、餐厨垃圾固液分离装置、餐厨垃圾液相油水分离装置可以和垃圾焚烧厂建设在一起，布置在垃圾焚烧厂的卸料平台等位置，产生的固相直接与生活垃圾共同焚烧处理，与生活垃圾焚烧发电设施共用垃圾储坑与后续处理装置，避免了后续厌氧设施的建设。
Claims (9)
1.一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，包括生活垃圾处理步骤、餐厨垃圾处理步骤及污泥处理步骤，所述生活垃圾处理步骤包括焚烧步骤和渗滤液处理步骤，
所述生活垃圾焚烧步骤包括：
1.生活垃圾进入生活垃圾储坑(步骤G)，
2.生活垃圾在储坑中发酵处理3-5天后，被送入垃圾焚烧炉进行焚烧发电(步骤D)，
3.经焚烧产生的烟气通过垃圾焚烧烟气净化工艺***进行二次污染物的去除(步骤E)，
4.烟气达标排放(步骤F)，
所述餐厨垃圾处理步骤包括：
1.餐厨垃圾运输至餐厨垃圾接收储存装置(步骤A)，
2.经过螺旋输送装置进入餐厨垃圾固液分离装置(步骤B)，对餐厨垃圾进行固液分离，
3.与所述生活垃圾焚烧进行协同处理，分离后的固相物料执行生活垃圾焚烧步骤(步骤C)；分离后的油水混合液执行油水分离步骤，
所述渗滤液处理步骤包括：垃圾储坑中渗滤液经过预处理后进入渗滤液处理***进行净化处理(步骤L)，处理后排入市政管网(步骤N)或处理后的中水回用于垃圾发电***的循环冷却水等工艺用水(步骤M)，
还包括蒸汽加热步骤，所述蒸汽加热步骤包括：将垃圾发电装置产生的部分蒸汽接入到餐厨垃圾处理步骤中的固液分离装置中，对固液分离过程进行直接或间接加热(步骤U)，
其特征是：所述污泥处理步骤包括，来自污水处理厂的市政污泥运输送至污泥焚烧厂污泥储坑(步骤P)，与所述餐厨垃圾处理步骤中的油水分离步骤进行协同处理，和来自固液分离装置之后的油水混合液(步骤I)或者来自油水分离器的油脂(步骤J)进行直接混合，混合物进入污泥输送装置(步骤Q)，再进入干化焚烧装置进行干化焚烧处理(步骤R)，焚烧产生的烟气通过污泥焚烧烟气净化装置进行二次污染物的脱除(步骤S)，处理后达标排放(步骤T)。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：所述油水分离步骤包括：餐厨垃圾进行固液分离之后，油水混合液经油水分离器进行油水分离之后，水分执行渗滤液处理步骤，油相进入污泥储坑与污泥混合之后执行污泥处理步骤。
3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：当来自污水厂的市政污泥含水率>60％时，需要和油水分离产生的油相进行混合(步骤J)，减少污泥焚烧气化潜热损失，增加污泥混合相的热值，提高污泥焚烧的稳定性。
4.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：当市政污泥单独与油相进行混合后(步骤J)依然污泥热值较低不能自持燃烧，可采用垃圾焚烧厂除臭***的废旧活性炭与污泥混合(步骤V)，改善污泥的干化脱水性能，提高混合污泥的热值，实现废旧活性炭的循环利用。
5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：当污泥焚烧厂来自污水厂的市政污泥含水率<60％时，与固液分离产生的油水混合液进行混合(步骤I)，增加污泥的流动性，方便污泥干化焚烧过程的密封输送，同时可以提高污泥的热值，方便进行焚烧处置。
6.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：当油水混合液的含水率过高，而市政污泥量较少时，为提高污泥焚烧的稳定性和燃烧自持性，可采用油水混合液和油相同时与污泥进行三者混合处理。
7.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：还包括油脂提炼回收步骤，所述油脂提炼回收步骤包括：所述油水分离之后，油相进入提油机进行油脂的提纯。
8.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：当来自固液分离装置的油水混合液(步骤I)及油水分离器(步骤J)的油相多于污泥混合的匹配需求时，或污泥干化焚烧装置停炉检修时，油相进行油脂提炼回收步骤。
9.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾、生活垃圾与污水厂污泥协同处理的方法，其特征是：还包括餐厨废弃油提炼回收步骤，所述餐厨废弃油提炼回收步骤包括：餐厨废弃油进入提油机进行油脂的提纯。
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