專利名稱:餐廚垃圾酸化水解處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種餐廚垃圾的處理方法,尤其涉 及一種餐廚垃圾的酸化水解處理方法。
背景技術(shù):
餐廚垃圾不同于其他廢棄物(生活垃圾、工業(yè)垃圾、商業(yè)垃圾、農(nóng)業(yè)廢 棄物等),其特點為1、含水率高,約72% (去除游離水)-92% (含游離水);
2、成分復(fù)雜,有機物含量高,約卯% (干重);3、油脂含量高;4、含對厭 氧發(fā)酵有抑制作用的鹽;5、因沒有分類,含有約10%的雜質(zhì)(主要為筷子、 塑料、紙、少量金屬、餐盒、包裝物等),對后期處理設(shè)備(發(fā)酵、脫水、 管道等)產(chǎn)生不利影響。
目前處理餐廚垃圾的主要方法,是將有機垃圾經(jīng)油脂分離、初步分選、 機械破碎、水力碎漿、調(diào)配漿料、厭氧發(fā)酵等工序進行處理,使得餐廚垃圾 完全降解,最終經(jīng)厭氧消化分解出沼氣,沼氣經(jīng)脫硫處理后作為能源利用; 沼渣經(jīng)過控氧堆肥生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)有機肥;分離出的油脂可做為再生工業(yè)原料油 回收利用。在處理過程產(chǎn)生的廢水可循環(huán)利用,最終多余的廢水經(jīng)過生化處 理后達標排放;處理過程中垃圾產(chǎn)生的臭氣經(jīng)過生物過濾處理達標后直接排 放。這種處理方法工藝過程復(fù)雜,能耗較高;需要的設(shè)備多,投資高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝簡單、操作方便, 低成本、低能耗的餐廚垃圾的酸化水解處理方法。
本發(fā)明餐廚垃圾的酸化水解處理方法,包括以下工藝歩驟
(1) 將未經(jīng)分選的餐廚垃圾經(jīng)過機械破碎后與水混合,獲得固體含量
為6 35% (最佳在8 22%)的流體混合物,以便于進料;
(2) 將上述流體混合物由泵送入水解反應(yīng)器,再加入餐廚垃圾質(zhì)量1 5 倍的水,于34 40。C (最佳控制在36 38。C)或50 56°C (最佳在55 56。C) 的條件下,對餐廚垃圾進行反復(fù)循環(huán)沖洗酸化2 10天,并控制酸化液的PH
3值在1.5~6.8 (適合于水解反應(yīng));
根據(jù)餐廚垃圾物料特性,大量實驗表明在中溫34 4(TC及高溫50 56°C 這兩個范圍內(nèi)其水解酸化效率較高。
(3)酸化液送入甲烷化反應(yīng)器進行厭氧消化制成沼氣;水解完的餐廚 垃圾殘渣進行固液分離后,固體物料進行堆肥處理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
1、 本發(fā)明利用餐廚垃圾中有機物含量高,易酸化、易水解的特點,將 未經(jīng)分選的餐廚垃圾在一定的溫度下用水力進行攪拌并輔以噴淋,餐廚垃圾 經(jīng)水解酸化產(chǎn)生的酸化液可進行甲垸化處理,生產(chǎn)出沼氣。實現(xiàn)了餐廚垃圾 的回收利用,符合綠色環(huán)保的理念。
2、 本發(fā)明采用上部淋噴、下部水力攪拌混合方式,保證了餐廚垃圾的 水解酸化效率。
3、 本發(fā)明大大簡化了餐廚垃圾的預(yù)處理過程,節(jié)約了能耗,降低了設(shè)
備投資。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明的處理方法作進一步說明。
實施例一
(1) 將未經(jīng)分選的餐廚垃圾經(jīng)過機械破碎后與水混合,獲得固體含量 為8 22。/。的流體混合物,以便于進料。
考慮到原料可能含有大粒徑有機物,不利于酸化水解,采用雙螺旋破碎 機進行破碎,使餐廚垃圾顆粒的粒徑控制在5 50mm。
(2) 將上述流體混合物由泵送入水解反應(yīng)器,再加入餐廚垃圾質(zhì)量1~5 倍的水,循環(huán)反復(fù)攪拌餐廚垃圾;控制水解池中的溫度在34 4(TC的中溫條 件,使餐廚垃圾進行水解酸化3 10天,并控制酸化液的PH值在1.5 6.8。
沖洗水解過程中,水與餐廚垃圾充分的混合是保證水解效率的關(guān)鍵之 一。本方法采用上部淋噴、下部水力攪拌混合方式,保證了餐廚垃圾的水解 酸化效率。在水力攪拌作用下,餐廚垃圾與水充分混合。不同于機械混合, 這種方法設(shè)備簡單,耗能低。水解反應(yīng)階段可采用間歇式批處理與連續(xù)進料 方式。
(3) 酸化液送入甲烷化反應(yīng)器進行厭氧消化制成沼氣;水解完的餐廚 垃圾殘渣進行固液分離后,固體物料進行堆肥處理。厭氧消化后的消化液回用到水解反應(yīng)器中循環(huán)利用。
酸化反應(yīng)后,酸化液從水解反應(yīng)器的下部排出,固體雜質(zhì)通過螺旋輸送 器排出。水解氣(水解氣含有H2、 CO等可燃氣體)從水解反應(yīng)器的上部排 出后進入臭氣處理系統(tǒng)進行處理后排放或通入甲烷化反應(yīng)器進行反應(yīng)。
甲烷化反應(yīng)是在甲垸化反應(yīng)器中進行。酸化水解反應(yīng)后的酸化液(酸化 液中含有有機酸,并可能含有無機酸和無機鹽)送入甲烷化反應(yīng)器中,采用 高效制備沼氣的工藝制成沼氣,然后經(jīng)脫硫處理后作為能源使用。甲烷化反 應(yīng)階段采用連續(xù)反應(yīng)方式。
酸化水解后的固體物料(主要包括一些未完全分解的有機物及雜質(zhì))可 按常規(guī)的堆肥工藝進行堆肥處理將固體物料過濾至含水率為60 70%,于
溫度60~65°C,供氣量38 40m3 / t h,供氣壓力15 25KPa的條件下發(fā)酵 8~14天;然后用滾筒篩分離出其中的雜質(zhì)與不可降解的結(jié)構(gòu)性材料,得到 有機肥。
實施例二
具體工藝步驟與實施例1相同,只是采用高溫水解方式,控制水解池中 的溫度在50 56"C的高溫條件,使餐廚垃圾進行水解酸化2 5天,并控制酸 化液的PH值在1.5 6.8。
權(quán)利要求
1、一種餐廚垃圾的酸化水解處理方法,包括以下工藝步驟(1)將未經(jīng)分選的餐廚垃圾經(jīng)過機械破碎后與水混合,獲得固體含量為6~35%的流體混合物;(2)將上述流體混合物由泵送入水解反應(yīng)器,再加入餐廚垃圾質(zhì)量1~5倍的水,于34~40℃或50~56℃的條件下,對餐廚垃圾進行反復(fù)循環(huán)沖洗酸化2~10天,并控制酸化液的PH值在1.5~6.8;(3)酸化液送入甲烷化反應(yīng)器進行厭氧消化制成沼氣;水解完的餐廚垃圾殘渣進行固液分離后,固體物料進行堆肥處理。
2、 如權(quán)利要求1所述餐廚垃圾的酸化水解處理方法,其特征在于所 述餐廚垃圾機械破碎成粒度5 50mm的物料。
3、 如權(quán)利要求1所述餐廚垃圾的酸化水解處理方法,其特征在于所 述步驟(1)中,將破碎后的餐廚垃圾與水混合,獲得固體含量為8 22%的 流體混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵處理方法,是將未經(jīng)分選的餐廚垃圾經(jīng)過機械破碎后與一定量的水混合獲得固體含量為6~35%的混合物;然后由泵送入水解反應(yīng)器,在水解反應(yīng)器加入餐廚垃圾質(zhì)量1~5倍的水,于34~40℃或50~56℃的條件下,對餐廚垃圾進行反復(fù)循環(huán)沖洗酸化2~10天,并控制酸化液的pH值在1.5~6.8。水解后的酸化液經(jīng)過濾后送入甲烷化反應(yīng)器,經(jīng)過厭氧消化制成沼氣,然后經(jīng)脫硫處理后作為能源使用;水解后的固體物料按常規(guī)的堆肥工藝進行堆肥處理,得到有機肥。本發(fā)明大大簡化了餐廚垃圾的預(yù)處理過程,節(jié)約了能耗,降低了設(shè)備投資,有效實現(xiàn)了餐廚垃圾的回收利用,符合綠色環(huán)保的理念。
文檔編號B09B5/00GK101585044SQ20091011733
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者林 寶, 航 左, 玲 王, 銳 郎 申請人:林 寶