專利名稱:一種餐廚垃圾處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及餐廚垃圾處理領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾處理方法。
背景技術(shù):
餐廚垃圾是指家庭、學(xué)校、機(jī)關(guān)公共食堂以及餐飲行業(yè)的食物廢料和食物殘余,是城市生活垃圾的主要組成部分,與其他垃圾相比,具有含水量大、有機(jī)物含量多、油脂含量及鹽分含量高、營養(yǎng)元素豐富等特點,具有很大的回收利用價值。此前,餐廚垃圾主要作為城市近郊養(yǎng)豬的飼料,由于其來源比較復(fù)雜,極有可能引起疾病傳播,現(xiàn)已經(jīng)被政府明令禁止用于飼喂。而在日常生活中,居民通常將餐廚垃圾混入生活垃圾中,通過塑料袋送到垃圾收集點,使城市生活垃圾的成分和特性發(fā)生了變化。餐廚垃圾在存放、收集、轉(zhuǎn)運及垃圾填埋過程中,由于其含水量和有機(jī)物含量較高,極易在較短時間內(nèi)腐爛發(fā)臭和滋生蚊蠅等,極大地污染了周圍環(huán)境。另外,城市垃圾的處置方法通常有焚燒和填埋,如果將城市生活垃圾進(jìn)行焚燒,由于餐廚垃圾的水分含量常常高達(dá)90%左右,發(fā)熱量為2100 3100kJ/kg,和其它垃圾一起進(jìn)行焚燒,不但不能滿足垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)熱量要求(即5000kJ/kg以上),反而會致使焚燒爐燃燒不充分而產(chǎn)生二惡英;如果將生活垃圾進(jìn)行填埋,同樣會因為混入的餐廚垃圾水分含量高而不宜處理。而且焚燒、填埋都會導(dǎo)致大量有機(jī)物的浪費,因此餐廚垃圾有必要進(jìn)行單獨處理。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提高,以及餐廚垃圾便于單獨收集的特點,完全可以逐步實現(xiàn)餐廚垃圾單獨收集與處置,從而能夠減輕城市生活垃圾的處理難度,具有廣闊的市場前景,所以需要我們加快對餐廚垃圾處理機(jī)器的開發(fā)和研制,在減少垃圾體積,除去垃圾臭味的同時,探索如何進(jìn)一步降低小型生化處理設(shè)施成本及運行成本,便于進(jìn)一步推廣和
應(yīng)用。 現(xiàn)有餐廚垃圾處理技術(shù)主要是將餐廚垃圾利用化學(xué)和生物技術(shù)生產(chǎn)工業(yè)用油及可燃?xì)猓毡榇嬖诋a(chǎn)物產(chǎn)出率低,處理過程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物對環(huán)境造成二次污染等問題。如何提供更加高效、環(huán)保的餐廚垃圾處理方法是現(xiàn)在亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,為解決上述問題,提供一種餐廚垃圾處理方法。本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,包括以下步驟I)在餐館將餐廚垃圾通過制漿機(jī)分離出易粉碎物質(zhì),制得垃圾漿液;2)將垃圾漿液經(jīng)泵吸罐車輸入到進(jìn)料罐,進(jìn)行發(fā)酵;3)將發(fā)酵后的垃圾漿液在萃取罐中用CO2超臨界法萃取出油脂,非油脂物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,制得沼氣;4)通過氣體分離裝置從沼氣中分離凈化得到甲烷和C02。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,進(jìn)一步包括步驟5)5)發(fā)酵后的固液產(chǎn)物經(jīng)固液分離系統(tǒng)分離后,所得沼液進(jìn)入步驟2)所述進(jìn)料罐參與發(fā)酵,所得沼渣制得肥料。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,上述固液分離系統(tǒng)優(yōu)選為旋流式固液分離系統(tǒng),一般是采用離心方式將含水量減少到約80%,其分離后所得固體沼渣形態(tài)為泥餅。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,包括罐體11和底架12,其中,所述罐體11的頂部設(shè)有頂蓋I;所述罐體11內(nèi)部上方設(shè)有格柵2,所述罐體11底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)切刀4,所述旋轉(zhuǎn)切刀4通過軸承5及聯(lián)軸器6與設(shè)在底架12內(nèi)的電機(jī)7相連接;所述罐體11的底部設(shè)有出漿管道并穿過底架12側(cè)壁,出漿管道進(jìn)口端設(shè)有閘閥9,出口端設(shè)有出漿口快速接頭10。當(dāng)本發(fā)明餐廚垃圾制漿機(jī)工作時,出漿口快速接頭10與外部儲漿罐連接,當(dāng)制漿量達(dá)到排出要求時,松開閘閥9,制得的餐廚垃圾漿液由出漿管道通過出漿口快速接頭10排到外接儲漿罐中。本發(fā)明所述制漿機(jī)制漿步驟如下打開頂蓋1,餐廚垃圾進(jìn)料經(jīng)格柵2進(jìn)入罐體11內(nèi),經(jīng)格柵2過濾分離出的大顆粒不易粉碎的固體物排出罐體11外;啟動電機(jī)7,通過聯(lián)軸器6與軸承5帶動旋轉(zhuǎn)切刀4對罐體11內(nèi)的垃圾進(jìn)行粉碎,粉碎后垃圾漿液通過出漿管道經(jīng)閘閥9與出漿口快速接頭10排到外接儲漿罐中。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,步驟2)所述的發(fā)酵方法為兩段式濕式厭氧發(fā)酵,第一段有個容量較小的水解罐,物料在此停留時間約2-3天,因為水解過程pH值下降,而較低的PH值會抑制厭氧菌的活性,因此,需將水解與厭氧發(fā)酵兩步分開進(jìn)行。水解后的物料進(jìn)入主發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵,物料大概停留20-24天后完成發(fā)酵過程。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,步驟2)將垃圾漿液輸入進(jìn)料罐發(fā)酵前,可以對垃圾漿液進(jìn)行水解酸化處理。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,步驟3)所述CO2超臨界法,常見于制藥領(lǐng)域,具體步驟為在萃取罐內(nèi)將物料直接與處于超臨界狀態(tài)的二氧化碳接觸,物料中的油份會溶解于超臨界的二氧化碳溶劑中,溶劑二氧化碳流出萃取罐后降壓即可是油份重新析出回收,二氧化碳重新加壓進(jìn)入萃取罐。CO2超臨界法,萃取工藝簡單,脫油率高,而且萃取劑由系統(tǒng)內(nèi)部補(bǔ)充,不僅利用了部分廢氣,還提取出了餐廚垃圾中高品質(zhì)部分成份,同時使系統(tǒng)的綜合產(chǎn)出能力獲得了提升。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,步驟3)所述發(fā)酵系統(tǒng)為沼氣池,具體地,該沼氣池為圓柱形發(fā)酵罐,因為發(fā)酵需要維持一定的溫度,所以內(nèi)壁設(shè)有加熱裝置,罐頂設(shè)有攪拌器,以便于物料流動。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,步驟4)中分離凈化得到的CO2返回到萃取罐中參與萃取油脂。根據(jù)本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,所述氣體分離裝置為變壓吸附裝置。經(jīng)該裝置分離凈化獲得純凈甲烷可作為燃料儲存使用,獲得的純凈CO2可作為萃取原料參與上述萃取油脂步驟。本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,油脂及氣體產(chǎn)出率高,處理過程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可以循環(huán)利用,分離得到的沼渣可以制肥,避免餐廚垃圾處理所得產(chǎn)物二次污染環(huán)境,有利于環(huán)境保護(hù)。
圖1為本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法流程示意圖。圖2為本發(fā)明的制漿機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)識1、頂蓋2、格柵3、檢修口4、旋轉(zhuǎn)切刀5、軸承6、聯(lián)軸器7、電機(jī)8、滾輪9、閘閥10、出漿口快速接頭 11、罐體12、底架13、鉸鏈
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
,對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,具體操作步驟如下I)在餐館處,將餐廚垃圾通過制漿機(jī)分離出易粉碎物質(zhì),制得垃圾漿液;2)將垃圾漿液經(jīng)泵吸罐車運輸?shù)竭M(jìn)料罐處,輸入垃圾漿液,進(jìn)行發(fā)酵;在將垃圾漿液輸入進(jìn)料罐發(fā)酵前,可以對垃圾漿液進(jìn)行水解酸化處理;3)將發(fā)酵后的垃 圾漿液在萃取罐中用CO2超臨界法萃取出油脂,非油脂物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,制得沼氣;萃取出的油脂用于制備生物柴油。4)上述制得的沼氣,通過變壓吸附裝置分離凈化得到甲烷和C02。5)發(fā)酵后的固液產(chǎn)物可以經(jīng)固液分離系統(tǒng)分離,分離后所得沼液進(jìn)入步驟2)所述進(jìn)料罐參與發(fā)酵,所得沼渣可制得肥料。分離凈化獲得純凈甲烷可作為燃料儲存使用,獲得的純凈CO2可作為萃取原料參與上述萃取油脂步驟。 本發(fā)明所述制漿機(jī)如圖2所示,制漿過程如下打開頂蓋I,餐廚垃圾進(jìn)料經(jīng)格柵2進(jìn)入罐體11內(nèi),經(jīng)格柵2過濾分離出的大顆粒不易粉碎的固體物排出罐體11外;啟動電機(jī)7,通過聯(lián)軸器6與軸承5帶動旋轉(zhuǎn)切刀4對罐體11內(nèi)的垃圾進(jìn)行粉碎,粉碎后垃圾漿液通過出漿管道經(jīng)閘閥9與出漿口快速接頭10排到外接儲漿罐中。所述粉碎機(jī)I的機(jī)筒下部設(shè)有檢修口 7,用于檢修粉碎刀片5 ;所述儲漿罐2的底部側(cè)面設(shè)有儲漿罐緊急出漿口 10,當(dāng)儲漿罐出漿口 9出現(xiàn)堵塞時,由此出漿口排出垃圾漿液。上述頂蓋I通過鉸鏈13與罐體11相連。所述格柵2的柵格寬度為30mm。所述罐體11的下部側(cè)壁旋轉(zhuǎn)刀頭處設(shè)有檢修口 3,用于檢修旋轉(zhuǎn)切刀4。所述制漿機(jī)的底架12的底部設(shè)有滾輪8,方便制漿機(jī)的移動。
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾處理方法,包括以下步驟 1)在餐館將餐廚垃圾通過制漿機(jī)分離出易粉碎物質(zhì),制得垃圾漿液; 2)將垃圾漿液經(jīng)泵吸罐車輸入到進(jìn)料罐,進(jìn)行發(fā)酵; 3)將發(fā)酵后的垃圾漿液在萃取罐中用CO2超臨界法萃取出油脂,非油脂物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,制得沼氣; 4)通過氣體分離裝置從沼氣中分離凈化得到甲烷和C02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,進(jìn)一步包括步驟5) 5)發(fā)酵后的固液產(chǎn)物經(jīng)固液分離系統(tǒng)分離后,所得沼液進(jìn)入步驟2)所述進(jìn)料罐參與發(fā)酵,所得沼渣制得肥料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,步驟5)所述固液分離系統(tǒng)為旋流式固液分離系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,所述制漿機(jī)包括罐體(11)和底架(12),其中,所述罐體(11)的頂部設(shè)有頂蓋(I); 所述罐體(11)內(nèi)部上方設(shè)有格柵(2 ),所述罐體(11)底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)切刀(4 ),所述旋轉(zhuǎn)切刀(4)通過軸承(5)及聯(lián)軸器(6)與設(shè)在底架(12)內(nèi)的電機(jī)(7)相連接; 所述罐體(11)的底部設(shè)有出漿管道并穿過底架(12)側(cè)壁,出漿管道進(jìn)口端設(shè)有閘閥(9),出口端設(shè)有出漿口快速接頭(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,步驟2)將垃圾漿液輸入進(jìn)料罐發(fā)酵前,進(jìn)行水解酸化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,步驟3)所述發(fā)酵系統(tǒng)為沼氣池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,步驟4)中分離凈化得到的CO2返回到萃取罐中參與萃取油脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾處理方法,其特征在于,步驟4)所述氣體分離裝置為變壓吸附裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及餐廚垃圾處理領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾處理方法。本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,包括以下步驟1)在餐館將餐廚垃圾通過制漿機(jī)分離出易粉碎物質(zhì),制得垃圾漿液;2)將垃圾漿液經(jīng)泵吸罐車輸入到進(jìn)料罐,進(jìn)行發(fā)酵;3)將發(fā)酵后的垃圾漿液在萃取罐中用CO2超臨界法萃取出油脂,非油脂物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,制得沼氣;4)通過氣體分離裝置從沼氣中分離凈化得到甲烷和CO2。本發(fā)明的餐廚垃圾處理方法,油脂及氣體產(chǎn)出率高,處理過程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可以循環(huán)利用,分離得到的沼渣可以制肥,避免餐廚垃圾處理所得產(chǎn)物二次污染環(huán)境,有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號B09B3/00GK103056145SQ20121056706
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者宋燕民, 楊軍華, 寧顯鋒 申請人:北京時代桃源環(huán)境科技有限公司