一種餐廚垃圾資源化利用新方法
2023-10-08 04:40:04 1
專利名稱：一種餐廚垃圾資源化利用新方法
技術領域：
本發明涉及一種資源回收循環利用方法，具體涉及一種餐廚垃圾資源化利用工藝。
背景技術：
目前，國內有部分城市已經開始研發關於餐廚垃圾資源化利用的工藝。國內處理餐廚垃圾的方法有以下幾種目前利用餐廚垃圾做飼料，一種為生物方法，利用生物技術製作飼料，其生產過程工藝複雜。其一必須大量補充生物質輔料，通常補充的生物質輔料數量相當於餐廚垃圾的數量，其收集運輸生物質輔料的成本很高。其二，必須利用高溫乾燥，其乾燥量大導致消耗更多能源。
另一種，直接乾燥法，現在運用的工藝其缺點在於，其一，國內大部分工藝方法均採用電供熱或天然氣供熱，能耗偏大；其二，大都對所加工物料有大小均勻、厚薄相等的物料體積要求，使工藝設備需要更多的擠壓、輸送機構；其三，目前幾乎所有的設備都採用連續機械化工藝，但由於餐廚垃圾具有物料多樣性，有一定腐蝕性，連續機械化生產一旦某個環節發生故障，則須全線停產檢修，不利於生產管理反而降低生產效率。
目前的工藝，幾乎沒有考慮生產過程中的循環利用，包括廢氣、廢水及其他物質的循環利用。
發明內容
上述工藝的生產，主要是用通常的思維方式解決特殊的事情。本發明工藝的思路是逆向思維解決問題。其一，垃圾分揀難，在含水率極高的餐廚垃圾中難於分揀，利用機械效率低，所以，本發明工藝是反其道而行之，是在乾燥以後分揀；其二，通常乾燥設備往往針對單一品種且形狀較為一致的物質，而要使餐廚垃圾做到這一點勢必要先分揀再擠壓再輸送，花費人力物力效率低，本工藝所採用的大口逕入料方式，使大小不一的物料能混合入料，在出料時除雜外物外飼料基本粉碎，整個工藝步驟極為簡化；其三，本發明工藝還解決了回收熱能及其他廢水、廢氣等問題，達到清潔生產和節能要求；其四，通常的油脂分離方法一種是油水分離，一種是從固態物中壓榨，都需要分幾個步驟進行。而本工藝通過利用其在同一溫度下汽、液、固三相分離狀態，同步完成油脂分離提取。
因此，本發明的目的，在於提供一種新的餐廚垃圾資源化循環利用新方法，達到高效、節能、低耗、環保，實現循環經濟的目標。
本發明所採取的技術方案如下一種餐廚垃圾資源化利用新方法，包括如下步驟a.將收集的餐廚垃圾瀝去水分，使其含水量≤70％，並磁選出金屬雜物；b.將步驟a處理後的餐廚垃圾進行蒸煮滅菌乾燥粉碎，使60％以上的水分汽化；c.從汽化後的餐廚垃圾中提取液態油脂，用於飼料用油脂原料或工業用油脂原料；d.提取餐廚垃圾中的液態油脂後，繼續將餐廚垃圾中的固態物乾燥和粉碎，製成飼料原料；e.利用循環回收瀝出的廢液製作工業用油脂原料和肥料；f.利用廢氣回收熱能培養生物菌，降溫後的廢氣排放達到國家環保標準；g.採用回收技術回收潔淨冷凝水用於生活用水和工業用水。
上述的步驟a中，採用簡易帶孔網板瀝去水分，該帶孔網板採用無毒、耐腐蝕材料製作，其網孔徑為0.85毫米以上4毫米以下；磁選裝置為可移動的磁選裝置。
上述的步驟b中，採用高溫高壓餐廚垃圾處理設備，加工時，使內部加熱溫度為60℃至180℃，內部壓力為0.1mpa至0.5mpa；設備的入料口徑要大於150mm，並具有能使水分汽化排放的濾氣口及廢氣回收裝置和冷凝水排放裝置。
上述的步驟c中運用汽化設備設置的液化油脂提取裝置，在容器水分汽化以後，使高溫下油脂在液化狀態時，予以提取。所提取油脂含水率≤1.0％。
上述的步驟d中，運用設備的攪拌機構對容器內的固態物進行進一步乾燥及粉碎，其產出物大部分為粉狀，少部分為塊狀；塊狀物進入粉碎機粉碎成粉狀；偶爾有極少量混入的生活垃圾，通過揀拾取出，最終製成飼料的原料。所製成的飼料原料的含水率≤11％，蛋白質含量為≥16％，脂肪含量為≥12％，符合衛士標準。
上述的步驟e中，通過管道將所瀝出廢液集中回收至油水分離池，運用油水分離原理，提取油脂，返回廢油加熱爐將其中水分汽化後提取油脂，作為工業油脂原料。所製成的工業油脂原料的水分≤0.5％，雜質≤0.5，酸價(mgKOH/g)≤20，過氧化值(Meg/kg)≤20。將剩餘水分，拌入2倍於水分的桔杆碎塊(≥2mm)或木屑(≥2mm)，加入5％麥麩，5％的光合菌和放線菌，待其堆肥發酵15天，可製成有機肥料。其發酵期間，其最高溫度達55℃至70℃，持續一周以上。含水率為20％～35％，碳氮比(c/n)不大於20∶1，達到無害化衛生要求。
上述的步驟f中，設置排氣管進入特定設置的菌類培養室，利用廢氣熱能使兩個培養室溫度分別達到50℃～70℃和30℃～50℃；排放廢氣需要降溫冷凝來減少其排放濃度，去除廢氣汙染，利用其熱能方式吸收熱量來使廢氣逐步冷凝，工藝步驟e中所需光合菌和放線菌要在30℃～70℃的溫度之間獲得適宜的培養溫度，從而免除了單獨為培養生物菌而提供熱能所產生的能量消耗。
上述的步驟g中，將高溫高壓設備生產工藝過程中產生的潔淨冷凝水儲蓄並通過熱水泵輸送入保溫儲存罐內，其冷凝水可作為生活用水及工業用水。
本發明的有益效果本發明將餐廚垃圾充分回收利用，處理過程中產生的熱能和冷凝水也都能循環利用，不僅使以往很難處理的餐廚垃圾變廢為寶，而且處理成本低，可以實際操作。
下面結合附圖，對本發明的餐廚垃圾資源化循環利用方法做詳細說明。
圖1為本發明的餐廚垃圾資源化循環利用新方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
本本發明所述的餐廚垃圾資源化循環利用新方法詳細的施工步驟為1.首先，將從賓館、飯店、食堂及食品加工等場所運送來的，按規定已分類收集餐廚垃圾，採用簡易帶孔網板瀝去水分，並由可移動磁選裝置分揀取出混入的極少量的金屬雜物；瀝乾後的餐廚垃圾含水量≤70％。採用簡易帶孔網板系採用無毒、耐腐蝕材料製作，其網孔徑為0.85毫米以上至4毫米以下。
2.將瀝水過的3噸餐廚垃圾倒入專用的高溫高壓設備將餐廚垃圾進行蒸煮滅菌乾燥粉碎，使大部分水分汽化。採用的高溫高壓設備為一種密閉、高溫、加熱、高壓容器設備，內含攪拌機構，系使用蒸汽為加熱源。內部加熱溫度為120℃，內部壓力為0.4mpa；其備有一種大口逕入料口，口徑大於150mm，該設備具有能使水分汽化排放的濾氣口及廢氣回收裝置；該設備還具備冷凝水排放裝置。
3.採用上述設備在水分汽化後提取餐廚垃圾中的液態油脂；用於飼料用油脂原料或工業用油脂原料。在容器水分汽化以後，當高溫下油脂在液化狀態時，予以提取。所提取油脂含水率≤0.8％。飼料用油脂原料指標為碘價(每100g油吸收碘的質量)50-90g，皂化價≥190mg，水分及揮發物≤1.0％，不溶性雜質0.5％，非皂化物≤1.0％，酸價≤20mg，過氧化值(mmol/kg)≤15，羰基值(mmol/kg)≤50，極性組分≤27％，游離棉酚≤0.02％，黃麴黴素B1(ug/Kg)≤10，苯並(a)芘(ug/kg)≤10，砷(以As計，mg/kg)≤7。工業用油脂原料指標為水分≤0.5％，雜質≤0.5，酸價(mgKOH/g)≤20，過氧化值(Meg/kg)≤20。
4.採用上述設備在提取餐廚垃圾中的液態油脂後，繼續將餐廚垃圾中的固態物乾燥和粉碎，製成飼料原料。運用該設備的攪拌機構對容器內的固態物進行進一步乾燥及粉碎，其產出物大部分為粉狀，少部分為塊狀；塊狀物進入粉碎機粉碎成粉狀；偶爾有極少量混入的生活垃圾，通過揀拾取出。最終製成700kg飼料的原料。所製成的飼料原料的含水率≤11％。衛生指標為黴菌允許量＜40×103，黃麴黴毒素B1允許量(每千克產品中)ug/Kg≤50，細菌總數允許值cfu/g＜2×102；蛋白質含量為≥16％，脂肪含量為≥12％。
5.採用循環利用技術回收瀝出的廢液製作工業用油脂原料和肥料。通過管道將所瀝出廢液集中回收至油水分離池，運用油水分離原理，提取油脂，返回廢油加熱爐將其中水分汽化後提取油脂，作為工業油脂原料。所製成的工業油脂原料的水分≤0.5％，雜質≤0.5，酸價(mgKOH/g)≤20，過氧化值(Meg/kg)≤20。將剩餘水分，拌入2倍於水分的桔杆碎塊(≥2mm)或木屑(≥2mm)，加入5％麥麩，5％的光合菌和放線菌。待其堆肥發酵15天，可製成有機肥料。其發酵期間，其最高溫度達55℃至70℃，持續一周以上。含水率為20％~35％，碳氮比(c/n)不大於20∶1，達到無害化衛生要求。衛生指標為雜物≤3％，蛔蟲卵死亡率95-100％，大腸桿菌值10-1-10-2，有機質(以C計)≥10％，總氮(以N計)≥0.5％，總磷(以五氧化二磷計)≥0.3％，總鉀(以氧化鉀計)1.0≥，PH值6.0-8.5，水分25-35％。
6.採用廢氣回收熱能技術，利用廢氣熱能培養生物菌；降溫後的廢氣排放達到國家環保標準。設置排氣管進入特定設置的菌類培養室，利用廢氣熱能使兩個培養室溫度分別達到50℃~70℃和30℃~50℃；排放廢氣需要降溫冷凝來減少其排放濃度，去除廢氣汙染，採用利用其熱能方式吸收熱量來使廢氣逐步冷凝，工藝步驟e中所需光合菌和放線菌要在30℃~70℃的溫度之間獲得適宜的培養溫度。從而免除了單獨為培養生物菌而提供熱能所產生的能量消耗。
7.採用回收技術回收潔淨冷凝水用於生活用水和工業用水。將高溫高壓設備生產工藝過程中產生的潔淨冷凝水儲蓄並通過熱水泵輸送入保溫儲存罐內，其冷凝水可作為生活用水及工業用水。
經過長達二年的實踐，目前工藝步驟1.2.3.4.5.7已完全作為正常生產工藝在執行。工藝步驟6項已經過實驗取得成功，即將投入運作。
其中飼料產品、肥料產品、飼料油脂產品，有行業標準的達到行業標準，部分無行業標準的已建立企業標準。
工藝中的廢氣排放標準達到國家標準，通過驗收。廢氣排放符合國家環保要求，詳見上海市建設項目環境保護「三同時」竣工驗收單。(編號2006驗-30)飼料產品符合申請發明人的企業標準，上海市企業產品標準備案標準號Q/SXEJ-2006-01[食品廢棄物制飼料填加劑(蛋白粉)]。
肥料產品符合國家農業行業標準NY525-2002有機肥料的標準。
飼料用油符合國家農業行業標準NY/T 913-2004飼料級混合油標準。
權利要求
1.一種餐廚垃圾資源化利用新方法，包括如下步驟a.將收集的餐廚垃圾瀝去水分，使其含水量≤70％，並磁選出金屬雜物；b.將步驟a處理後的餐廚垃圾進行蒸煮滅菌乾燥粉碎，使60％以上的水分汽化；c.從汽化後的餐廚垃圾中提取液態油脂，用於飼料用油脂原料或工業用油脂原料；d.提取餐廚垃圾中的液態油脂後，繼續將餐廚垃圾中的固態物乾燥和粉碎，製成飼料原料；e.利用循環回收瀝出的廢液製作工業用油脂原料和肥料；f.利用廢氣回收熱能培養生物菌，降溫後的廢氣排放達到國家環保標準；g.採用回收技術回收潔淨冷凝水用於生活用水和工業用水。
2.如權利要求1所述的餐廚垃圾資源化利用新方法，其特徵在於步驟a中採用帶孔網板瀝去水分，磁選裝置為可移動的磁選裝置。
3.如權利要求1所述的餐廚垃圾資源化利用新方法，其特徵在於步驟b的加熱溫度為60℃至180℃，內部壓力為0.1mpa至0.5mpa；使用的設備入料口徑大於150mm。
4.如權利要求1所述的餐廚垃圾資源化利用新方法，其特徵在於步驟e中，通過管道將所瀝出廢液集中回收至油水分離池，運用油水分離原理，提取油脂，返回廢油加熱爐將其中水分汽化後提取油脂，作為工業油脂原料；將剩餘水分，拌入2～3倍於水分的桔杆碎塊或木屑，加入5％麥麩，5％的光合菌和放線菌，待其堆肥發酵10～20天，製成有機肥料。
5.如權利要求1所述的餐廚垃圾資源化利用新方法，其特徵在於步驟f中，設置排氣管進入設置的菌類培養室，利用廢氣熱能使兩個培養室溫度分別達到50℃～70℃和30℃～50℃。
6.如權利要求1所述的餐廚垃圾資源化利用新方法，其特徵在於步驟g中，將高溫高壓設備生產工藝過程中產生的潔淨冷凝水儲蓄並通過熱水泵輸送入保溫儲存罐內，其冷凝水可作為生活用水及工業用水。
全文摘要
本發明涉及一種資源回收循環利用方法，具體涉及一種餐廚垃圾資源化利用工藝。本發明所述的餐廚垃圾資源化利用新方法將收集的餐廚垃圾瀝去水分，使其含水量≤70％，並磁選出金屬雜物，然後進行蒸煮滅菌乾燥粉碎，使60％以上的水分汽化，提取液態油脂，用於飼料用油脂原料或工業用油脂原料；提取油脂後，繼續將餐廚垃圾中的固態物乾燥和粉碎，製成飼料原料；利用循環回收瀝出的廢液製作工業用油脂原料和肥料；利用廢氣回收熱能培養生物菌，回收潔淨冷凝水用於生活用水和工業用水。本發明將餐廚垃圾充分回收利用，處理過程中產生的熱能和冷凝水也都能循環利用，不僅使以往很難處理的餐廚垃圾變廢為寶，而且處理成本低，可以實際操作。
文檔編號A23K1/10GK1923386SQ200610116478
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月25日 優先權日2006年9月25日
發明者張平, 王韻華 申請人:上海餐餘垃圾處理技術有限公司