[發明專利]一種脫水廚余垃圾干化處理裝置和處理方法

在審

• 申請號: 202111385877.3
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114107002A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 萬玉山;徐銘晨;邵敏
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C12M1/16
• 分類號: C12M1/16;C12M1/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤

本發明提供一種脫水廚余垃圾干化處理裝置和處理方法，屬于固體有機廢棄物處理技術領域。本發明通過生物干化實現廚余垃圾資源能源化利用；利用生化反應熱和強制通風加速水分蒸發,實現物料水分的快速脫除；利用前后日物料的混合，實現物料的快速接種，避免多次投加反應菌劑，降低處理成本；利用高溫物料的回流實現物料的低位熱值的快速提升,加速反應的進程，同時降低加熱帶來的處理成本；本發明的裝置結構簡單，易于操作，制造成本低。

技術領域

本發明屬于固體有機廢棄物處理技術領域，具體涉及一種脫水廚余垃圾干化處理裝置和處理方法。

背景技術

隨著生活水平的提高，廚余垃圾在生活垃圾總量中所占的比重已達到40％以上，在一些大城市已達到60％～80％。廚余垃圾包括日常生活中以及家庭食品加工中產生的爛菜葉、蛋殼，以及用餐過后的剩飯、剩菜、骨頭、肉制品、果皮、過期產品以及茶葉殘渣等。組分上包括易降解的糖類、蛋白質以及難降解的纖維素、脂類等。雖然不同成分的比例會因為各個地方的食物習慣而產生差異，但是整體而言，廚余垃圾大約由64％的碳水化合物、22％的蛋白質、13％的脂肪以及1％的其它雜質組成。

廚余垃圾非常容易腐敗變質，是城市生活惡臭污染主要來源。大量的廚余垃圾被推放和填埋處理，占用了很多的土地資源；也容易導致滲濾液污染土壤、地下水以及地表水。廚余垃圾也導致病菌的產生，病菌通過食物鏈進入人體，危害人體健康。因此，如何對廚余垃圾進行資源化、減量化、無害化處理，是目前急需解決的重要問題。

將廚余垃圾與其他生活垃圾混合后進行焚燒發電，是解決上述問題的重要手段之一。但生活垃圾的含水率在50％左右，而廚余垃圾含水率高達80％以上。這導致兩者混合后，含水率高、低位熱值低、燃燒性差，因此需添加燃油或煤炭等輔助燃料助燃。也有許多城鎮將這類高含水率的混合垃圾直接進行填埋處理。但直接填埋會產生大量的滲濾液，同時會釋放惡臭氣體與溫室氣體，成為嚴重的二次污染源。不僅污染環境，還嚴重影響了周邊居民的生活與健康。

生物干化作為一種新型固體廢棄物處理技術，可有效地應用于廚余垃圾的處理和再利用。生物干化利用微生物分解廚余垃圾中的有機質，利用在此分解過程中所產生的熱量，且通過外界設備調整通風量來促進廚余垃圾中水分的快速蒸發。干化后的廚余垃圾具有熱值高的特點，可以作為衍生燃料使用。但是傳統的生物干化技術對于廚余垃圾的干化效率很低，通常干化所需時間較長，效率較低。此外，在傳統的生物干化過程中，物料溫度會隨著通風量的增大而降低，而低溫并不適宜嗜熱微生物的生化反應的進行。所以為了使物料保持在一個相對較高的溫度，通常會將通風量保持在一個較低的值。但是低通風量也會降低水分去除的效率，最后導致生物干化時間過長。

目前，生物干化在廚余垃圾處理上的研究主要集中于研發干化設備、探究原料處理方法、優化干化通風等條件方面。

中國專利《輔熱強化廚余垃圾快速生物干化系統和方法》(202110907480.X)公開了一種輔熱強化廚余垃圾快速生物干化系統和方法，系統包括：入料混合罐；中溫反應罐，中溫反應罐的上部內壁上設有第一菌液噴灑頭，第一菌液為纖維素降解菌液；第一壓縮空氣加熱器；高溫干化罐，高溫干化罐的上部內壁上設有第二菌液噴灑頭，第二菌液為大分子有機物降解菌液；以及第二壓縮空氣加熱器。本發明通過針對性地分段添加能夠有效降解不同有機物的嗜熱微生物，分段連續循環式地對廚余垃圾中不同的有機物組分進行降解，有效地提高了廚余垃圾中有機物的降解效率，且在此過程中伴隨輔熱通風，并結合微生物好氧代謝反應中所產生的生物能，加速了廚余垃圾的生物干化的過程，使得廚余垃圾的含水率能夠快速地由80％降到30％以下。但該系統結構復雜，操作不便，處理成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決傳統的廚余垃圾處理難題和克服上述專利存在的缺陷，提供一種脫水廚余垃圾干化處理裝置，操作簡便，工作效率高。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：