一种厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法与流程

本发明涉及厨余垃圾处理和资源化利用，具体涉及一种厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法。

背景技术：

1、由于厨余垃圾含有大量有机物，传统的处理方式主要是填埋和焚烧，但这些方式不仅占用大量土地，还会对环境造成污染。

2、现有的解决方案主要采用厌氧工艺进行处理并将有机物转化为沼气，实现部分资源化利用，首先将厨余垃圾进行预处理，分选出塑料、纸类、玻璃、木质等难以进行厌氧处理的杂物，然后将分选出的有机物料经过制浆、提油后，液相和有机固相进入厌氧反应，产生可利用的沼气，同时副产一部分沼渣，利用该技术导致厨余垃圾含杂率较高，需进行预处理并产生较多的预处理渣，占总量的15-20％，含水率60-70％，这部分渣一般付费进行焚烧处置，同时，厌氧工艺产生的沼渣含水率达到80％左右，这部分物料也通常外运至焚烧或在厂内进行堆肥处置，但堆肥的产品销量不佳，也需要付费外运处置。现有技术中缺乏对预处理渣和沼渣进行有效的协同资源化利用方法，只是简单的焚烧处置，另一方面高昂的外运处置费对厨余垃圾处理厂的运营造成巨大压力。

3、因此，现有技术还有待进一步发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，以解决现有技术存在的问题。

2、为达到上述技术目的，本发明提供了一种厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，包括：

3、s100、将厨余垃圾预处理渣进行物料破碎处理，将物料粒径破碎至第一预设长度以下，得到第一预处理渣物料；

4、s200、采用抽样法抽取第一预设重量的第一预处理渣物料进行含水率检测，判断第一预处理渣物料的含水率是否在第一预设范围内，根据判断结果判断是否对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，得到第二预处理渣物料；

5、s300、将第二预处理渣物料和厌氧沼渣按照第一预设比例范围放入预设物料混合仓进行搅拌混合，得到第一混合物料；将第一混合物料进行挤压成型，得到第二混合物料；将第二混合物料进行微波预干化处理，得到第三混合物料；将第三混合物料进行低温热泵干化处理，得到第四混合物料。

6、具体的，所述厨余垃圾预处理渣为厨余垃圾进行分拣和预破碎后，不能通过滚筒筛的物料混合物，所述厌氧沼渣为能够通过滚筒筛的物料混合物经过厌氧发酵过程后产生的固态残余物。

7、具体的，所述判断第一预处理渣物料的含水率是否在第一预设范围内，根据判断结果判断是否对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，得到第二预处理渣物料，包括：

8、若第一预处理渣物料的含水率在第一预设范围内，则不对第一预处理渣物料进行机械脱水处理；

9、若第一预处理渣物料的含水率不在第一预设范围内，则判断第一预处理渣的含水率是否大于第一预设范围。

10、具体的，所述若第一预处理渣物料的含水率不在第一预设范围内，则判断第一预处理渣物料的含水率是否大于第一预设范围，包括：

11、若第一预处理渣物料的含水率大于第一预设范围，对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，使第一预处理渣物料的含水率在第一预设范围内；

12、若第一预处理渣物料的含水率小于第一预设范围，则直接进行低温热泵干化处理。

13、具体的，所述将第二预处理渣物料和厌氧沼渣按照第一预设比例范围放入预设物料混合仓进行搅拌混合，得到第一混合物料，包括：

14、若第一预处理渣物料的含水率在第一预设范围内，则不对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，将第一预处理渣物料记为第二预处理渣物料，并将第二预处理渣物料按照第一预设比例范围直接放入预设物料混合仓；

15、若第一预处理渣物料的含水率大于第一预设范围，则对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，使第一预处理渣物料的含水率在第一预设范围内，得到第二预处理渣物料，并将第二预处理渣物料按照第一预设比例范围放入预设物料混合仓。

16、具体的，所述将第一混合物料利用挤压成型机进行挤压成型，得到第二混合物料，所述第二混合物料的直径小于第二预设长度。

17、具体的，所述将第二混合物料进行微波预干化处理，得到第三混合物料，包括：

18、利用微波预处理装置对第二混合物料进行微波预干化处理，利用微波的穿透性，使得第二混合物料内、外部同时加热，得到第三混合物料；

19、所述微波预处理装置用于通过加热的方式对第二混合物料进行微波预干化处理。

20、具体的，所述将第三混合物料进行低温热泵干化处理，得到第四混合物料，包括：

21、将第三混合物料进行低温热泵干化处理，得到第四混合物料，控制第四混合物料含水率在第二预设范围内。

22、具体的，通过实验测量第四混合物料在同一温度下的含水率的变化率与低温热泵干化处理的时间的对应关系，计算第四混合物料的热值，判断第四混合物料的热值是否大于或等于第一预设阈值，若否，利用抽样法计算当前第四混合物料的当前含水率，以及第四混合物料在热值为第一预设阈值时的目标含水率，根据当前含水率、目标含水率和所述对应关系，计算第二次低温热泵干化所需的时间，将第四混合物料按照所述时间进行第二次低温热泵干化处理。

23、具体的，所述低温热泵干化处理的温度在第三预设范围内选择，进而调整低温热泵干化处理所需的时间。

24、有益效果：

25、本发明将预处理渣和沼渣以一定比例混合，改善物料干化特性，采用微波预干化处理，利用微波的穿透性将物料内外部同时加热，改善低温热泵干化只能从外到内传热的弊端，使物料内外部含水率基本一致，实现了将两种渣进行协同资源化利用，降低了干化所需时间，大大提高了干化效率，很大程度上降低了厨余垃圾预处理渣和沼渣外运处置成本，改善运营效益，同时形成的高热值物料可作为固体回收燃料或垃圾衍生燃料应用于热电厂、水泥厂等，有利于降低热电厂、水泥厂的碳排放量，大大提高了资源利用率。

技术特征：

1.一种厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述厨余垃圾预处理渣为厨余垃圾进行分拣和预破碎后，不能通过滚筒筛的物料混合物，所述厌氧沼渣为能够通过滚筒筛的物料混合物经过厌氧发酵过程后产生的固态残余物。

3.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述判断第一预处理渣物料的含水率是否在第一预设范围内，根据判断结果判断是否对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，得到第二预处理渣物料，包括：

4.根据权利要求3所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述若第一预处理渣物料的含水率不在第一预设范围内，则判断第一预处理渣物料的含水率是否大于第一预设范围，包括：

5.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述将第二预处理渣物料和厌氧沼渣按照第一预设比例范围放入预设物料混合仓进行搅拌混合，得到第一混合物料，包括：

6.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述将第一混合物料利用挤压成型机进行挤压成型，得到第二混合物料，所述第二混合物料的直径小于第二预设长度。

7.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述将第二混合物料进行微波预干化处理，得到第三混合物料，包括：

8.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述将第三混合物料进行低温热泵干化处理，得到第四混合物料，包括：

9.根据权利要求8所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，通过实验测量第四混合物料在同一温度下的含水率的变化率与低温热泵干化处理的时间的对应关系，计算第四混合物料的热值，判断第四混合物料的热值是否大于或等于第一预设阈值，若否，利用抽样法计算当前第四混合物料的当前含水率，以及第四混合物料在热值为第一预设阈值时的目标含水率，根据当前含水率、目标含水率和所述对应关系，计算第二次低温热泵干化所需的时间，将第四混合物料按照所述时间进行第二次低温热泵干化处理。

10.根据权利要求8所述的厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，其特征在于，所述低温热泵干化处理的温度在第三预设范围内选择，进而调整低温热泵干化处理所需的时间。

技术总结本发明提供了一种厨余垃圾预处理渣及厌氧沼渣协同资源化利用方法，包括：将厨余垃圾预处理渣进行物料破碎处理，得到第一预处理渣物料；判断第一预处理渣物料的含水率是否在第一预设范围内，根据判断结果判断是否对第一预处理渣物料进行机械脱水处理，得到第二预处理渣物料；将第二预处理渣物料和厌氧沼渣按照第一预设比例范围放入预设物料混合仓进行搅拌混合，得到第一混合物料；将第一混合物料进行挤压成型，得到第二混合物料；将第二混合物料进行微波预干化，得到第三混合物料；将第三混合物料进行低温热泵干化处理，得到第四混合物料。实现了两种渣的协同资源化利用，降低了厨余垃圾预处理渣和沼渣的处置成本，降低碳排放，提高了资源利用率。技术研发人员：董健,彭淑婧,张铮,戴小东受保护的技术使用者：北京首创环境科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18