公布日：2023.11.21
申请日：2023.08.22
分类号：C05G1/00(2006.01)I;C05F17/20(2020.01)I;C05G5/12(2020.01)I
摘要
本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，公开了无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法。本申请对餐厨垃圾进行沥水、除杂破碎、压滤、油水分离、废水正渗透浓缩、稀驱动液反渗透处理、好氧堆肥发酵、造粒干燥及毛油加工等处理步骤，通过将正渗透处理系统、有机固废和高温好氧堆肥发酵系统进行有机融合，避免了餐厨垃圾处理中的废水生化处理和二次环境污染，实现了餐厨垃圾全部有益成分的回收利用，降低了成本，节约了投资、药剂和能源消耗，是一项绿色环保的技术。
权利要求书
1.一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将餐厨垃圾进行除杂破碎，分离形成固液混合物和油水混合物；(2)将步骤(1)的油水混合物经油水分离后形成毛油和废水，将废水和步骤(1)的固液混合物混合进行厌氧发酵；(3)将完成厌氧发酵的固液混合物进行固液分离，分离出沼渣和沼液，沼液通入正渗透系统进行浓缩；(4)将步骤(3)的沼渣、粉碎后的有机固废和堆肥发酵菌剂混合后进行好氧堆肥发酵，好氧堆肥发酵产生的渗滤液通入步骤(3)的正渗透系统进行浓缩；(5)将步骤(4)好氧堆肥发酵后的有机肥料和正渗透系统浓缩产生的固液混合物和辅料混合复配后进行造粒干燥，检验合格后形成有机肥产品；(6)将步骤(3)正渗透系统的驱动液进行反渗透浓缩，浓相液返回正渗透系统继续进行正渗透驱动，纯水回用；(7)将步骤(4)好氧堆肥发酵产生的废气进行达标处理。
2.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(1)的餐厨垃圾包括餐饮垃圾、厨余垃圾和/或果蔬废弃物。
3.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(2)中压滤脱水后滤饼的含固质量比为35～55％。
4.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(3)的正渗透系统的正渗透膜为平板式正渗透膜、中空纤维正渗透膜、碟片式正渗透膜和/或卷式正渗透膜。
5.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(4)中堆肥发酵菌用量为1～5吨发酵物料/千克。
6.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(4)中的有机固废为秸秆、畜禽粪便、沼渣、菌渣、食品工业废弃物和/或农林废弃物。
7.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的驱动液为氯化钠、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化钾、硫酸钾、磷酸氢铵及磷酸二氢铵中的一种或多种水溶液。
8.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(5)中废水经正渗透浓缩后形成的部分固液混合物通入步骤(4)与滤饼、粉碎后的有机固废和堆肥发酵菌剂混合均匀得到发酵原料，发酵原料含水量在50％～60％。
9.根据权利要求1所述的一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(6)中辅料为有机肥产品所需的物料，包括氮肥、磷肥、钾肥、热解炭、植物所需的中微肥及有益菌。
发明内容
本发明意在提供一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，以解决餐厨垃圾面临着二次环境污染、难以资源化利用的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)将餐厨垃圾进行集料沥水，分离形成固态原料和油水混合物；
(2)将步骤(1)的固态原料进行除杂破碎和压滤脱水，得到的滤液和滤饼，滤液与步骤(1)的油水混合物共同进行油水分离后得到毛油和废水；
(3)将步骤(2)产生的废水通入正渗透系统进行浓缩；
(4)将步骤(2)得到的滤饼、以及粉碎后的有机固废和堆肥发酵菌剂混合后进行好氧堆肥发酵，好氧堆肥发酵产生的渗滤液通入步骤(2)进行压滤脱水；
(5)将步骤(3)正渗透系统的驱动液进行反渗透浓缩，浓相液返回正渗透系统继续进行正渗透驱动，纯水回用，废水经正渗透系统产生的固液混合物返回步骤(2)进行压滤脱水；
(6)将步骤(4)好氧堆肥发酵后的有机肥料和辅料混合复配后进行造粒干燥，检验合格后形成有机肥产品。
本方案的原理及优点是：实际应用时，本发明把餐厨垃圾原料先沥去水分，再通过除杂粉碎，将粉碎后形成的固液混合物、后续压滤液废水通过正渗透产生的部分固液混合物及高温好氧堆肥发酵产生的部分渗滤液一起压滤处理，将压滤后的滤饼、正渗透浓缩后形成的部分固液混合物及适量粉碎后的有机固废和堆肥发酵菌混合进行高温好氧堆肥发酵，高温好氧发酵产生的热量可以蒸发堆肥物料的多余水分，好氧发酵后的有机发酵物和辅料混合复配后进行造粒干燥，形成了有机肥产品。本发明通过对沥水液和压滤液等含油废水进行油水分离后再进行正渗透处理，避免了废水进行生化处理，而且回收了毛油、纯水及废水中的有机物和养分，避免了餐厨垃圾处理产生的二次环境污染；通过加入有机固废调控了压滤后的滤饼、正渗透浓缩后形成的部分固液混合物和粉碎后的有机固废混合形成的有机混合物含水量和有机物的热量，使得高温好氧发酵能顺利完成；通过上述方法实现了餐厨垃圾处理比较完全的资源化利用，降低了餐厨垃圾无害化处理成本，提高了餐厨垃圾处理效益。
优选的，作为一种改进，所述步骤(1)的餐厨垃圾包括餐饮垃圾、厨余垃圾和/或果蔬废弃物。
优选的，作为一种改进，所述步骤(2)中压滤脱水后滤饼的含固质量比为35～55％，优选为45％。
优选的，作为一种改进，所述步骤(2)中得到的毛油进入毛油加工系统加工。
优选的，作为一种改进，所述步骤(3)的正渗透系统的正渗透膜为平板式正渗透膜、中空纤维正渗透膜、碟片式正渗透膜和/或卷式正渗透膜。
优选的，作为一种改进，所述步骤(4)中堆肥发酵菌用量为1～5吨发酵物料/千克,优选为3～4吨发酵物料/千克。
优选的，作为一种改进，所述步骤(4)中的有机固废为秸秆、畜禽粪便、沼渣、菌渣、食品工业废弃物和/或农林废弃物。
优选的，作为一种改进，所述步骤(5)中废水经正渗透浓缩后形成的部分固液混合物通入步骤(4)与滤饼、粉碎后的有机固废和堆肥发酵菌剂混合均匀得到发酵原料，发酵原料含水量在50％～60％。
优选的，作为一种改进，所述步骤(5)中的驱动液为氯化钠、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化钾、硫酸钾、磷酸氢铵及磷酸二氢铵中的一种或多种水溶液。
优选的，作为一种改进，所述步骤(6)中辅料为有机肥产品所需的物料，包括氮肥、磷肥、钾肥、热解炭、植物所需的中微肥及有益菌。
本申请通过把正渗透处理系统、有机固废和高温好氧堆肥发酵系统的有机融合，避免了餐厨垃圾处理中的废水生化处理和二次环境污染，实现了餐厨垃圾全部有益成分的回收利用，降低了成本，节约了投资、药剂和能源消耗，工艺过程实现了绿色环保。
（发明人：邱明建;杨晓冬;张军平;刘钊成）