[发明专利]一种餐厨垃圾水热湿解联产动物饲料和生物柴油原料的方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾水热湿解联产动物饲料和生物柴油原料的方法及装置。

背景技术：

餐厨垃圾是指家庭、企事业单位和餐饮行业等餐饮中产生的食物废料和残余，是城市生活垃圾的重要组成部分。餐厨垃圾产生量逐年增加，大都市餐厨垃圾占城市生活垃圾的比例达到50%，如按照全国餐厨垃圾占生活垃圾30%计算，2010年餐厨垃圾产量就达到了4500万吨。餐厨垃圾具有含水率高、易腐烂、营养丰富、组分多样的特点。对餐厨垃圾进行有效的处置利用，可实现资源化和能源化，防止对环境构成扩散性污染，实现环境效益和经济效益的统一。餐厨垃圾饲料化是一个不错的选择，其能够回收餐厨垃圾中的蛋白质、脂肪及微量元素等营养成分。并且我国国内饲料缺口严重，蛋白质原料对外依存度接近70%，餐厨垃圾饲料化技术将有效增加动物饲料供应，并形成餐厨垃圾的有序收集、利用和管理系统。

餐厨垃圾直接喂养动物，存在致病风险，《中华人民共和国畜牧法》禁止了餐厨垃圾直接作为动物饲料。国家《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》指出餐厨垃圾资源化利用的技术重点是利用餐厨垃圾生产饲料无害化处理技术与装备。餐厨垃圾饲料化产品比堆肥具有更广阔的市场，在日韩等国餐厨垃圾源动物饲料已被养殖户广泛接受。餐厨垃圾饲料化技术主要有生物法和物理法。生物法存在菌种选择和培育管理复杂，存在腐臭、周期长等不足；而物理法可较短时间内实现餐厨垃圾的无害化和饲料化。常规物理法是将餐厨垃圾脱水后进行干燥消毒，粉碎后制成干饲料。但这种方法能耗高，工艺初级，并且产物单一，不能实现餐厨垃圾的最大资源化利用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种餐厨垃圾水热湿解联产动物饲料和生物柴油原料的方法及装置。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种餐厨垃圾水热湿解联产动物饲料和生物柴油原料的方法，包括如下步骤：

a、收集的餐厨垃圾首先进入脱水机进行机械脱水，得到固相垃圾、液相固相掺杂的混合相垃圾；

b、将步骤a分离出来的固相垃圾进入机械分选段进行分选，分选出塑料、金属及玻璃等不可用组分，得到可用固相垃圾组分；

c、将步骤b分选后的固相垃圾在破碎机中进行破碎处理；

d、步骤c得到的破碎后固相垃圾进入水热湿解罐，然后通入饱和蒸汽进行湿解，温度为140℃～160℃，压力为0.4～0.7MPa，60min～80min完成湿解，湿解后的餐厨垃圾由湿解罐底部产物出口排出；所述湿解罐包括底部设有支架的罐体、设在罐体顶部的餐厨垃圾进料口、蒸汽入口、安全阀、压力计和小排气阀，设在罐体底部的产物出口;

e、步骤d经湿解处理后的餐厨垃圾由湿解罐中喷入喷放罐发生膨化、闪蒸而脱水；

f、步骤e得到的产物送到干燥机进行进一步干燥；

g、干燥后的餐厨固相物添加适当的添加剂（即营养配料）后在自动装袋机上计量、充装、封口完成包装；

h、将步骤a得到的液相固相掺杂的混合相垃圾经油、水、渣三相分离机进行分离，分离出来的油脂收集后可作为生物柴油原料出售，分离出的废水在废水处理池内进行净化处理后回用或排放，分离出来的渣直接送进湿解罐中水热湿解。

首先进行一次机械脱水，为了脱除餐厨垃圾的自由油水混合物。

由于餐厨垃圾中含有部分不可用组分，包括塑料、金属及玻璃等，因此需要进行分拣。

为了强化水热湿解效果，进罐前需对垃圾进行破碎。

所述水热湿解罐罐体还设有温度计和保温层。

水热湿解罐使得餐厨垃圾的进料和出料方便、湿解反应充分、余热回收效率高。

本发明具有以下有益效果：

以较低的能耗成本实现餐厨垃圾的饲料生产和生物柴油原料回收，具有系统简单、运行稳定，适用性强等特点，符合资源节约和环境保护的要求。具体优点有：

1.由于餐厨垃圾饲料化过程实行了一次机械脱水+水热湿解处理+闪蒸脱水+烘干处理，这种在工艺过程中逐步去水干燥的方式，具有时间短、能耗低的特点；

2.经过湿解过程改善了垃圾的脱水性能，加上湿解后的垃圾从湿解罐中喷放出来，进入喷放罐中，由于压力的突然降低，水分会快速蒸发掉，并随蒸汽一起由喷放罐的阀门排气口进入蒸汽混合器里，用来干燥湿解后的产物，做到余热循环利用。因此，对于整个工艺过程具有明显的节能效果；

3.经过机械脱水和水热湿解处理生成的饲料具有含盐低的特点（<1%），不影响动物生长；