1.一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将收集到的餐厨垃圾利用分拣装置(1)将其中的粗固体垃圾进行分拣,利用筛网(2)将泥沙、砂砾筛除;
2)将所述步骤1)中得到的混合物转移至第一初沉池(3)中进行沉降;
3)将所述步骤2)中经过第一初沉池(3)初沉后得到的第一初沉上清液转移至曝气池(4)中,将经过初沉后得到的第一初沉淤泥转移至第二初沉池(5)中进行沉降;
4)将所述步骤3)经过曝气池(4)曝气过的曝气上清液、经过第二初沉池(5)沉降后得到的第二初沉上清液混合得到的淤泥为废弃活性污泥,步骤3)中经过第二初沉池(5)沉降后得到的淤泥为初级污水污泥;
5)将所述步骤4)得到的废弃活性污泥经过第一离心机(6)脱水得到脱水废弃活性污泥;
6)将所述步骤5)得到的脱水废弃活性污泥加入到水热碳化釜(7)中,进行水热碳化得到水热碳化泥浆,所述水热碳化泥浆经过第二离心机(8)离心得到水热碳化液和湿态水热炭;
7)将所述步骤6)得到的水热碳化液与所述步骤4)得到的初级污水污泥转移至渗滤液床反应器(9)进行厌氧发酵处理,得到的沼气通过收集后可以作为发热或发电能源;
8)将所述步骤6)得到的湿态水热炭经过太阳能干燥机(10)干燥后得到干态水热炭,干态水热炭可以作为一种高能环保的生物燃料能源进行利用。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述渗滤液床反应器(9)包括设置于上部入口处的喷淋器(91)、滤网(92)、设置于滤网(92)上部的固态废弃物盛放区(93)、滤网下部的滤液收集区(94)。
3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤7)中的所述水热碳化液和所述初级污水污泥相互混合后,再转移至所述渗滤液床反应器(9)的固体废弃物盛放区(93),所述水热碳化液经过所述滤网(92)渗漏到所述滤液收集区(94),再经所述喷淋器(91)循环至所述固态废弃物盛放区(93)与所述初级污水污泥进行渗透混合,发生厌氧发酵反应。
4.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤7)中水热碳化液转移至所述滤液收集区(94),所述初级污水污泥转移至所述固态废弃物盛放区(93),经过喷淋器(91)将所述水热碳化液循环至所述固态废弃物盛放区(93)与所述初级污水污泥进行渗透混合,发生厌氧发酵反应。
5.根据权利要求1所述的的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤6)的水热碳化反应的条件为以3~5℃/min的速率稳定增加所述水热碳化釜(7)内的温度,至最终温度200~210℃,并保持最终温度1~1.2h。
6.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤6)水热碳化反应过程中以1~1.5ml/s的速率,加入质量分数为10~15%的聚离子液体。
7.根据权利要求6所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述聚离子液体为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、聚(4-乙烯基吡啶-CO-苯乙烯)或N,N-二甲基-4-吡啶胺中的一种或几种。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤
5)的离心脱水的转速为10,000~15,000g,温度为4~6℃。
9.根据权利要求1-7任一所述的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤
6)的离心脱水转速为12,500~18,000g,温度为28~30℃。
10.根据权利要求1-7任一所述的的一种餐厨垃圾无害化处理方法,其特征在于,所述步骤7)的水热碳化液和所述初级污水污泥再转移至渗滤液床反应器(9)后,添加1M NaOH用以调节初始反应pH值至6.5~7.5,所述渗滤液床反应器(9)的反应温度保持在22~25℃,反应时间为12~15天。