[发明专利]利用餐厨垃圾和园林废弃物制备的生物炭及其制备方法

说明书

本发明涉及固废的资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用餐厨垃圾和园林废弃物制备的生物炭及其制备方法。所述制备方法包括：A)将物料a、物料b和碳酸氢钠混合，得到含水率为15％～25％的混合物料；所述物料a由餐厨垃圾经过脱水和粉碎制备得到；所述物料b由园林废弃物经过粉碎制备得到；B)将所述混合物料进行造粒；C)将所述造粒后的颗粒物进行热解炭化，得到生物炭。本发明采用餐厨垃圾和园林废弃物制备生物炭，有效利用了废弃资源，可以实现餐厨垃圾、园林废弃物等多种废物的资源化，且可以制得品质较优的生物炭。本发明可以在较低的温度下进行热解炭化，可以实现不外排废水和废气。

技术领域

本发明涉及固废的资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用餐厨垃圾和园林废弃物制备的生物炭及其制备方法。

背景技术

随着人们生活不断改善，餐厨垃圾产生量逐日增大。中国的餐厨垃圾具有盐分、油分和水分均高的特点，并且因分子结合态水含量高，脱水不易，因而处理难度大，成本高。一般地，按重量计，餐厨垃圾中，固体垃圾占10％左右，油脂类占5％～10％，废水占75％～80％。

目前，处理餐厨垃圾中的固体垃圾的主要方法包括：填埋、焚烧、厌氧发酵、直接烘干作饲料、好氧堆肥等。

填埋工艺主要是将餐厨垃圾三相分离后的含固体垃圾部分的浆料运往填埋场进行填埋处理，而该方法具有以下缺陷：1)占用大量土地，耗用大量征地等费用；2)填埋场占地面积大，但是处理能力有限，服务期满后仍需新建填埋场，进一步占用土地资源；3)餐厨垃圾渗出液会污染地下水及土壤，且垃圾堆放产生的臭气严重影响空气质量，从而形成对周围大范围的大气及水土的二次污染；4)没有对垃圾进行资源化处理。

焚烧工艺是将餐厨垃圾的含固体垃圾部分的浆料直接送入焚烧炉内进行焚烧处理，该方法具有以下缺陷：1)经三相分离后的餐厨垃圾的浆料热值较低，焚烧炉难以直接进行焚烧；2)餐厨垃圾的浆料水分含量高会增加焚烧燃料的消耗，增加处理成本；3)焚烧厂垃圾坑存储，会增加坑内的浸出水量。

厌氧发酵工艺是将餐厨垃圾的浆料进行厌氧发酵，对产生的沼气进行回收，而沼液进行固液分离处理，将固液分离后的沼渣掺入秸秆等生物质物料，干燥压块制成生物质燃料棒。然而该工艺具有以下缺陷：1)厌氧发酵处理工程投资大，从经济角度上不合算；2)日处理餐厨垃圾小于200吨，厌氧发酵产生的沼气量少，收益太低，导致投入/产出比不合理。

好氧堆肥工艺存在的缺陷为：1)对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决、无害化不彻底；2)处理过程不封闭，容易造成二次污染；3)有机肥料质量受餐厨垃圾成分的制约很大，销路往往不畅；4)堆肥处理周期较长，占地面积大，卫生条件相对较差；5)餐厨垃圾中的部分油脂和盐份，目前堆肥技术无法降解，长期使用还会加剧土壤的盐碱化。

直接烘干作饲料的方法是将餐厨垃圾的浆料经过干燥机烘干、粉碎、除尘等，制成动物饲料添加剂。而该工艺具有以下缺陷：1)餐厨垃圾的浆料由动植物有机物构成，动物有机物再次进入食物链，存在食品安全隐患；2)餐厨垃圾的浆料中成分复杂，含有大量有毒物质(包括黄曲霉素、重金属等)，动物使用存在食物中毒等隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种利用餐厨垃圾和园林废弃物制备的生物炭及其制备方法，制得的生物炭的品质更优。

本发明提供了一种利用餐厨垃圾和园林废弃物制备生物炭的方法，包括以下步骤：

A)将物料a、物料b和碳酸氢钠混合，得到含水率为15％～25％的混合物料；

所述物料a由餐厨垃圾经过脱水和粉碎制备得到；

所述物料b由园林废弃物经过粉碎制备得到；

B)将所述混合物料进行造粒；

C)将所述造粒后的颗粒物进行热解炭化，得到生物炭。