CN102716891A - 一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及餐厨泔水处理技术领域，旨在提供一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备。其工艺流程包括：泔水过滤、粉碎磨浆、高温灭菌、热压喷射、膨化干燥、切割成形、冷却回收以及油水分离、油脂回收、安全排放。能及时在餐厨泔水源头对产生的餐厨泔水进行处理，彻底灭菌又保全养分，节约热能、电能和时间，利于环境卫生，减少和杜绝地沟油的产生。适用于餐厨泔水源头如学校、企事业单位、部队营房、酒店宾馆等餐厅厨房快速处理餐厨泔水，也适用于如蔬菜集贸市场、屠宰场、肉联厂、食品加工厂等场所快速处理餐厨泔水，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备

技术领域

本发明涉及餐厨泔水处理技术领域，特别是一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备。

背景技术

餐厨垃圾是城市垃圾的重要组成部分，也是食物垃圾中最主要的一种。居民区、餐饮服务行业及各种企事业单位食堂是产生餐厨垃圾的主要场所，也是产生餐厨泔水的源头。餐厨垃圾的成分复杂，是油、水、果皮、蔬菜、米面，鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。一般在食品加工过程中产生的食物残余或加工下脚料称为“厨余”，而在饮食消费后的食物残余或食用残余称为“泔脚”，二者通称为泔水，又称为餐厨泔水。从餐厨垃圾中去除其它混杂物的食物残余和食用残余也称为餐厨泔水。

据统计，目前我国有酒店、餐馆超过350万家，每天产生的餐厨垃圾数量高达20000吨。由于餐厨泔水产生量大，细菌、酵母菌等活菌含量非常高，极易变质腐败，孳生和招引蚊子、苍蝇、老鼠、蟑螂等害虫，污染环境。如果不及时处理或者处置不当，就会对人们的生活、健康和环境造成安全隐患。例如：直接将餐厨泔水作为生猪的饲料、非法收集利用泔水油和地沟油等。

目前，国内外餐厨泔水收集方式一般有两种，一是直接回收，亦即集中处置；二是源头脱水减量化处理后再回收，亦即源头处置。

国外，在集中处置方面，从技术上讲，餐厨泔水处置主要有“消灭型”和“堆肥型”。原理都是依靠微生物菌种在高温状态下的发酵作用进行生化处理。消灭型技术将大部分餐厨泔水变成了二氧化碳和水汽挥发掉，“堆肥型”技术则将大部分餐厨泔水变成了有机肥料和饲料进行资源化利用。也有将餐厨泔水经过水煮灭菌和干燥切片后作为饲料进行资源利用，例如瑞典。就处理工艺方法来看，发达国家已经在传统“灭菌后做饲料”的基础上，推出了不少新方法。美国、韩国等都采用规模化集中处置方式。他们将餐厨垃圾集中收集、运输，然后进行固液分离，液体部分进污水处理设施，固体部分则通过生化处理后进行深加工。但他们都存在资源化程度不高、处理时间较长、容易形成二次污染的缺点，难以在我国广泛推广应用。

在源头处置方面，欧洲国家多数采用机械打碎这种方法，每个厨房下水的地方都装有一个高速机械粉碎机，每天的餐厨泔水经粉碎后直接排入下水道，下水道直接和污水处理厂。日本松下电子工业公司于1993年研制出MS-N40和MS-N31两种厨房垃圾处理机，3～4h处理0.7kg垃圾，机器内置臭氧除臭器，用以除去垃圾的多种气味。日本精工公司2000年5月成功地开发出使用磁控管的食物垃圾处理装置。这种装置最大的特点是能将食物垃圾的水分蒸发掉，经干燥后磨碎。这种装置由于采用微波处理，可同时杀灭垃圾中的细菌并防止产生有害气体，体积如同复印机大小，可放置在室内，底面有轮子可随意移动。但是，因为处理量小，适用于市区饮食店和小型超市。

国内，在集中处置方面，主要有饲料化、堆肥、厌氧发酵等三种方法。例如，中国专利文献CN101524700B“一种餐厨垃圾处理工艺方法及处理设备”，其工艺方法是：餐厨垃圾经破袋、磁分选、筛分粗渣、热水冲洗、固液分离细渣、二次油水分离、水在油水细渣分选装置中回收。例如，中国专利文献CN101844940A“有机生活餐厨垃圾处理方法及处理设备”，其处理设备包括脱水平台、粉碎机、废液净化槽、发酵机；采用菌类微生物，除臭、发酵、分解得生物有机初级肥料。中国的餐厨垃圾的特点具体表现为：1.含水率高，水分占到餐厨垃圾总重量的80～90％之多，这对餐厨垃圾的收集和运输都带来了难题。2.有机物含量高，在高温条件下，很容易腐烂变质，产生臭味，对收集地点附近居住的居民健康来说是一个威胁。所以，从收集角度看，实施餐厨泔水处理的关键在于泔水产生的初始亦即源头就分类放置，这是餐厨泔水真正得以处理的重要前提。

在源头处置方面，目前国内采用的有生物降解、高温发酵、脱水烘干等工艺方法的处理设备。例如，中国专利文献CN102205337A“餐厨垃圾处理一体化设备及其工艺”，由粉碎设备、高温发酵设备、废水处理设备四部分组成，处理量20kg/h，发酵时间5～8小时。例如，中国专利文献CN10215687A“一种零排放的餐厨垃圾处理装置”，该装置在机架上安装有脱水装置、烘干装置、蒸发装置及送料包装装置，将餐厨垃圾脱水后，进行残渣烘干、废水蒸发。这些设备的餐饮泔水处理过程为限量分批进行、每批等候处理的时间长，对于单位食堂、酒店宾馆等餐饮泔水产生的速度快、数量多、需要及时处理就有困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种工艺简单、操作方便和使用安全的具有快速处理餐厨泔水的方法及处理设备。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

本发明为一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备。其处理方法包括以下工艺流程：泔水过滤，粉碎磨浆，高温灭菌，热压喷射放，膨化干燥，切割成形，冷却回收。所述的泔水过滤即将收集的餐厨泔水过滤获得泔水滤液进行油水分离，分离出的泔水油进行油脂回收、泔水废水进行安全排放；所述的高温灭菌即将泔水渣浆加热高温灭菌，加热温度范围115～185±2℃，加热时间范围30～100min。所述的热压喷射即将泔水渣浆加热加压进行喷射释放，加热温度范围115～185±2℃，加压压力范围1～10MPa。

其处理设备包括以下装置：泔水过滤装置1、粉碎磨浆装置2、高温灭菌装置3、热压喷射装置4、膨化干燥装置5、切割成形装置6、冷却回收装置7顺序联接。所述的泔水过滤装置1可以通过输送机构1-2与油水分离装置8联接，油水分离装置8分别与油脂回收装置9、安全排放装置10联接。所述的泔水过滤装置1可以通过输送机构1-2与粉碎磨浆装置2联接。所述的粉碎磨浆装置2通过输送机构2-1与高温灭菌装置3联接。

本发明与现有技术相比，有如下优点：

1.工艺流程同步连续，能及时在餐厨泔水源头对产生的餐厨泔水进行处理，既节省时间又利于环境卫生。

2.高温灭菌与热压喷射直接相连进行，节约热能、电能和时间，对泔水渣彻底灭菌且有利养分保全，膨化颗粒容易干燥、冷却和收集。

3.滤渣处理与油水分离同时进行，既能节省时间又能减少和杜绝地沟油的产生。

附图说明

图1是本发明一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备实施例的工艺流程示意图；

图2是本发明一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备实施例的设备结构示意图。

附图标号说明：

1.泔水过滤装置；    2.粉碎磨浆装置；

3.高温灭菌装置；    4.热压喷射装置；

5.膨化干燥装置；    6.切割成形装置；

7.冷却回收装置；    8.油水分离装置；

9.油脂回收装置；    10.安全排放装置；

1-1.输送机构；      1-2.输送机构；

2-1.输送机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1中所示的，是本发明一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备实施例的工艺流程示意图。它包括以下工艺流程：泔水过滤，将收集的餐厨泔水过滤获得泔水滤渣和泔水滤液；粉碎磨浆，将过滤后的泔水滤渣粉碎切磨成精细均衡的糊状泔水渣浆；高温灭菌，将泔水渣浆加热高温灭菌；热压喷射，将泔水渣浆加热加压进行喷射释放；膨化干燥，将喷射出的高温泔水渣浆释放到常温常压中进行膨化干燥；切割成形，将喷射出的泔水渣膨化干燥物料切割成颗粒形状或其它形状；冷却回收，将膨化干燥物料颗粒进行冷却收集，以便袋装贮存、运输装卸和资源化利用。所述的泔水过滤即将收集的餐厨泔水过滤获得泔水滤液进行油水分离，分离出的泔水油进行油脂回收、泔水废水进行安全排放。所述的高温灭菌即将泔水渣浆加热高温灭菌，加热温度范围115～185±2℃，加热时间范围30～100min。所述的热压喷射即将泔水渣浆加热加压进行喷射释放，加热温度范围115～185±2℃，加压压力范围1～10MPa。所述的高温灭菌和热压喷射可以合并。

图2中所示的，是本发明一种城市餐厨泔水快速处理方法及处理设备实施例的设备结构示意图。对应图1中所示实施例的工艺流程，它包括以下装置：泔水过滤装置1、粉碎磨浆装置2、高温灭菌装置3、热压喷射装置4、膨化干燥装置5、切割成形装置6、冷却回收装置7等顺序联接。各装置之间的联接可以有输送机构。所述的泔水过滤装置1通过泔水过滤装置中的输送机构1-2与油水分离装置8联接，油水分离装置8分别与油脂回收装置9、安全排放装置10联接。所述的泔水过滤装置1通过泔水过滤装置1中的输送机构1-1与粉碎磨浆装置2联接。输送机构1-1可以是螺旋输送机构，也可以是刮板输送机构，也可以是斗式提升机构。所述的粉碎磨浆装置2通过粉碎磨浆装置2中的输送机构2-1与高温灭菌装置3联接。输送机构2-1可以是螺旋输送机构，也可以是刮板输送机构，也可以是斗式提升机构，也可以是柱塞泵输送机构。所述的高温灭菌装置3和热压喷射装置4可以合并。

参考图1和图2，其工作原理和操作步骤如下：

(准备工作)

先将单位食堂或酒店宾馆的餐厅或厨房产生的餐厨泔水收集到泔水桶内准备处理。若是餐厨垃圾，应及时去除其中的杂物如塑料、餐巾纸、餐具碎片、饮料罐瓶盒、酒瓶玻璃、金属汤勺等杂物，使之成为餐厨泔水再收集到泔水桶内准备处理。准备工作就绪后，就可进行快速处理。

(开始处理)

1.泔水过滤。将收集到泔水桶内的餐厨泔水倒入泔水过滤装置1。接通设备的工作电源，打开设备的工作开关，使设备进入工作状态。泔水过滤装置1对餐厨泔水进行泔水过滤，滤渣经泔水过滤装置1中的输送机构1-1送入粉碎磨浆装置2进行处理，滤液送入油水分离装置8进行处理。同时，粉碎磨浆装置2进入运行状态，高温灭菌装置3和热压喷射装置4进入加热保温状态。

(滤渣处理)

2.粉碎磨浆。粉碎磨浆装置2对输入的泔水滤渣进行粉碎磨浆，泔水滤渣如果皮、蔬菜、米面，鱼、肉、骨头等等全部被粉碎切磨成精细均衡的糊状泔水渣浆排出，经输送机构2-1送入高温灭菌装置3。

3.高温灭菌。高温灭菌装置3将泔水渣浆加热高温灭菌，同时对泔水渣浆搅拌。加热温度范围115～185±2℃，加热时间范围30～100min。当泔水渣浆加热达到设定的温度和时间即送入热压喷射装置4。

[0020]4.热压喷射。热压喷射装置4将泔水渣浆加热加压，加热温度范围115～185±2℃，加压压力范围1～10MPa。当泔水渣浆加热达到设定的温度和压力即将泔水渣浆喷射释放到膨化干燥装置5。

5.膨化干燥。膨化干燥装置5将喷射出的高温泔水渣浆释放到常温常压中进行膨化干燥，同时送入切割成形装置6。

6.切割成形。切割成形装置6将喷射出的泔水渣膨化干燥物料切割成颗粒形状或其它形状，同时送入冷却回收装置7。

7.冷却回收。冷却回收装置7将膨化干燥物料颗粒进行冷却收集，以便袋装贮存、运输装卸和资源化利用。

(滤液处理)

8.油水分离。油水分离装置8泔水过滤将泔水滤液进行油水分离，分离出的泔水油送入油脂回收装置9，分离出的泔水废水送入安全排放装置10。

(结束处理或恢复处理)

当全部餐厨泔水处理完毕时，或者泔水过滤装置1检测到泔水过滤状态为空时，整台设备自动停止处理并发出待机信号。若需要继续处理，可将餐厨泔水倒入泔水过滤装置1，设备就自动启动并恢复工作状态。若要停止处理，可关闭设备的停机开关，待到设备完全停机后，再切断设备的工作电源。

整套设备为机电一体化设计。在设备运行中，对于各工艺参数的设定和工艺流程的控制，以及各装置内进料与送料监控、加热与温度的监控、加压与压力的监控、工艺检测与数据显示、设备的故障保护和故障报警等等，进行电气自动化控制或者计算机控制。确保对快速处理餐厨泔水的产品质量和设备运行的安全可靠。尤其适用于餐厨泔水源头如学校、企事业单位、部队营房、酒店宾馆等餐厅厨房快速处理餐厨泔水，也适用于如蔬菜集贸市场、屠宰场、肉联厂、食品加工厂等场所快速处理餐厨泔水，具有良好的社会效益和经济效益。

此外，本发明的其他实施例的工艺流程和设备结构，还包括上述实施例中所述的高温灭菌和热压喷射可以合并的实施例的工艺流程，可以是蒸汽高温灭菌和蒸汽热压喷射合并的工艺流程；还包括上述实施例中所述的高温灭菌装置3和热压喷射装置4可以合并的实施例的设备结构，可以是蒸汽的高温灭菌装置3和蒸汽的热压喷射装置4合并的实施例的设备结构，都构成了本发明的其他实施方式。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些由本发明的构思所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种城市餐厨泔水快速处理方法，其特征在于包括以下工艺流程：

泔水过滤，将收集的餐厨泔水过滤获得泔水滤渣和泔水滤液；

粉碎磨浆，将过滤后的泔水滤渣粉碎切磨成精细均衡的糊状泔水渣浆；

高温灭菌，将泔水渣浆加热进行高温灭菌；

热压喷射，将泔水渣浆加热加压进行喷射释放；

膨化干燥，将喷射出的高温泔水渣浆释放到常温常压中进行膨化干燥；

切割成形，将喷射出的泔水渣膨化干燥物料切割成颗粒形状或其它形状；

冷却回收，将膨化干燥物料颗粒进行冷却收集，以便袋装贮存、运输装卸和资源化利用。

2.根据权利要求1所述的一种城市餐厨泔水快速处理方法，其特征在于：所述的泔水过滤即将收集的餐厨泔水过滤获得泔水滤液进行油水分离，分离出的泔水油进行油脂回收、泔水废水进行安全排放。

3.根据权利要求1所述的一种城市餐厨泔水快速处理方法，其特征在于：所述的高温灭菌即将泔水渣浆加热高温灭菌，加热温度范围115～185±2℃，加热时间范围30～100min。

4.根据权利要求1所述的一种城市餐厨泔水快速处理方法，其特征在于：所述的热压喷射即将泔水渣浆加热加压进行喷射释放，加热温度范围115～185±2℃，加压压力范围1～10MPa。

5.根据权利要求1所述的一种城市餐厨泔水快速处理方法，其特征在于：所述的高温灭菌和热压喷射可以合并。

6.一种城市餐厨泔水快速处理设备，其特征在于包括以下装置：泔水过滤装置(1)、粉碎磨浆装置(2)、高温灭菌装置(3)、热压喷射装置(4)、膨化干燥装置(5)、切割成形装置(6)、冷却回收装置(7)顺序联接。

7.根据权利要求6所述的一种城市餐厨泔水快速处理设备，其特征在于：所述的泔水过滤装置(1)可以通过输送机构(1-2)与油水分离装置(8)联接，油水分离装置(8)分别与油脂回收装置(9)、安全排放装置联接(10)。

8.根据权利要求6所述的一种城市餐厨泔水快速处理设备，其特征在于：所述的泔水过滤装置(1)可以通过输送机构(1-1)与粉碎磨浆装置(2)联接。

9.根据权利要求6所述的一种城市餐厨泔水快速处理设备，其特征在于：所述的粉碎磨浆装置(2)可以通过输送机构(2-1)与高温灭菌装置(3)联接。

10.根据权利要求6所述的一种城市餐厨泔水快速处理设备，其特征在于：所述的高温灭菌装置(3)和热压喷射装置(4)可以合并。

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