CN102794290A - 一种餐厨垃圾资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种餐厨垃圾资源化处理装置系统，包括破碎机、脱水机、烘干机、冷却干燥机、粉碎机，依次对餐厨垃圾分别实施工艺，制造成饲料/堆肥形态的资源化处理设备而言，实施所述脱水过程前后阶段分别配备蒸煮器和真空炉，对餐厨垃圾进行高温蒸煮；所述真空炉和烘干机分别配备脱臭装置，吸入并中和从餐厨垃圾产生的恶臭和有害气体之后排放到外部；所述冷却干燥机和粉碎机之间配备振动筛。该餐厨垃圾资源化处理装置系统在利用餐厨垃圾制造饲料及堆肥的过程中，在进入脱水过程之前阶段多配备一种蒸煮器而提高有害成分的清除率，进而生产出更加优质的资源化处理产品即饲料及堆肥。

Description

一种餐厨垃圾资源化处理系统

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理系统，尤其涉及一种餐厨垃圾资源化处理系统。

背景技术

如今，工业的迅猛发展和国民收入的提高，促使人们的生活逐渐走向富裕，饮食生活也越来越充裕。但，随着人们摆脱落后贫困的生活，饥饿的现象大幅减少，餐桌上的食物日益丰盛，餐厨剩余食物量也出现了日益增多的现象。

这种餐厨垃圾在填埋时会产生大量渗沥液，进而污染土壤和地下水。韩国政府从2005年开始，已全面禁止将餐厨垃圾投海或直接填埋。尤其，餐厨垃圾含大量水分，水分流出来之后不但发出臭味，还为带有各种传染性致病菌的害虫或老鼠提供栖息之地，对周围环境造成严重的污染。

因此，对所述餐厨垃圾采取的处理方法就是，回收利用所述餐厨垃圾，制作成可喂养各种家畜或者动物的饲料，以及可促进各种农作物生长的堆肥。餐厨垃圾回收利用方案，不但可创造出经济利益，而且为减少环境公害，也带来了卓越的效果。餐厨垃圾是一般经过加热、灭菌、烘干、破碎后制造成饲料及堆肥等形态的方法回收利用。即将所述餐厨垃圾投入到加料斗后经过破碎机、脱水机、真空炉、烘干机、粉碎机等各个处理工艺之后，重新制作成饲料及堆肥的形态。

破碎机乃至粉碎机等各种设备则安装在可容纳餐厨垃圾的专用容器或者槽内实施各种操作。尤其，所述再利用设备已经过进化，在各个过程之间都配备了输送机，用来输送餐厨垃圾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种餐厨垃圾资源化处理系统，只在脱水机脱水之后加热，则加热时的水分即因加热时导热介质不足，经加热之后，其有害成分会继续保留而无法保证所生产饲料质量之外，其产品的可信度也会下降的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种餐厨垃圾资源化处理系统，其先后包括预处理系统和基本操作系统，所述预处理系统和基本操作系统之间的垃圾运输通过螺旋输送机（31）运输；

所述预处理系统包括所述预处理系统包括用于将运送的餐厨垃圾放入操作区段的加料斗（1）、用磁铁筛选出金属物质的筛选机（2）、用于将筛选出的餐厨垃圾破碎成便于操作的粒度的破碎机（3）、用于破碎的餐厨垃圾进入蒸煮器之前的第一临时贮蓄池（4）、用于对餐厨垃圾进行高温蒸煮的蒸煮机（5）、用于脱除经破碎后的餐厨垃圾中的水的脱水机（6）、用于餐厨垃圾经脱水后进入基本处理结构之前的第二临时贮蓄池（4），其先后顺序为加料斗（1）—筛选机（2）—破碎机（3）—第一临时贮蓄池（4）—蒸煮机（5）—脱水机（6）—第二临时贮蓄池（4），所述各装置之间的垃圾运输通过螺旋输送机（31）运输。

所述基本操作系统包括所述基本操作系统包括用于对餐厨垃圾进行水解和清除水分及盐分的真空炉（20）、用于蒸发经所述真空炉的餐厨垃圾水分的烘干机（21）、用于对从烘干机排出的高温餐厨垃圾进行自然冷却干燥的冷却干燥机（22）、用于粉碎经冷却的餐厨垃圾的粉碎机（23）、用于临时贮蓄粉碎成饲料形态的进入包装过程之前的餐厨垃圾的贮蓄池（24）、用于包装粉碎成饲料形态的餐厨垃圾的包装机（25），其先后顺序为真空炉（20）—烘干机（21）—冷却干燥机（22）—粉碎机（23）—贮蓄池（24）—包装机（25），所述各装置之间的垃圾运输通过螺旋输送机（31）运输。

本发明的有益效果是：在利用餐厨垃圾制造饲料及堆肥的过程中，在进入脱水过程之前阶段多配备一种蒸煮器而提高有害成分的清除率，进而生产出更加优质的资源化处理产品即饲料及堆肥。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述蒸煮器（5）外壳（8）内部安装有搅拌输送餐厨垃圾的螺旋（9），外壳（8）上安装有加热餐厨垃圾的加热器（10）。蒸煮器（5）结构上可最大限度地减少临时贮蓄在贮蓄池（4）中的餐厨垃圾的盐分和水分。

所述蒸煮器（5）外壳（8）的一侧形成投放餐厨垃圾的投放口（11）和排出经蒸煮后餐厨垃圾的排出部（12）。优选，所述加热器（10）向外壳（8）外部安装的外套而形成的空间输入高温蒸汽。

进一步，所述破碎机（3）内部配备多个可旋转或往返驱动切碎器而任意破碎餐厨垃圾。

进一步，所述输送机（15）内部安装有餐厨垃圾可持续被搅拌输送的螺旋。

进一步，所述粉碎机（23）和冷却干燥机（22）之间可以安装有振动筛（30）。

进一步，所述真空炉（20）和所述烘干机（21）分别配备用于吸入餐厨垃圾中产生的臭味和有害气体并中和之后排放到外部的脱臭装置（40）。

进一步，所述脱臭装置（40）包括：

用于对从餐厨垃圾产生的恶臭和有害气体实施冷却、液化处理的冷凝器（41），所述冷凝器与真空炉（20）和烘干机（21）内部连通，；

用于使所述冷凝器（41）中经冷却、液化处理后残留并通过冷凝器（41）的恶臭和有害气体移动的冷却扇（42），所述冷却扇（42）可以由可以移送空气的真空泵（45）替代，所述冷却扇（42）固定在所述脱臭装置（40）上；

用于对冷却扇（42）输送的恶臭和有害气体进行过滤后排放到外部的脱臭塔（43），所述脱臭塔（43）与所述冷却扇（42）连通，所述脱臭塔（43）内部形成多层结构的对臭味和有害气体进行过滤的过滤元件。

所述脱臭装置（40）还包括提供冷却水的冷凝塔（46）和使冷却水流动的泵（47），所述冷凝器（41）与冷却塔（46）相连接，所述冷却塔（46）和使冷却水流动的泵（47）相连接

进一步的有益效果是：增加脱臭装置，对制造过程中产生的臭味和有害气体进行中和并排放到外部，从而进一步提升所述再利用饲料及堆肥的质量，解决对车间造成的环境污染的同时防止对车间工作人员的身体健康造成损害。

进一步，所述冷凝器（41）为卧式管壳式结构。

进一步，所述冷却干燥机（22）为窑型结构。

附图说明

图1是本发明涉及资源化处理系统中预处理结构示例图；

图2是本发明涉及资源化处理系统中基本操作结构示例图；

图3是本发明涉及系统对餐厨垃圾实施资源化处理而制造出饲料及堆肥的过程顺序图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、加料斗，2、筛选机，3、破碎机，4、贮蓄池，5、蒸煮器，6、脱水机，7、泵，8、外壳，9、螺旋，10、加热器，11、投放口，12、排出口，13、柱体，14、螺旋，15、输送机，20、真空泵，21、烘干机，22、冷却干燥机，23、粉碎机，24、贮蓄池，25、包装机，26、壳，27加热器，28、外套，29、壳，31、螺旋输送机，40、脱臭装置，41、冷凝器，42、冷却扇，43、脱臭塔，S1、原料入库，S2、筛选异物，S3、破碎，S4、高温分离，S5、脱水，S6、高温蒸煮，S7、烘干，S8、冷却，S9、粉碎，S10、包装。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

附图中连接各个设备的实线图是输送餐厨垃圾的软管等管路，点划线是高温蒸汽热力管线，双点划线是臭气和有害气体排出的管路，银色图为液态流体排除管线。

如图1所示，所述预处理系统包括所述预处理系统包括用于将运送的餐厨垃圾放入操作区段的加料斗（1）、用磁铁筛选出金属物质的筛选机（2）、用于将筛选出的餐厨垃圾破碎成便于操作的粒度的破碎机（3）、用于破碎的餐厨垃圾进入蒸煮器之前的第一临时贮蓄池（4）、用于对餐厨垃圾进行高温蒸煮的蒸煮机（5）、用于脱除经破碎后的餐厨垃圾中的水的脱水机（6）、用于餐厨垃圾经脱水后进入基本处理结构之前的第二临时贮蓄池（4），其先后顺序为加料斗（1）—筛选机（2）—破碎机（3）—第一临时贮蓄池（4）—蒸煮机（5）—脱水机（6）—第二临时贮蓄池（4），所述各装置之间的垃圾运输通过螺旋输送机（31）运输；

所述加料斗（1）用于将运送的餐厨垃圾放入操作区段，筛选机（2）以输送机的形态，用磁铁筛选出金属物质，塑料或者合成树脂等是由操作人员人工筛选。破碎机（3）将筛选出的餐厨垃圾破碎成便于操作的粒度，在其内部配备多个可旋转或往返驱动切碎器而任意破碎餐厨垃圾。

所述贮蓄池（4）其构成用于临时贮蓄进入内部的餐厨垃圾，在餐厨垃圾进入的内部，形成完整的密封结构而防止臭味、有害气体等流出到外部。贮蓄所述经破碎餐厨垃圾的贮蓄池（4）与泵（7）连接，所述泵（7）驱动将内部的餐厨垃圾输送到下一个处理过程。

所述蒸煮器（5）其结构上可最大限度地减少临时贮蓄在贮蓄池（4）中的餐厨垃圾的盐分和水分。所述蒸煮器（5）的外壳（8）内部装有螺旋（9），对餐厨垃圾进行搅拌同时输送，在其外壳（8）上配备加热餐厨垃圾的加热器（10）。另外，外壳（8）的一侧形成投放餐厨垃圾的投放口（11）和排出经蒸煮后餐厨垃圾的排出部（12）。尤其，所述加热器（10）向外壳（8）外部安装的外套而形成的空间输入高温蒸汽。

所述脱水机（6）在所述脱水机主体（13）内部安装可按所需速度旋转的螺旋（14），随螺旋（14）的旋转，从餐厨垃圾中分离出水分。所述经分离的水分被输送到废水处理设备。所述脱水机可用通过离心力分离水分的固液分离机来代替。所述固液分离机，在其内部安装旋转螺旋槽（Screw bowl），向槽内连续供应餐厨垃圾。

在所述预处理结构中，由输送机（15）负责将餐厨垃圾输送到各个机器。该输送机（15）内部安装有输送螺旋，餐厨垃圾随输送螺旋的旋转，持续被搅拌输送。

图2为资源化处理系统中基本操作结构示例图。所述基本操作系统包括所述基本操作系统包括用于对餐厨垃圾进行水解和清除水分及盐分的真空炉（20）、用于蒸发经所述真空炉的餐厨垃圾水分的烘干机（21）、用于对从烘干机排出的高温餐厨垃圾进行自然冷却干燥的冷却干燥机（22）、用于粉碎经冷却的餐厨垃圾的粉碎机（23）、用于临时贮蓄粉碎成饲料形态的进入包装过程之前的餐厨垃圾的贮蓄池（24）、用于包装粉碎成饲料形态的餐厨垃圾的包装机（25），其先后顺序为真空炉（20）—烘干机（21）—冷却干燥机（22）—粉碎机（23）—贮蓄池（24）—包装机（25），所述各装置之间的垃圾运输通过螺旋输送机（31）运输；

所述真空炉（20）在壳（26）内部处于高温、高压的状态下，对餐厨垃圾进行水解和清除水分及盐分。所述真空炉（20）的壳（26）内部安装螺旋和加热器等，以便对餐厨垃圾进行搅拌和输送。尤其，所述真空炉（20）是在壳（26）外部安装外套（28），以便加热器（27）向壳（26）和外套（28）之间输入高温蒸汽而对壳（26）内部实施加热。

所述烘干机（21）用于减少水分，以提高经高温蒸煮的餐厨垃圾的贮蓄性。即蒸发经所述加热的餐厨垃圾水分，将含水量控制在10%以内。所述烘干机（21）和真空炉（20），也在壳（29）外部安装外套来输入蒸汽，并在旋转轴上装有输入蒸汽的圆盘（disc）和搅拌并输送餐厨垃圾的叶轮，对餐厨垃圾流入的壳（29）内部进行加热的同时搅拌输送。

所述真空炉（20）及所述烘干机（21）上分别配备有脱臭装置（40）包括：用于对从餐厨垃圾产生的恶臭和有害气体实施冷却、液化处理的冷凝器（41），所述冷凝器与真空炉（20）和烘干机（21）内部连通，对所述的餐厨垃圾产生的恶臭有有害气体实施冷却、液化处理。进一步所述冷凝器（41）与贮蓄经冷却后的液化臭气和有害气体的冷凝水池（44）连通而结合，其贮蓄液态冷凝水则被输送到另一废水处理设施。

用于使所述冷凝器（41）中经冷却、液化处理后残留并通过冷凝器（41）的恶臭和有害气体移动的冷却扇（42），所述冷却扇（42）可以由可以移送空气的真空泵（45）替代，所述冷却扇（42）固定在所述脱臭装置（40）上；

用于对冷却扇（42）输送的恶臭和有害气体进行过滤后排放到外部的脱臭塔（43），所述脱臭塔（43）与所述冷却扇（42）连通。所述脱臭塔（43）内部形成多层结构的对臭味和有害气体进行过滤的过滤元件。

所述脱臭装置（40）还包括提供冷却水的冷凝塔（46）和使冷却水流动的泵（47），所述冷凝器（41）与冷却塔（46）和使冷却水流动的泵（47）相连接。

所述冷却干燥机（22）对从烘干机（21）排出的高温产品进行自然冷却干燥。尤其所述冷却干燥机（22）是窖型结构，可优选用于排出冷却干燥时产生的高温气体。尤其，所述冷却干燥机（22）可排出残留水分而具有较高的贮蓄性。

所述粉碎机（23）粉碎经冷却的餐厨垃圾，使其规格达到饲料规格。此粉碎机可以适用上侧有高重量锤子对餐厨垃圾进行粉碎的锤式粉碎机。尤其，所述粉碎机（23）和冷却干燥机（22）之间安装振动筛（30）而对具有一定粒度的对象进行操作，使餐厨垃圾粒度均匀，并达到饲料规格。

所述贮蓄池（24）用于临时贮蓄粉碎成饲料形态的进入包装过程之前的餐厨垃圾。通过贮蓄池（24）排出的饲料及堆肥形态的餐厨垃圾是进入包装机（25）包装后出厂。

所述包装机（25）则适用叫做“吨袋包装机”的专用包装机（25）。

所述基本操作系统与预处理系统都是采用螺旋输送机（31）输送各个装置之间的餐厨垃圾。

图3是本发明涉及系统对餐厨垃圾实施资源化处理而制造出饲料及堆肥的过程顺序图。

所述回收移送的餐厨垃圾入库之后（S1），从入库的餐厨垃圾中筛选分离难以制作成饲料的物质（S2），对分离的餐厨垃圾进行破碎（S3）。所述经破碎的餐厨垃圾是经过高温蒸煮过程（S4），清除作为饲料及堆肥使用时的有害物质之后，对高温状态下分离的固态物质实施脱水，降低其含水率（S5），由此完成预处理工艺。

所述预处理工艺后进入基本操作工艺：在真空状态下高温蒸煮经脱水的餐厨垃圾后，经过加压使蛋白质变性，通过加热使水分和盐分蒸发（S6）。然后，所述经高温蒸煮的餐厨垃圾随着水分的蒸发，其固态餐厨垃圾的含水率下降至10%以下（S7）。

在所述高温蒸煮过程和烘干过程中被分离的大部分臭味和有害气体是，通过所述脱臭装置（40）被清除并过滤排放到外部。

经烘干的高温餐厨垃圾经再次冷却干燥，其贮蓄性会进一步得到提升（S8），然后粉碎干燥的餐厨垃圾，使其粒度达到所需饲料及堆肥规格之后（S9）包装成产品出厂（S10）。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，其先后包括预处理系统和基本操作系统，所述预处理系统和基本操作系统，所述预处理系统和基本操作系统之间的垃圾输送通过螺旋输送机（31）运输；

所述预处理系统包括所述预处理系统包括用于将运送的餐厨垃圾放入操作区段的加料斗（1）、用磁铁筛选出金属物质的筛选机（2）、用于将筛选出的餐厨垃圾破碎成便于操作的粒度的破碎机（3）、用于破碎的餐厨垃圾进入蒸煮器之前的第一临时贮蓄池（4）、用于对餐厨垃圾进行高温蒸煮的蒸煮机（5）、用于脱除经破碎后的餐厨垃圾中的水的脱水机（6）、用于餐厨垃圾经脱水后进入基本处理结构之前的第二临时贮蓄池（4），其先后顺序为加料斗（1）—筛选机（2）—破碎机（3）—第一临时贮蓄池（4）—蒸煮机（5）—脱水机（6）—第二临时贮蓄池（4），所述各装置之间通过螺旋输送机（31）连接；

所述基本操作系统包括所述基本操作系统包括用于对餐厨垃圾进行水解和清除水分及盐分的真空炉（20）、用于蒸发经所述真空炉的餐厨垃圾水分的烘干机（21）、用于对从烘干机排出的高温餐厨垃圾进行自然冷却干燥的冷却干燥机（22）、用于粉碎经冷却的餐厨垃圾的粉碎机（23）、用于临时贮蓄粉碎成饲料形态的进入包装过程之前的餐厨垃圾的贮蓄池（24）、用于包装粉碎成饲料形态的餐厨垃圾的包装机（25），其先后顺序为真空炉（20）—烘干机（21）—冷却干燥机（22）—粉碎机（23）—贮蓄池（24）—包装机（25），所述各装置之间通过螺旋输送机（31）连接；

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，所述蒸煮器（5）外壳（8）内部安装有搅拌输送餐厨垃圾的螺旋（9），外壳（8）上安装有加热餐厨垃圾的加热器（10）。

3.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，所述破碎机（3）内部配备多个可旋转或往返驱动切碎器而任意破碎餐厨垃圾。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，所述输送机（15）内部安装有餐厨垃圾可持续被搅拌输送的螺旋。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，所述粉碎机（23）和冷却干燥机（22）之间安装有振动筛（30）。

6.根据权利要求1至5任一项所述的餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，所述真空炉（20）和所述烘干机（21）分别配备用于吸入餐厨垃圾中产生的臭味和有害气体并中和之后排放到外部的脱臭装置（40）。

7.根据权利要求6所述的餐厨垃圾资源化处理装置系统，其特征在于，所述脱臭装置（40）包括：

用于对从餐厨垃圾产生的恶臭和有害气体实施冷却、液化处理的冷凝器（41），所述冷凝器与真空炉（20）和烘干机（21）内部连通，；

用于使所述冷凝器（41）中经冷却、液化处理后残留并通过冷凝器（41）的恶臭和有害气体移动的冷却扇（42），所述冷却扇（42）固定在所述脱臭装置（40）上；

用于对冷却扇（42）输送的恶臭和有害气体进行过滤后排放到外部的脱臭塔（43），所述脱臭塔（43）与所述冷却扇（42）连通。

8.根据权利要求7所述的餐厨垃圾资源化处理系统，其特征在于，所述脱臭装置（40）还包括提供冷却水的冷凝塔（46）和使冷却水流动的泵（47），所述冷凝器（41）与冷却塔（46）相连接，所述冷却塔（46）和使冷却水流动的泵（47）相连接。

9.根据权利要求7所述的餐厨垃圾资源化处理系统，其特征在于，所述冷却干燥机（22）为窑型结构。

10.根据权利要求7所述的餐厨垃圾资源化处理系统，其特征在于，所述脱臭塔（43）内部形成多层结构的对臭味和有害气体进行过滤的过滤元件。

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