CN103086557B - 餐厨废弃物的油水固分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨废弃物的油水固分离装置，由蒸汽混合段、固液分离段与油水分离段三段组成；所述蒸汽混合段设置有汽水混合器，汽水混合器的蒸汽入口通过蒸汽加入管路输入高温蒸汽，汽水混合器的吸入口连通至渣液混合槽，汽水混合器的喷射口连通在固液分离机的输入端；固液分离机的排液口排出至油水分离器。本发明通过管路上直接进行加热的汽水混合器在粉碎渣液中混合高温蒸汽，既保证了工作的连续性，使得整个处理可以流水线、连续化、规模化作业，而且喷射口输出的混合液温度高、压力大，直接进入固液分离机进行液固分离，不需要额外的输送设备，效率高，分离质量好。

Description

餐厨废弃物的油水固分离装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其是一种餐厨废弃物的油水固分离装置。

背景技术

餐厨废弃物内具有危害性与资源性双属性并存。一方面，餐厨废弃物含油水率高，一般在 80%～90%，易腐烂产生恶臭，不当处理（填埋或焚烧）会造成严重环境污染；且来源复杂，存在病毒、致病菌、病原微生物，也会造成病原菌的传播感染等，危害性较强。同时，餐厨废弃物主要由餐余剩饭剩菜和厨余下脚料等组成，以淀粉、食物纤维、动植物油，脂肪等有机物质为主要成分，诸如肉类、鱼类、水果、蔬菜、谷类、骨类、加工食品类等，特点是有机物含量高，富含氮、磷、钾、钙等各种微量元素以及动植物油脂，潜在的资源利用价值高。充分合理利用其有机物含量高的特点，对其进行无害化、资源化处理，是环保技术发展的新课题；在现有实践中，通常对从餐馆饭店、居民区收集来的餐厨废弃物先进行筛选、粉碎，然后生产饲料粉、产沼气发电、生物菌群进行发酵生产有机液肥或土壤改良剂等工艺。

餐厨废弃物内油脂含量丰富，一些不法商贩从中捞出“地沟油”加工成“食用油”重新流入市场，严重伤害消费者健康，也危及食品安全。目前也有很多研究餐厨废弃物油水分离的技术，其多利用油水密度不同、自然分层的特性，采用撇油器对水面油层进行分离。这种技术不仅需要大型容器对餐厨废弃物进行静置分层，占地大、时间长；而且分离效果不够彻底，出油率较低，尤其是对于冬季气候严寒的北方地区，油脂极易凝固冻结在固体表层，难以进行分离。在中国专利“201120365212.1---一种餐厨垃圾油水分离装置”、“201110115100.5---餐厨垃圾油水分离处理方法”中采用了加热油换热、蒸汽加热等方法，克服了严寒低温因素的影响，但是其处理时间依旧很长，不能适应于大规模连续处理作业的需要，也影响了餐厨废弃物产业化处理技术的推广。

发明内容

本申请人针对上述餐厨废弃物处理中油水固分离存在的缺点，提供一种工艺合理的餐厨废弃物的油水固分离装置，从而可以高效连续地完成油水固分离作业。

本发明所采用的技术方案如下：

一种餐厨废弃物的油水固分离装置，由蒸汽混合段、固液分离段与油水分离段三段组成；所述蒸汽混合段设置有汽水混合器，所述固液分离段设置固液分离机，所述油水分离段设置油水分离器；汽水混合器的蒸汽入口通过蒸汽加入管路输入高温蒸汽，汽水混合器的吸入口连通至渣液混合槽，汽水混合器的喷射口连通在固液分离机的输入端；固液分离机的排液口排出至油水分离器。

作为上述技术方案的进一步改进：固液分离机的排渣口排出至渣液混合罐，油水分离器的出水口连通至渣液混合罐。

汽水混合器的喷射口设置有一路安装有单向阀的蒸汽回流旁路通入渣液混合槽。

所述固液分离机为卧式螺旋卸料离心机，所述油水分离器为立式碟片式分离机。

本发明的有益效果如下：

本发明通过汽水混合器在粉碎渣液中混合高温蒸汽，可以快速提高渣液的温度，降低溶解度，促使其中的油份析出，从而提高出油率；通过汽水混合器在管路上直接进行加热，既保证了工作的连续性，使得整个处理可以流水线、连续化、规模化作业，而且喷射口输出的混合液温度高、压力大，直接进入固液分离机进行液固分离，不需要额外的输送设备，效率高，分离质量好。本发明设置了蒸汽预热旁路，既保证了汽水混合器的持续工作，避免蒸汽的浪费，协调了各设备的同步性，而且在极寒气候的情况下，也可以对渣液混合槽内进行预热，保证其流动性，防止油脂凝固后过于浓稠无法抽吸的情况，整套设备具有较好的环境适应性。

本发明在加热后，采用固液分离机先进行固液分离，然后对液体采用油水分离器进行油水分离，从而实现油水固的三相分离，充分利用了各个设备独特的分离效果，保证了工艺的合理性与设备的运行负载，可以从餐厨废弃物中提取约5%～10%的油脂，安全卫生可靠；同时，获得的固液部分经过混合后又能进入后道工序进行高效利用，具有显著的经济效益，符合绿色可持续发展的要求。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图中： 1、蒸汽加入管路；2、汽水混合器；3、出油管；4、排液口；5、固液分离机；6、排渣口；7、油水分离器；8、渣液混合罐；9、蒸汽回流旁路；10、渣液混合槽。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述的餐厨废弃物的油水固分离装置由蒸汽混合段、固液分离段与油水分离段三段组成。餐厨废弃物经过粉碎机粉碎后，形成粒径约10×10mm的固态渣粒在渣液混合槽10内与液体混合，形成含水率约80%～90%的混合物，由污泥泵抽吸后向蒸汽混合段进行输送。蒸汽混合段设置有汽水混合器2，汽水混合器2的蒸汽入口通过并联设置的手动阀与电磁阀组成的蒸汽加入管路1输入高温蒸汽，汽水混合器2的吸入口通过污泥泵连通至渣液混合槽10，汽水混合器2的喷射口连通在固液分离机5的输入端，并设置有一路安装有单向阀的蒸汽回流旁路9通入渣液混合槽10。固液分离机5的排液口4连接至油水分离器7的输入口，排渣口6下方设置渣液混合罐8。本发明采用的汽水混合器2为市售商品，核心部件为拉法尔喷管，从喉口喷入的水流与从斜孔喷入的蒸汽充分混合后流出，蒸汽和水在高速流动中混合，无噪音、无振动。本发明采用的固液分离机5为市售的卧式螺旋卸料离心机，其工作原理是利用固-液比重差，并依靠离心力场使之扩大几千倍，固相在离心力的作用下被沉降，从而实现固液分离。实际工作时，汽水混合器2的蒸汽入口中通入工作压力0.7Mpa～0.9 Mpa，温度为150度以上的饱和蒸汽，蒸汽用量约为2T/h，与污泥泵从渣液混合槽10中抽吸的渣液混合并将其快速加热至约80～90℃。混合液由中心进料管加入到固液分离机5的螺旋内筒中，经加速后通过加料口进入转鼓；混合液中的液体向转鼓大端流动，液体中的固体颗粒沉降到转鼓壁上，形成沉渣，被螺旋推向转鼓小端，经转鼓锥筒段脱水后从至排渣口6排出至渣液混合罐8内，液体则经螺旋通道由转鼓大端的排液口4排出至油水分离器7。根据控制程序的设定，固液分离机5工作满载的工作间隙，打开蒸汽回流旁路9的单向阀，高温的混合液直接打回渣液混合槽10内，如此既保证了汽水混合器2的持续工作，协调了各设备的连接步骤，而且在极寒气候的情况下，也可以对渣液混合槽10内进行预热，从而保证其流动性，防止油脂凝固后过于浓稠无法抽吸的情况。

本发明的油水分离器7采用市售的立式碟片式分离机，转鼓装在立轴上端，通过传动装置由电动机驱动而高速旋转；转鼓内有一组互相套叠在一起的碟片，碟片与碟片之间留有很小的间隙；乳浊液由位于转鼓中心的进料管加入转鼓，当流过碟片之间的间隙时，液滴在离心机作用下沉降到碟片上形成液层，按密度不同分为重液（水）和轻液（油），重液（水）沿碟片内表面向转鼓壁流动，经过出水口排出至渣液混合罐8内；轻液向中心流动，经出油口排出至出油管3。

渣液混合罐8将固液分离机5的排渣口6输出的固体渣粒与油水分离器7的出水重新混合，并通过管道输入至后道工序。例如现有技术所公开的将餐厨有机废弃物利用菌群进行发酵的技术，可以将渣粒混合液发酵制备获得土壤改良剂或液体肥料；不仅充分利用其内含肥效，而且避免了废水排放产生的污染及增加的污水处理设施与运行成本。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种餐厨废弃物的油水固分离装置，其特征在于：由蒸汽混合段、固液分离段与油水分离段三段组成；所述蒸汽混合段设置有汽水混合器（2），所述固液分离段设置固液分离机（5），所述油水分离段设置油水分离器（7）；汽水混合器（2）的蒸汽入口通过蒸汽加入管路（1）输入高温蒸汽，汽水混合器（2）的吸入口连通至渣液混合槽（10），汽水混合器（2）的喷射口连通在固液分离机（5）的输入端；固液分离机（5）的排液口（4）排出至油水分离器（7）。

2.按照权利要求1所述的餐厨废弃物的油水固分离装置，其特征在于：固液分离机（5）的排渣口（6）排出至渣液混合罐（8），油水分离器（7）的出水口连通至渣液混合罐（8）。

3.按照权利要求1所述的餐厨废弃物的油水固分离装置，其特征在于：汽水混合器（2）的喷射口设置有一路安装有单向阀的蒸汽回流旁路（9）通入渣液混合槽（10）。

4.按照权利要求1所述的餐厨废弃物的油水固分离装置，其特征在于：所述固液分离机（5）为卧式螺旋卸料离心机，所述油水分离器（7）为立式碟片式分离机。

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