CN103159367A - 餐厨垃圾废水处理一体化设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了餐厨垃圾废水处理一体化设备和方法。所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，包括设有进水口和排污口的箱体、设于进水口位置处的分类系统、与该分类系统连接的粉碎系统、与该粉碎系统连接的脱水系统、与该脱水系统连接的除臭杀菌系统、与该除臭杀菌系统连接的油水分离系统、与该油水分离系统连接的刮油系统、与该油水分离系统连接的过滤系统和收集系统；分类系统、粉碎系统和刮油系统分别连接收集系统。本发明采用以上结构，有效的将餐厨废水中的金属废弃物、有机垃圾、油脂及废水有效分类处理。

Description

餐厨垃圾废水处理一体化设备和方法

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾基础分类、废水处理设备领域，具体涉及餐厨垃圾废水处理一体化设备和方法。

背景技术

餐饮行业每天都会产生大量餐厨废水，餐厨废水的主要成份由厨余垃圾、油脂和水组成，有时还夹杂部分金属废弃物。目前餐厨废水只经过简单收集处理，并未有效分类处理的餐厨废水既无法直接排放、也不能用作有机肥料种植或喂养动物。经过简单收集处理的餐厨废水中仍含有大量的有机物质、动植物油脂、大肠杆菌、沙门氏菌、肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌BOD/COD（BOD：Biochemical Oxygen Demand，生化需氧量；COD：Chemical Oxygen Demand,化学耗氧量）的数值均超出国家规定排放标准。不达标的餐饮废水排放会导致环境的水被污染，影响生态环境，因此应该对餐饮废水进行有效的分离处理后排放，增加对餐厨废水的固化物利用。

发明内容

本发明的目的在于公开了餐厨垃圾废水处理一体化设备和方法，解决了无法对餐厨废水有效处理的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

餐厨垃圾废水处理一体化设备，包括设有进水口和排污口的箱体、设于进水口位置处的分类系统、与该分类系统连接的粉碎系统、与该粉碎系统连接的脱水系统、与该脱水系统连接的除臭杀菌系统、与该除臭杀菌系统连接的油水分离系统、与该油水分离系统连接的刮油系统、与该油水分离系统连接的过滤系统和收集系统；分类系统、粉碎系统和刮油系统分别连接收集系统。

进一步，所述分类系统包括和所述进水口连接的餐厨废水流道、设于餐厨废水流道的强电磁板、设于该强电磁板的强电磁铁和与强电磁板连接的和驱动装置；该驱动装置驱动该强电磁板在餐厨废水流道和所述收集系统之间位移，从而实现强电磁板将从餐厨废水中分离的金属废弃物移至收集系统。

进一步，所述粉碎系统包括粉碎刀头和驱动该粉碎刀头旋转的粉碎驱动电机。

进一步，所述脱水系统包括设有透水孔的脱水支架、设于脱水支架的变容积式压缩螺杆和驱动该变容积式压缩螺杆旋转的脱水驱动电机。

进一步，所述除臭杀菌系统包括设于所述箱体内壁的防水保护箱体、和该防水保护箱体连接的紫外线光管和防水石英管罩；防水石英管罩套设在紫外线光管外壁；所述紫外线光管和所述防水石英管罩伸入餐厨废水中。

进一步，所述油水分离系统包括气动形曝气器、吸气管和微曝气管，吸气管和微曝气管分别连接气动形曝气器。

进一步，所述刮油系统包括在液面往复运动的链条式刮油板，该链条式刮油板将在液面的油脂刮进所述收集系统。

进一步，所述过滤系统包括由不锈钢支架和开孔板构成的箱体，箱体内填充有活性炭和陶瓷颗粒。

进一步，所述收集系统包括与所述分类系统连接的金属垃圾收集箱、与所述粉碎系统连接的固体厨余垃圾收集箱和与所述刮油系统连接的油脂垃圾收集箱。

本发明还公开了餐厨垃圾废水处理方法，利用上述任意一项所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，步骤如下：

a、通过所述分类系统把餐厨废水中的金属废弃物分离收集，以避免金属残留物对所述粉碎系统及所述脱水系统的破坏；

b、利用粉碎系统和脱水系统将已经粉碎的固体厨余垃圾从废水中分离出来；

c、所述除臭灭菌系统对废水中含有的细菌进行灭菌除臭处理；

d、利用所述油水分离系统和所述刮油系统将油脂从废水中分离；

e、油水分离后的废水经过所述过滤系统将各类杂质过滤后排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.本发明采用以上结构和方法，有效的将餐厨废水中的金属废弃物、有机垃圾、油脂及废水有效分类处理；

2.经分类处理后的物质均具有有效的物理隔离空间，避免重复污染的风险；

3.能将餐厨有机垃圾有效的粉碎后脱水，可有效控制其发酵所产生对环境的污染，经干化后的有机物可便于存放且易于燃烧；

4.餐厨垃圾的有效分类粉碎及脱水压缩能大幅度减少餐厨垃圾的占用空间；

5.油脂的受控收集可避免用于地沟油的原料，降低了油脂对外流失的风险；

6.实现餐厨垃圾基础分类、废水处理一体化，可结合PLC控制器（PLC可编程逻辑控制器；Programmable Logic Controller），为大型的餐饮企业提供PLC可控系统的餐厨垃圾废水处理一体化设备，减少了对餐厨垃圾的处理麻烦和减少废水的排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中餐厨垃圾废水处理一体化设备实施例的结构示意图，图中实线箭头表示餐厨废水的流向；

图2是图1所示实施例的立体示意图；

图3是本发明中餐厨垃圾废水处理方法的处理流程示意图；

图4是图1中分类系统的结构示意图；

图5是图1中粉碎系统的结构示意图；

图6是图1中脱水系统的正视示意图；

图7是图5的右视视示意图；

图8是图1中除臭杀菌系统的透视示意图；

图9是图1中过滤系统的结构示意图；

图中，1-分类系统；11-餐厨废水流道；12-强电磁板；13-强电磁铁；14-升降传动杆；2-粉碎系统；21-双辊式破碎刀头；22-粉碎驱动电机；3-脱水系统；31-脱水支架；32-透水孔；33-变容积式压缩螺杆；34-脱水驱动电机；4-除臭杀菌系统；41-紫外线光管；42-防水保护箱体；43-防水石英管罩；5-油水分离系统；气动形曝气器51；吸气管52；微曝气管53；6-刮油系统；7-过滤系统；71-不锈钢支架；72-开孔板；8-收集系统；81-金属垃圾收集箱；82-厨余垃圾收集箱；83-油脂垃圾收集箱；9-箱体；91-进水口；92-排污口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，包括设有进水口和排污口的箱体、设于进水口位置处的分类系统、与该分类系统连接的粉碎系统、与该粉碎系统连接的脱水系统、与该脱水系统连接的除臭杀菌系统、与该除臭杀菌系统连接的油水分离系统、与该油水分离系统连接的刮油系统、与该油水分离系统连接的过滤系统和收集系统；分类系统、粉碎系统和刮油系统分别连接收集系统。

如图1和图2所示实施例餐厨垃圾废水处理一体化设备，包括设有进水口91和排污口92的箱体9、设于进水口91位置处的分类系统1、与该分类系统1连接的粉碎系统2、与该粉碎系统2连接的脱水系统3、与该脱水系统3连接的除臭杀菌系统4、与该除臭杀菌系统4连接的油水分离系统5、与该油水分离系统5连接的刮油系统6、与该油水分离系统5连接的过滤系统7和收集系统8。分类系统1、粉碎系统2和刮油系统6分别连接收集系统8。粉碎系统2、脱水系统3、除臭杀菌系统4、油水分离系统5、刮油系统6和过滤系统7设于箱体9内。箱体9采用不锈钢拼接而成。

如图3所示餐厨垃圾废水处理方法，利用本实施例餐厨垃圾废水处理一体化设备，步骤如下：

a、通过分类系统1把餐厨废水中的金属废弃物分离收集，以避免金属残留物对粉碎系统2及脱水系统3的破坏；

b、利用粉碎系统2和脱水系统3将已经粉碎的固体厨余垃圾从废水中分离出来；

c、除臭灭菌系统4对废水中含有的细菌进行灭菌除臭处理；

d、利用油水分离系统5和刮油系统6将油脂从废水中分离；

e、油水分离后的废水经过过滤系统7将各类杂质过滤后排放。

本实施例中，收集系统8将经过处理后的金属废弃物、餐厨废弃物、油脂废弃物有效收集起来。收集系统8包括与分类系统1连接的金属垃圾收集箱81、与粉碎系统2连接的固体厨余垃圾收集箱82和与刮油系统6连接的油脂垃圾收集箱83。金属垃圾收集箱81、固体厨余垃圾收集箱82和油脂垃圾收集箱83统一排放于机组外侧，收集系统的设计存有足够的物理隔离空间，避免由于未及时收集所导致的二次污染。

如图4所示，分类系统1将金属废弃物从餐厨废水中分离收集，避免金属废弃物落入粉碎系统2和脱水系统3中。分类系统1包括和进水口91连接的餐厨废水流道11、设于餐厨废水流道11的强电磁板12、设于强电磁板12的强电磁铁13和与强电磁板12连接的驱动装置（未示出）。驱动装置驱动强电磁板12在餐厨废水流道11和收集系统8之间位移，从而实现强电磁板12将从餐厨废水中分离的金属废弃物移至收集系统8。驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置通过升降传动杆14和强电磁板12连接。本实施例采用强电磁铁13固定在餐厨废水的进水口91位置，利用液压驱动的方式定时控制强电磁板12的开合，开启后强电磁板12到达金属垃圾收集箱81上方时，强电磁板12电路断开，金属废弃物通过重力自然落下在金属垃圾收集箱81中，如此定时往复运动分离金属废弃物。

如图5所示，粉碎系统2包括粉碎刀头和驱动该粉碎刀头旋转的粉碎驱动电机22，粉碎刀头用于粉碎餐厨废水中的餐厨垃圾。本实施例中，粉碎刀头为双辊式破碎刀头21，将从餐厨废水中含有的餐厨垃圾（例如米饭、菜叶、骨头等）全部粉碎成为5mm左右的餐厨残渣以便于脱水压缩，有效的减少餐厨垃圾的体积，提高脱水率。

如图6和图7所示，脱水系统3为变容积式螺杆脱水装置，包括设有透水孔32的脱水支架31、设于脱水支架31的变容积式压缩螺杆33和驱动该变容积式压缩螺杆32旋转的脱水驱动电机34。本实施例采用变容积式螺杆脱水装置，将餐厨废水中已经破碎的餐厨食物残渣分离脱水后收集到粉碎系统2中，厨余收集箱无法压缩的油水混合的废水通过透水孔32，经过粉碎系统2粉碎后的餐厨垃圾不断通过压缩排到固体厨余垃圾收集箱82中。

如图8所示，除臭杀菌系统包括设于箱体9内壁的防水保护箱体42、和该防水保护箱体42连接的紫外线光管41和防水石英管罩43，防水石英管罩43套设在紫外线光管外壁41；紫外线光管41和防水石英管罩43伸入餐厨废水中。本实施例采用导流板以控制油水混合物经过排布为集束式的紫外线光管，利用紫外线对细菌细胞链的破坏，降低废水的含菌总量，降低对环境的破坏将餐厨废水中含有的将废水中含有的大肠杆菌、沙门氏菌、肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌等细菌进行灭菌除臭处理。降低废水中的含菌量可有效降低餐厨废水对环境的污染。进一步，紫外线光管41的长度为80cm～120cm；8～12cm的紫外线光管露出所述废水的液面之上；紫外线光管的数量为至少三个，彼此交错布置；防水保护箱体42由不锈钢焊接构成。

油水分离系统5包括气动形曝气器51、吸气管52和微曝气管53，吸气管52和微曝气管53分别连接气动形曝气器51。本实施例采用气动形曝气器产生的小孔气泡，将小分子油脂从油水混合物中带到液面，提高刮油系统6的油脂收集率，降低餐厨废水中动植物乳化油脂的含量，降低对环境污染。

刮油系统6包括在废水液面往复运动的链条式刮油板，采用链条式刮油板在液面往复运动，将油脂刮进油脂垃圾收集箱83中统一处理，避免被收集为地沟油原料，有效控制了餐厨废油的排放与处理。

如图9所示，过滤系统7将已经分离油脂后的废水采用物理过滤的方式将水质更进一步净化。过滤系统7包括由不锈钢支架71和开孔板72构成的箱体，箱体内填充有活性炭和陶瓷颗粒（未示出），本实施例中活性炭和陶瓷颗粒的比例为1:1。采用导流板控制水流经过带有活性炭及陶瓷吸附功能的过滤系统区域，将水质进一步净化到国家规定的排放标准，降低对环境水质的污染。

作为对本实施例的进一步改进，本实施例还可设有PLC控制器，分类系统1、粉碎系统2、脱水系统3、除臭杀菌系统4、油水分离系统5、刮油系统6；过滤系统7和收集系统8分别连接该PLC控制器，实现整体设备的自动化。

本实施例餐厨垃圾废水处理一体化设备的其它结构参见现有技术。

餐厨废水的主要成份由厨余垃圾、油脂和水组成还夹杂部分金属废弃物。本实施例的设计是通过物理方法将金属废弃物、厨余垃圾、油脂和水有效分类分离收集。作为对本实施例的进一步说明，现说明其工作原理：先通过分类系统1把餐厨废水中的金属废弃物分离收集，以避免金属残留物对粉碎系统及脱水系统的破坏；再通过将厨余垃圾通过粉碎系统2和脱水系统3两个步骤将已经粉碎的固体厨余垃圾从废水中分离出来，分离后的餐厨固化物的干化程度已满足可燃烧垃圾条件，可直接燃烧避免由于发酵产生的恶臭污染环境；然后利用除臭灭菌系统4将废水中含有的大肠杆菌、沙门氏菌、肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌等细菌进行灭菌除臭处理；之后通过刮油系统6将油脂从废水中分离，油水分离后的废水经过过滤系统7将各类杂质过滤，使水质达到国家规定的排放标准。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：包括设有进水口和排污口的箱体、设于进水口位置处的分类系统、与该分类系统连接的粉碎系统、与该粉碎系统连接的脱水系统、与该脱水系统连接的除臭杀菌系统、与该除臭杀菌系统连接的油水分离系统、与该油水分离系统连接的刮油系统、与该油水分离系统连接的过滤系统和收集系统；分类系统、粉碎系统和刮油系统分别连接收集系统。

2.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述分类系统包括和所述进水口连接的餐厨废水流道、设于餐厨废水流道的强电磁板、设于该强电磁板的强电磁铁和与强电磁板连接的和驱动装置；该驱动装置驱动该强电磁板在餐厨废水流道和所述收集系统之间位移，从而实现强电磁板将从餐厨废水中分离的金属废弃物移至收集系统。

3.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述粉碎系统包括粉碎刀头和驱动该粉碎刀头旋转的粉碎驱动电机。

4.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述脱水系统包括设有透水孔的脱水支架、设于脱水支架的变容积式压缩螺杆和驱动该变容积式压缩螺杆旋转的脱水驱动电机。

5.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述除臭杀菌系统包括设于所述箱体内壁的防水保护箱体、和该防水保护箱体连接的紫外线光管和防水石英管罩；防水石英管罩套设在紫外线光管外壁；所述紫外线光管和所述防水石英管罩伸入餐厨废水中。

6.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述油水分离系统包括气动形曝气器、吸气管和微曝气管，吸气管和微曝气管分别连接气动形曝气器。

7.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述刮油系统包括在液面往复运动的链条式刮油板，该链条式刮油板将在液面的油脂刮进所述收集系统。

8.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述过滤系统包括由不锈钢支架和开孔板构成的箱体，箱体内填充有活性炭和陶瓷颗粒。

9.如权利要求1所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，其特征在于：所述收集系统包括与所述分类系统连接的金属垃圾收集箱、与所述粉碎系统连接的固体厨余垃圾收集箱和与所述刮油系统连接的油脂垃圾收集箱。

10.餐厨垃圾废水处理方法，利用上述任意一项所述餐厨垃圾废水处理一体化设备，步骤如下：

a、通过所述分类系统把餐厨废水中的金属废弃物分离收集，以避免金属残留物对所述粉碎系统及所述脱水系统的破坏；

b、利用粉碎系统和脱水系统将已经粉碎的固体厨余垃圾从废水中分离出来；

c、所述除臭灭菌系统对废水中含有的细菌进行灭菌除臭处理；

d、利用所述油水分离系统和所述刮油系统将油脂从废水中分离；

e、油水分离后的废水经过所述过滤系统将各类杂质过滤后排放。

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