CN103978005A - 餐厨废弃物综合处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保工程技术领域，具体地说是一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于工艺步骤包括餐厨废弃物预处理和昆虫过腹转化，所示餐厨废弃物预处理过程包括自动分选、固液分离、油水分离、生物发酵、干燥、蒸汽冷凝和电离除臭，餐厨废弃物通过设备的自动分选、固液分离、油水分离、生物发酵、干燥、蒸汽冷凝和电离除臭得到颗粒状预处理物料，用颗粒状预处理物料进行饲喂昆虫，昆虫完全将其过腹转化后得到虫粪和昆虫产品，本发明由于采用上述方法，工艺完备、处理过程中环保无污染、处理后的物料符合国家有关生态标准,具有无害化处理、资源化利用、环保无污染等优点。

Description

餐厨废弃物综合处理方法

技术领域

本发明涉及环保工程技术领域，具体地说是一种餐厨废弃物综合处理方法。

背景技术

目前，餐厨废弃物约占城市生活有机垃圾总量的40％ ～ 50％，其储存时间稍长即滋生病菌、蚊虫、蟑螂，影响居民健康和家居环境，餐厨废弃物是城市生活垃圾处理的难点。目前，城市餐厨废弃物的主要处理方式为卫生填埋和焚烧，少部分用堆肥方式处理，卫生填埋的处理量最大，运行费用相对较低，工艺相对简单，投资少，是其它处理方法产生残渣的最终消化方式，但是该方法的处理地址受限，占地多，使用期有限，管理要求高，水、气污染不能彻底解决；焚烧法的减量化程度高，垃圾热值可以利用，地面无害化程度高，占地小，减容量较大，可达70 ～ 80％，但该法的投资大，运转费用高，食品垃圾含水量大，热值过低，容易导致焚烧困难，经济性极差，尾气处理难，极易形成二次污染；堆肥法的减量、减容效果明显，对含水量较高的食品垃圾有很好的适应性，有利于垃圾无害化，但由于餐厨垃圾中含有大量的盐分，使土壤造成盐碱地，不利于农作物的生长。

经检索，CN网上公开了一种利用黑水虻幼虫处理餐厨垃圾的方法及物料配方的发明专利，该专利是将餐厨垃圾粗碎后添加敷料，得到黑水虻幼虫培养料，在黑水虻幼虫培养料表面接入黑水虻卵，黑水虻卵孵化的幼虫餐食培养料，使垃圾得到处理和清除，在黑水虻幼虫老熟前，在黑水虻幼虫培养料堆放区域的外部链接一个虫体收集器，该虫体收集器内装有干燥的米糠粉，用以引导收集老熟的黑水虻幼虫，剩余的经处理的黑水虻幼虫培养料，经烘干后制成生物有机肥，其不足是：在处理过程中，餐厨垃圾产生的臭气和污水得不到有效的处理，致使臭气扩散到大气中，污水流入到地下，加大了空气的污染指数，造成二次污染，并且，这种方法不利于形成产业化，处理方式繁琐、达不到卫生处理标准，处理不彻底。

经检索，CN102580985公开了一种利用黄粉虫处理餐厨垃圾的方法，该方法包括以下步骤：收集餐厨垃圾，并人工分拣剔除大块骨头、塑料袋、纸巾、牙签和竹筷；用水冲洗餐厨垃圾，将冲洗后的餐厨垃圾粉碎成细浆状，进行高温蒸汽灭菌，再高温干燥，得到餐厨垃圾干粉；取60 ～ 90％的餐厨垃圾干粉与10 ～ 40％的麦麸混合，配成黄粉虫培养基；将黄粉虫培养基用于饲喂黄粉虫。其优点是该发明方法将餐厨垃圾灭菌、制成干粉，既达到了方便运输、保存时间长的目的，又实现了餐厨垃圾的减量化、无害化处理；将餐厨垃圾干粉与麦麸混合制成黄粉虫培养基用于养殖黄粉虫，既解决了餐厨垃圾的安置问题，又变废为宝，实现了餐厨垃圾的资源化，其不足是：处理方法不合理，一是人工分拣餐厨垃圾，餐厨垃圾产生的恶臭对人身造成极大的危害，二是工作效率低，处理速度慢，三是由于餐厨垃圾本身含水量高，再用水冲洗餐厨垃圾，不但浪费大量的水资源，而且又进一步产生大量污水排到地下污染土壤，使土壤形成盐化板结，四是不能形成产业化处理。

发明内容

[0005] 本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种工艺完备、处理过程中环保无污染、无害化处理、资源化利用、符合国家有关生态标准的餐厨废弃物综合处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于工艺步骤包括餐厨废弃物预处理和昆虫过腹转化，所示餐厨废弃物预处理过程包括自动分选、固液分离、油水分离、生物发酵、干燥、蒸汽冷凝和电离除臭，餐厨废弃物通过设备的自动分选、固液分离、油水分离、生物发酵、干燥、蒸汽冷凝和电离除臭得到颗粒状预处理物料，用颗粒状预处理物料进行饲喂昆虫，昆虫完全将其过腹转化后得到虫粪和昆虫产品。

本发明所述自动分选：将餐厨废弃物投入上料斗，在无轴搅拌叶片的作用下，餐厨废弃物均匀进入筛分槽内，餐厨废弃物内的塑料袋通过破碎板和破碎刀刃的剪切作用下，使之破开，避免物体之间的相互缠绕，在高转速状态下，根据被分拣物质与餐厨废弃物的粒度不同，分离电机带动分离轴以及分离轴上的分离叶片的高速旋转产生轴向推力，将破开的塑料袋以及其它需分拣的矿泉水瓶、可乐罐、饮料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金属等粒度较大的物质通过分离叶片的挡板、过渡导向板、导向板和缓离板的导向，在筛分槽后端的分离物质出口排出，剩余的餐厨废弃物则被甩到3-30目的过滤网上，经过滤网的进一步细化过滤，将餐厨废弃物通过筛分槽下端的垃圾出口分离出，

本发明所述固液分离：通过分离箱内设有的相平行的左驱动轴的左旋叶片和右驱动轴上和右旋叶片的变矩叶片的作用，且左旋叶片和右旋叶片相交错，以进一步加大物料的挤压压力，同时，避免挤压过程中的死角，使餐厨垃圾分别由进料端向出料端逐渐加大压力缩小其含水率，使物料中油水被逐步挤压出来，挤压出的油水经滤网过滤后从出液口流出，进入油水分离处理，被变矩叶片挤压后的餐厨垃圾再经过左驱动轴和右驱动轴后端的动磨头和静磨头的相互作用，挤压后的餐厨废弃物被变距搅拌叶片推到动磨头处，大块的固体经粉碎齿的击打破碎，使粒度变小，在动磨头与静磨头之间的容积逐步缩小的状态下，进一步提高了餐厨废弃物的脱水率，脱水后的餐厨废弃物经动磨头和静磨头之间的间隙挤出后，挤出后的处理物料脱水率达到60-70%，经出料口进入后续的处理设备，

本发明所述生物发酵、干燥：当脱水后的餐厨垃圾要进入发酵槽时，发酵槽上的电动推杆动作，电动推杆带动导杆上移，进料门在导杆、连杆的带动下，以铰轴为中心逆时针旋转，打开进料口，物料经固液分离装置中的出料口和发酵槽上的进料口进入到发酵槽内，进料完毕，控制系统即指令电动推杆动作，推动导杆下移，进料门在导杆和连杆的作用下，推动进料门以铰轴为中心顺时针旋转，进而关闭进料口，然后打开投菌口上的密封门，向发酵槽内投入物料重量比的0.1%的复合菌，控制系统指令搅拌轴动作，同时，指令加热元件开始加热发酵，发酵温度控制在25-45℃之间，在发酵过程中，由于发酵槽内的微生物在发酵过程中需要充足的氧气，这时，壳体内的进料门则处于打开状态，壳体内的氧气经轴流风机得到循环补充，发酵过程中产生的蒸汽则经排气口经除尘旋流器排到冷气箱内进行冷却处理，通过冷气箱内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后排到除臭装置中进行除臭处理，整个发酵过程需要10-15小时，在发酵过程中可采用蒸汽电热管进行加热发酵，当物料完全发酵后，控制系统指令搅拌轴停止搅拌，需要干燥物料时，可打开电加热管对发酵好的物料进行快速加热干燥，加热干燥温度可控制在45℃-60摄氏度之间，加热干燥时间通常为5-10小时，同时，电动推杆带动导杆下移，连杆带动进料门以铰轴为中心顺时针方向旋转并关闭进料口，干燥过程中产生的蒸汽由排气口经冷凝系统进入除臭装置进行处理，当干燥后的餐厨垃圾含水率达到5-40%后，打开发酵槽侧面的出料口，开启搅拌器即可快速出料，得到颗粒状预处理物料，

本发明所述蒸汽冷凝：上述干燥过程中产生的蒸汽通过排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱内进行冷却处理，通过冷汽箱内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后经高压风机排到除臭装置中进行除臭处理，在处理过程中，打开轴流风机，对壳体内进行散热，同时，轴流风机吸出的壳体内的气体与冷水箱内的冷水循环水管的热交换作用后，使冷水箱循环水管得到进一步的降温，

本发明所述电离除臭：进入除臭装置中的臭气通过分流管分流到电离管中，臭气分子在玻璃管内被电离，致使臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子，去除了臭味的气体经冷凝腔侧壁的出气管排出，在电离过程中，通过电离除臭装置内的轴流风机为电源模块和进行电离过程的电离管降温，降温后的气体从壳体下部的出气孔排出，在电离过程中冷凝产生的水分则由冷凝出水口排入冷凝箱内，冷凝箱内的液体通过系统控制定时排到市政污水处理系统中

本发明所述昆虫过腹转化：将颗粒状预处理物料喂食昆虫，经过昆虫过腹转化，得到昆虫粪和昆虫产品。

所述复合菌剂的制备：将活菌数120-150亿/g的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和酵母菌按重量比4：3：1:2比例混合接入培养基，或者将活菌数120-150亿/g的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酵母菌和巨大芽孢杆菌、芽孢杆菌类缘菌、乳酸菌中的一种按重量比4：3：1:2：比例混合接入培养基，然后将载有混合菌种的培养基置于灭菌的多糖类物质中，将培养基破碎后与之混匀，将其搅拌到发酵槽的餐厨垃圾中，与餐厨垃圾搅拌均匀后进行好养发酵，活菌数≥120亿/g。

所述复合菌剂的培养基为营养琼脂培养基，所述混合菌种温度在28-35℃，混合菌种的培养时间在24-48小时，发酵后的活菌数。

所述昆虫包括黄粉虫、大麦虫、中华真地鳖（土元）、白星花金龟、小青花金龟、黑水虻或蝇蛆。

本发明还可在自动分选前进行自动上料：垃圾经垃圾桶通过设备移动到垃圾桶提升装置上固定，操作控制系统，垃圾桶在垃圾桶提升装置的自动运行下倒入上料斗中，垃圾经上料斗内的无轴螺旋叶片迅速经垃圾进口进入自动分选装置中的筛分槽内。

本发明由于采用上述方法，工艺完备、处理过程中环保无污染、处理后的物料符合国家有关生态标准,具有无害化处理、资源化利用、环保无污染等优点。

附图说明  

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中餐厨废弃物预处理的结构示意图。

图3是本发明中自动分选的结构示意图。

图4是本发明中固液分离的结构示意图。

图5本发明中生物发酵、干燥的结构示意图。

图6是图5中的自动关门装置的结构示意图。

图7是本发明中电离除臭的结构示意图。

图8是图4中D-D的剖视图的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于工艺步骤包括餐厨废弃物预处理和昆虫过腹转化131，所示餐厨废弃物预处理过程包括自动分选125、固液分离126、油水分离127、生物发酵、干燥128、蒸汽冷凝129和电离除臭130，餐厨废弃物通过设备的自动分选125、固液分离126、油水分离127、生物发酵、干燥128、蒸汽冷凝129和电离除臭130得到颗粒状预处理物料，用颗粒状预处理物料进行饲喂昆虫，昆虫完全将其过腹转化后得到虫粪和昆虫产品。

本发明所述自动分选：将餐厨废弃物投入上料斗2，在无轴搅拌叶片15的作用下，餐厨废弃物均匀进入筛分槽8内，餐厨废弃物内的塑料袋通过破碎板9和破碎刀21刃的剪切作用下，使之破开，避免物体之间的相互缠绕，在高转速状态下，根据被分拣物质与餐厨废弃物的粒度不同，分离电机带动分离轴10以及分离轴10上的分离叶片11的高速旋转产生轴向推力，将破开的塑料袋以及其它需分拣的矿泉水瓶、可乐罐、饮料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金属等粒度较大的物质通过分离叶片11的导向，在筛分槽8后端的分离物质出口14排出，剩余的餐厨废弃物则被甩到过滤网12上，再经过滤网12的进一步细化过滤，将餐厨废弃物通过筛分槽8下端的垃圾出口分离出，达到自动分选的作用。

本发明所述固液分离：通过分离箱22内设有的相平行的左驱动轴24的左旋叶片28和右驱动轴25上和右旋叶片29的变矩叶片的作用，且左旋叶片28和右旋叶片29相交错，以进一步加大物料的挤压压力，同时，避免挤压过程中的死角，使餐厨垃圾分别由进料端向出料端逐渐加大压力缩小其含水率，使物料中油水被逐步挤压出来，挤压出的油水经滤网过滤后从出液口流出，进入油水分离处理，被变矩叶片挤压后的餐厨废弃物再经过左驱动轴24和右驱动轴25后端的动磨头118和静磨头117的相互作用，挤压后的餐厨废弃物被变距搅拌叶片推到动磨头118处，大块的固体经粉碎齿119的击打破碎，使粒度变小，在动磨头118与静磨头117之间的容积逐步缩小的状态下，进一步提高了餐厨废弃物的脱水率，脱水后的餐厨废弃物经动磨头118和静磨头117之间的间隙挤出后，挤出后的处理物料脱水率达到60-70%，经出料口进入后续的处理设备。

本发明所述生物发酵、干燥：当脱水后的餐厨垃圾要进入发酵槽31时，发酵槽31上的电动推杆41动作，电动推杆41带动导杆45上移，进料门40在导杆45、连杆44的带动下，以铰轴48为中心逆时针旋转，打开进料口36，物料经固液分离装置4中的出料口经进料口36进入到发酵槽31内，进料完毕，控制系统即指令电动推杆41动作，推动导杆45下移，进料门40在导杆45和连杆44的作用下，推动进料门40以铰轴48为中心顺时针旋转，进而关闭进料口36，然后打开投菌口37上的密封门，向发酵槽31内投入复合菌，控制系统指令搅拌轴32动作，使搅拌轴32反复搅拌添加复合菌的物料使其迅速发酵，同时，指令加热元件开始加热，使发酵槽31内的物料在高温状态下发酵，在发酵过程中，由于发酵槽内的微生物在发酵过程中需要充足的氧气，进料门40则处于打开状态，发酵槽31内的氧气经高压风机51得到循环补充，发酵过程中产生的蒸汽则排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱53内进行冷却处理，整个发酵过程需约要10-15小时，为了达到发酵和干燥的要求，在发酵过程中采用蒸汽加热，当发酵完成后，控制系统指令电动推杆41动作将进料门40关闭，同时蒸汽加热关闭、空腔内的电加热棒工作，加热干燥时间通常为5-10小时，干燥过程中产生的蒸汽由排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱53内进行冷却处理，通过冷汽箱53内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后经高压风机51排到电离除臭装置6中进行除臭处理，当干燥完后，打开发酵槽31侧面的出料口39，经搅拌轴32搅拌即可快速出料。

本发明所述蒸汽冷凝：上述干燥过程中产生的蒸汽通过排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱53内进行冷却处理，通过冷汽箱53内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后经高压风机排到除臭装置中进行除臭处理，在处理过程中，打开轴流风机74，对壳体内进行散热同时，轴流风机74吸出的壳体内的气体与冷水箱72内的冷水循环水管的热交换作用后，使冷水箱72循环水管得到进一步的降温。

本发明所述电离除臭：进入除臭装置中的臭气通过分流管60分流到电离管61中，臭气分子在玻璃管内被电离，致使臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子，去除了臭味的气体经冷凝腔侧壁的出气管排出，在电离过程中，通过电离除臭装置内的轴流风机55为电源模块63和进行电离过程的电离管61降温，降温后的气体从壳体下部的出气孔排出，在电离过程中冷凝产生的水分则由冷凝出水口69排入冷凝箱71内，冷凝箱71内的液体通过系统控制定时排到市政污水处理系统中。

本发明所述昆虫过腹转化：将颗粒状预处理物料喂食昆虫，经过昆虫过腹转化，得到昆虫粪和昆虫产品。

所述复合菌剂的制备：将活菌数120-150亿/g的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和酵母菌按重量比4：3：1:2比例混合接入培养基，或者将活菌数120-150亿/g的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酵母菌和巨大芽孢杆菌、芽孢杆菌类缘菌、乳酸菌中的一种按重量比4：3：1:2：比例混合接入培养基，然后将载有混合菌种的培养基置于灭菌的多糖类物质中，将培养基破碎后与之混匀，将其搅拌到发酵槽的餐厨垃圾中，与餐厨垃圾搅拌均匀后进行好养发酵，活菌数≥120亿/g。

所述复合菌剂的培养基为营养琼脂培养基，所述混合菌种温度在28-35℃，混合菌种的培养时间在24-48小时，发酵后的活菌数。

所述昆虫包括黄粉虫、大麦虫、中华真地鳖（土元）、白星花金龟、小青花金龟、黑水虻或蝇蛆。

本发明在预处理餐厨废弃物时，垃圾经垃圾桶通过设备移动到垃圾桶提升装置上固定，操作控制系统，垃圾桶在垃圾桶提升装置的自动运行下倒入上料斗中，垃圾经上料斗内的无轴螺旋叶片迅速经垃圾进口进入自动分选装置中的筛分槽内，垃圾经经上料斗2内的无轴搅拌叶片15匀速经垃圾进料口进入自动分选装置中的筛分槽8内，餐厨废弃物内的塑料袋通过筛分槽8进口的破碎板9和破碎刀21刃的剪切作用下，使之破开，避免物体之间的相互缠绕，在高转速状态下，根据被分拣物质与餐厨废弃物的粒度不同，分离电机带动分离轴10以及分离轴10上的分离叶片11的高速旋转，产生轴向推力，将破碎的塑料袋以及其它需分拣的矿泉水瓶、可乐罐、饮料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金属等物质通过分类叶片11的导向，在筛分槽8后端的分离物质出口排到收集箱内，剩余的餐厨废弃物则被甩到筛分槽8筒壁，再经过滤网12的进一步细化过滤，将餐厨废弃物通过筛分槽8下端的垃圾出口分离经固液接收口进入固液分离装置4中，电机驱动相啮合的齿轮带动左驱动轴24和右驱动轴25相对运动，左驱动轴24上的左旋叶片28和右驱动轴25上的右旋叶片29将餐厨废弃物在推进过程中逐步进行挤压，挤压后的液体经滤网过滤后从出液口流出，经出液口和油水分离装置中的进液孔进入油水分离装置中进行油水分离，驱动除油带驱动电机，带动除油带黏附油水中的油脂，通过上端的刮油板将油脂刮除，以备制作生物柴油，剩余的废水通过管道排入市政污水处理系统进行再处理，然后进入动磨头118和静磨头117之间，在动磨头118与静磨头117之间的容积逐步缩小的状态下，进一步提高了餐厨废弃物的脱水率，脱水率达到60-70%左右，脱水后的餐厨废弃物经动磨头118和静磨头117之间的间隙挤出后，控制系统指令电动推杆41动作，电动推杆41带动导杆45上移，进料门40在导杆45、连杆44的带动下，以铰轴48为中心逆时针旋转，打开进料口36，物料经固液分离装置中的出料口和发酵槽上的进料口进入到发酵槽31内，然后打开投菌口37上的密封门，向发酵槽31内投入物料重量比的0.1%的复合菌，控制系统指令搅拌轴32动作，同时，指令加热元件开始加热发酵，在发酵过程中，由于发酵槽31内的微生物在发酵过程中需要充足的氧气，这时，发酵槽31内的进料门40则处于打开状态，发酵槽31内的氧气经高压风机51得到循环补充，发酵过程中产生的蒸汽则经排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱53内进行冷却处理，通过冷汽箱53内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后经高压风机51排到电离除臭装置中进行除臭处理，整个发酵过程需约要10-15小时，在发酵过程中采用蒸汽加热，当发酵完成后，控制系统指令电动推杆41动作将进料门40关闭，同时蒸汽加热关闭、夹层中的电加热棒35工作，加热干燥时间通常为5-10小时，干燥过程中产生的蒸汽经排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱53内进行冷却处理，通过冷汽箱53内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后经高压风机51排到除臭装置中进行除臭处理，进入除臭装置中的臭气通过分流管60分流到电离管61中，臭气分子在玻璃管内被电离，致使臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子，去除了臭味的气体经冷凝腔71侧壁的出气管排出，在电离过程中，通过电离除臭装置内的轴流风机55为电源模块63和进行电离过程的电离管61降温，降温后的气体从壳体1下部的出气孔排出，在电离过程中冷凝产生的水分则由冷凝出水口排入冷凝箱71内箱内的液体通过系统控制定时排到市政污水处理系统中，当物料干燥完后，打开发酵槽31侧面的出料口，驱动搅拌轴即可快速出料，然后将预处理后的物料用来饲喂昆虫，通过昆虫过腹转化，得到昆虫粪和昆虫产品，使餐厨废弃物完全变成符合国家生态标准的处理物。

本发明实施例：以威海市区（环翠区、高区、经区、新区，共计100万人口）为例，据本公司2010年9月调查统计，市区宾馆、饭店、机关、学校、工厂食堂等餐饮单位、超市共计约2000多家，每天产生餐厨废弃物约100t，是“地沟油”的主要产生源。其中日产50-800kg的大、中型餐饮单位及超市约 600多家，占餐饮单位的30%，日产总量占70%，即70t/日；日产50kg以下的微、小型餐饮单位约1400多家，占餐饮单位的70%，日产总量占30%，即30t/日。市区家庭产生量约300t/日（经调查，每人日产0.3kg）。市区日产餐厨废弃物共计约400t/日，对以上餐处应采取 “一个原则、一种模式、两期工程、四个步骤”进行处理，三县可模仿市区，先后或同时进行。

一期工程，针对 “地沟油”的主要产生源——市区宾馆、饭店、机关、学校、工厂食堂等餐饮单位、超市和市场，可分为两步实施：

第一步（3·7），日产50-800kg的大、中型餐饮单位及超市约600多家占餐饮单位的30%，日产总量占70%，即70t/日，自行购机。本着“就地产生就地处理，谁产生谁处理”的原则，进行“分散处理”，威海市区共需50-800kg/日小型机约600多台。这一步骤实施后即可控制70%的“地沟油”。

第二步（7-·3），日产50kg以下的微小型餐饮单位约1400多家，占餐饮单位的70%，日产总量占30%，即30t/日。政府购置1-3t/日中型机，进行“少小集中”就地处理。利用废弃的生活垃圾暂存处作为少小集中处理点。威海市区共需中型机平均15-20台（按2t计算）。设备运行管理由环卫局负责（需10辆1-2t运输车、20人，其中司机10人），建议向这些未购机的小型餐饮单位征收处理和运输费用200-300元/t（日本收取约人民币1600元/t）。这一步骤实施后即可控制30%的“地沟油”。

一期工程建成后，威海市区每天产生地沟油约3-6t，由政府监督部门统一回收(6000-7000元/t)，价值约2-4万元/日；处理物约20t/日（含水20%以下），价值约1万元/日（400-500元/t），建议由本公司建设一个6000m²的转化车间，将处理物收运集中、统一进行昆虫过腹转化，彻底实现餐废弃物无害化处理、资源化利用。

二期工程：建议一期工程完成后再实施二期工程，可分两步：先城市，后农村。

第一步，针对威海市区所有城市生活小区内家庭产生的餐厨废弃物。对于现有生活小区，由政府购置1-5t/日中型机；对于新建设的小区，由开发商自行购置配套，设置“少小集中”处理点进行处理。

第二步，针对农村。由政府购置1-5t/日中型机，在一定范围内设置餐厨废弃物“少小集中”处理点，进行餐厨废弃物预处理和昆虫过腹转化处理；

以上由政府投资、监督，物业、街道、村委会负责管理运行。市区平均共需中型机约150台。每天可减少生活垃圾约300t，可为政府节约：购置100辆收运车的费用约1500万、运输费用约1000万/年（包含燃油、车辆维护、保险等）、100人的人工费用约500万/年、焚烧补贴约1000万/年（每吨焚烧补贴90元）、焚烧发电的成本约1000万/年；还能促使威海市生活垃圾快速分类、公民素养提高、城市文明进步、生态文明发展以及环保品牌更加靓丽。

经济分析

采用本发明对餐厨废弃物进行处理，对比大型集中处理模式，不仅为政府节约了大量资金投入，而且还为餐厨弃物处理单位创造了一定收益。以100万人口的威海市区为例：

（一）政府投入：

1、采用本发明餐厨废弃物综合处理方法，政府平均每年只需投入：230~340万元；

2、设大型集中处理厂（企业采取BOT模式投资），政府除一次性投入20～30亩土地、1200万元购车费用（需要3t收运车40辆）、80人外，还需：

（1）采用大型集中处理工艺，每年投入约1500万元；

（2）采用产沼发电工艺，每年投入约1800万元。

（二）使用单位收入：

以日产300kg餐厨废弃物的威海卫大厦为例，每年共计产生约109.5t餐厨废弃物，其中产出的地沟油约为3.3-6.6t/年，由政府监督部门以6000-7000元/t价格回收，共计2.3~4.6万元；处理物（含水率约20%）约为20t/年，企业以400-500元/t价格回收，共计1.1万元；处理设备能耗为150~200元/t，共计约2万元；菌粉投入量约1‰，40元/t，共计0.4万元/年。每年可获净收入1~3.3万元；此外，自行购机就地处理，每年还可免缴处理及运输费用2.2~3.3万元。

综合上述，本发明 “一个原则、一种模式、两期工程、四个步骤”是未来中国餐处最佳方案。

本发明由于采用上述方法，工艺完备、处理过程中环保无污染、处理后的物料符合国家有关生态标准,具有无害化处理、资源化利用、环保无污染等优点。

Claims (8)

1.一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于工艺步骤包括餐厨废弃物预处理和昆虫过腹转化，所示餐厨废弃物预处理过程包括自动分选、固液分离、油水分离、生物发酵、干燥、蒸汽冷凝和电离除臭，餐厨废弃物通过设备的自动分选、固液分离、油水分离、生物发酵、干燥、蒸汽冷凝和电离除臭得到颗粒状预处理物料，用颗粒状预处理物料进行饲喂昆虫，昆虫完全将其过腹转化后得到虫粪和昆虫产品。

2.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述自动分选：将餐厨废弃物投入上料斗，在无轴搅拌叶片的作用下，餐厨废弃物均匀进入筛分槽内，餐厨废弃物内的塑料袋通过破碎板和破碎刀刃的剪切作用下，使之破开，避免物体之间的相互缠绕，在高转速状态下，根据被分拣物质与餐厨废弃物的粒度不同，分离电机带动分离轴以及分离轴上的分离叶片的高速旋转产生轴向推力，将破开的塑料袋以及其它需分拣的矿泉水瓶、可乐罐、饮料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金属等粒度较大的物质通过分离叶片的挡板、过渡导向板、导向板和缓离板的导向，在筛分槽后端的分离物质出口排出，剩余的餐厨废弃物则被甩到3-30目的过滤网上，经过滤网的进一步细化过滤，将餐厨废弃物通过筛分槽下端的垃圾出口分离出。

3.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述固液分离：通过分离箱内设有的相平行的左驱动轴的左旋叶片和右驱动轴上和右旋叶片的变矩叶片的作用，且左旋叶片和右旋叶片相交错，以进一步加大物料的挤压压力，同时，避免挤压过程中的死角，使餐厨垃圾分别由进料端向出料端逐渐加大压力缩小其含水率，使物料中油水被逐步挤压出来，挤压出的油水经滤网过滤后从出液口流出，进入油水分离处理，被变矩叶片挤压后的餐厨垃圾再经过左驱动轴和右驱动轴后端的动磨头和静磨头的相互作用，挤压后的餐厨废弃物被变距搅拌叶片推到动磨头处，大块的固体经粉碎齿的击打破碎，使粒度变小，在动磨头与静磨头之间的容积逐步缩小的状态下，进一步提高了餐厨废弃物的脱水率，脱水后的餐厨废弃物经动磨头和静磨头之间的间隙挤出后，挤出后的处理物料脱水率达到60-70%，经出料口进入后续的处理设备。

4.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述生物发酵、干燥：当脱水后的餐厨垃圾要进入发酵槽时，发酵槽上的电动推杆动作，电动推杆带动导杆上移，进料门在导杆、连杆的带动下，以铰轴为中心逆时针旋转，打开进料口，物料经固液分离装置中的出料口和发酵槽上的进料口进入到发酵槽内，进料完毕，控制系统即指令电动推杆动作，推动导杆下移，进料门在导杆和连杆的作用下，推动进料门以铰轴为中心顺时针旋转，进而关闭进料口，然后打开投菌口上的密封门，向发酵槽内投入物料重量比的0.1%的复合菌，控制系统指令搅拌轴动作，同时，指令加热元件开始加热发酵，发酵温度控制在25-45℃之间，在发酵过程中，由于发酵槽内的微生物在发酵过程中需要充足的氧气，这时，壳体内的进料门则处于打开状态，壳体内的氧气经轴流风机得到循环补充，发酵过程中产生的蒸汽则经排气口经除尘旋流器排到冷气箱内进行冷却处理，通过冷气箱内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后排到除臭装置中进行除臭处理，整个发酵过程需要10-15小时，在发酵过程中可采用蒸汽电热管进行加热发酵，当物料完全发酵后，控制系统指令搅拌轴停止搅拌，需要干燥物料时，可打开电加热管对发酵好的物料进行快速加热干燥，加热干燥温度可控制在45℃-60摄氏度之间，加热干燥时间通常为5-10小时，同时，电动推杆带动导杆下移，连杆带动进料门以铰轴为中心顺时针方向旋转并关闭进料口，干燥过程中产生的蒸汽由排气口经冷凝系统进入除臭装置进行处理，当干燥后的餐厨垃圾含水率达到5-40%后，打开发酵槽侧面的出料口，开启搅拌器即可快速出料，得到颗粒状预处理物料。

5.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述蒸汽冷凝：上述干燥过程中产生的蒸汽通过排气口经除尘旋流器52排到冷汽箱内进行冷却处理，通过冷汽箱内的冷热交换，将高温的蒸汽冷却后经高压风机排到除臭装置中进行除臭处理，在处理过程中，打开轴流风机，对壳体内进行散热，同时，轴流风机吸出的壳体内的气体与冷水箱内的冷水循环水管的热交换作用后，使冷水箱循环水管得到进一步的降温。

6.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述电离除臭：进入除臭装置中的臭气通过分流管分流到电离管中，臭气分子在玻璃管内被电离，致使臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子，去除了臭味的气体经冷凝腔侧壁的出气管排出，在电离过程中，通过电离除臭装置内的轴流风机为电源模块和进行电离过程的电离管降温，降温后的气体从壳体下部的出气孔排出，在电离过程中冷凝产生的水分则由冷凝出水口排入冷凝箱内，冷凝箱内的液体通过系统控制定时排到市政污水处理系统中。

7.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述昆虫过腹转化：将颗粒状预处理物料喂食昆虫，经过昆虫过腹转化，得到昆虫粪和昆虫产品。

8.根据权利要求7所述的一种餐厨废弃物综合处理方法，其特征在于所述昆虫包括黄粉虫、大麦虫、中华真地鳖（土元）、白星花金龟或小青花金龟。