CN104148370B - 一种处理餐厨垃圾的组合装置和处理餐厨垃圾方法 - Google Patents

Abstract

一种处理餐厨垃圾的组合装置：水洗除油设备，包括水洗槽、除油槽和出水槽；水洗槽上方的进料口下设有匀料机，水洗槽底部设有喷射高压水流的缩口喷嘴；除油槽内底部设有刮油刮泥器，该刮油刮泥器由轴承以及轴承上的传送带组成，传送带上分布有齿板；该刮油刮泥器的侧边设有一集油槽；出水槽通过液压泵连接至粉碎机，并由该粉碎机通过液压泵连接至格栅机，格栅机的出料口连接离心装置；离心装置的出液口连接至普通曝气酵素消融装置，普通曝气酵素消融装置的出液口连接纳米曝气酵素消融装置；纳米曝气酵素消融装置的出液口连接厌氧发酵装置；厌氧发酵装置为密闭厌氧发酵罐。本发明还提供了利用上述组合装置处理餐厨垃圾的方法。

Description

一种处理餐厨垃圾的组合装置和处理餐厨垃圾方法

技术领域

本发明涉及一种处理餐厨垃圾的组合装置，具体地涉及一种去除餐厨垃圾中的高油脂、高盐分后厌氧发酵的组合装置。

本发明还涉及利用上述装置处理餐厨垃圾的方法。

背景技术

餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分。国家环境公报显示，我国2005年的城市生活垃圾清运量已达15576.8万吨，按照餐厨垃圾占城市生活垃圾30％～40％计算，餐厨垃圾清运量为4673.0万～6230.7万吨，而且随着餐饮业的高速发展，产生量还在迅速增加，所以对于餐厨垃圾的处理刻不容缓。

近些年来，厌氧消化已经逐渐成为餐厨垃圾处理技术的重要发展方向。但餐厨垃圾中含有大量的油脂类物质以及盐分，它们会在厌氧系统内部不断累积，影响产甲烷菌的活性和系统的稳定性，对餐厨垃圾厌氧消化工艺带来不可忽视的负面影响，所以找到一种去除餐厨垃圾中油脂及盐分的方法尤为重要。本发明使用机械方法与厌氧发酵的方法处理高盐分、高油脂的餐厨垃圾，解决了厌氧发酵过程中由于油脂及盐分的累积，影响产甲烷菌的活性和系统的稳定性造成的负面影响，做到了餐厨垃圾的减量化和资源化；同时使用两种曝气消融装置，不单单做到有机物形态的转化，同时持续性的高温杀死了垃圾中的病原菌及大部分有害微生物，做到了餐厨垃圾的无害化。本发明对有机餐厨垃圾进行消融处理，利用消融后的小分子有机物厌氧发酵处理，缩短反应周期，提高厌氧发酵效率，既拓宽了有机固体废弃物处理方法，又解决了濒临枯竭的能源问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理餐厨垃圾的组合装置。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述组合装置处理餐厨垃圾的方法。

为实现上述目的，本发明提供的处理餐厨垃圾的组合装置，主要包括：

一水洗除油设备，其一端为水洗槽，另一端为出水槽，水洗槽和出水槽之间为除油槽；水洗槽和除油槽之间，以及除油槽和出水槽之间均设有档板；

水洗槽上方的进料口下方设有匀料机，水洗槽底部设有喷射高压水流的缩口喷嘴；

除油槽内底部设有刮油刮泥器，该刮油刮泥器由轴承以及轴承上的传送带组成，传送带上分布有齿板；该刮油刮泥器的侧边设有一集油槽，该刮油刮泥器由设在水洗除油设备外的电机驱动；除油槽的底部设有排泥孔；

出水槽通过液压泵连接至粉碎机，并由该粉碎机通过液压泵连接至格栅机，格栅机的出料口连接离心装置；

离心装置的底部设有排泥孔，离心装置的出液口连接普通曝气酵素消融装置，普通曝气酵素消融装置底部设有排泥口，普通曝气酵素消融装置内部位于排泥口上方设置有多孔板，多孔板上放置有离心处理后的物料，物料上方设置有搅拌机，多孔板下方设有曝气盘；普通曝气酵素消融装置的出液口连接至纳米曝气酵素消融装置；

纳米曝气酵素消融装置底部设有排泥口，纳米曝气酵素消融装置内部位于排泥口上方设置有曝气盘，曝气盘上设置有搅拌机；纳米曝气酵素消融装置的出液口连接厌氧发酵装置；厌氧发酵装置为密闭厌氧发酵罐，内部设置有搅拌机。

所述的组合装置中，水洗槽中缩口喷嘴的方向是朝向除油槽方向倾斜。

所述的组合装置中，刮油刮泥器传送带上的齿板顶端与经过水洗槽处理的垃圾形成的液面以及集油槽等高。

所述的组合装置中，普通曝气酵素消融装置内的曝气盘通过流量计与一普通曝气机连接；纳米曝气酵素消融装置内的曝气盘通过流量计与一纳米曝气机连接。

所述的组合装置中，纳米曝气酵素消融装置、普通曝气酵素消融装置及厌氧发酵装置的一侧均安装有温度控制仪，该些温度控制仪连接感温控头并控制加热带。

本发明提供的利用上述组合装置处理餐厨垃圾的方法：

餐厨垃圾进入水洗槽，在匀料机滚轮的旋转作用下向下运动，缩口喷嘴间歇喷出水流冲洗垃圾，匀料机同时起到搅拌的作用，使水流与餐厨垃圾混合更加均匀；

水洗后的餐厨垃圾进入除油槽内，刮油刮泥器顺时针转动时，漂浮的油脂在齿板的推动下传送至集油槽内；刮油刮泥器皮带逆时针转动时，除油槽底部淤积的污泥传送至除油槽的排泥孔；

经过水洗除油处理后的餐厨垃圾导入出水槽内，液压泵的作用下输送至粉碎机中；

粉碎机对餐厨垃圾初步粉碎处理，将块状有机物破碎切割，处理后的餐厨垃圾通过液压泵传送至格栅机筛选；

格栅机将粉碎不彻底的颗粒物体拦截下来，筛选通过的物料传送至离心装置内排除上层清液后进行离心，离心后的餐厨垃圾中最上层的上清液直接排出，最下层不可用的重物通过排泥孔排出，中间的粘稠物在液压泵的作用下导入普通曝气酵素消融装置；

普通曝气酵素消融装置先沥出餐厨垃圾间隔中的水分及油分，降低其含水率及含油率；而后在搅拌机运转过程中将气泡均匀混入餐厨垃圾中，对餐厨垃圾中块状有机物分解和消融，破除分子间作用力产生的粘性，将有机垃圾与粘粘油脂分离，同时处理后的餐厨垃圾使用液压泵导入纳米曝气酵素消融装置内；定期清洗装置内部粘结物，经普通曝气酵素消融装置底部的排泥孔排出；

纳米曝气酵素消融装置的曝气盘在搅拌机运转过程中将气泡均匀混入餐厨垃圾中，对餐厨垃圾中有机物继续分解和消融，长链大分子有机物转化为易于微生物代谢过程短链有机物，同时杀死餐厨垃圾中的绝大部分病原菌并致使毒性物质失活，处理后的餐厨垃圾使用液压泵导入厌氧发酵装置内；定期清洗装置内部粘结物，处理过程中形成的污泥经纳米曝气酵素消融装置底部的排泥孔排出；

厌氧发酵装置均匀搅拌餐厨垃圾进行厌氧发酵产沼。

所述的方法中，离心装置的离心速度为3000r/min左右，离心时间超过30min。

所述的方法中，普通曝气酵素消融装置和纳米曝气酵素消融装置内餐厨垃圾停留时间超过2小时。

所述的方法中，纳米曝气酵素消融装置的工作温度为超过55℃、普通曝气酵素消融装置内的工作温度为55-125℃，厌氧发酵装置内的工作温度为30℃左右。

本发明使用机械方法与厌氧发酵的方法处理高盐分、高油脂的餐厨垃圾，解决了厌氧发酵过程中由于油脂及盐分的累积，影响产甲烷菌的活性和系统的稳定性造成的负面影响，做到了餐厨垃圾的减量化和资源化；同时使用两种曝气消融装置，不单单做到有机物形态的转化，同时持续性的高温杀死了垃圾中的病原菌及大部分有害微生物，做到了餐厨垃圾的无害化。本发明对有机餐厨垃圾进行消融处理，利用消融后的小分子有机物厌氧发酵处理，缩短反应周期，提高厌氧发酵效率，既拓宽了有机固体废弃物处理方法，又解决了濒临枯竭的能源问题。

附图说明

图1是本发明用于处理餐厨垃圾的组合装置示意图。

附图中主要组件符号说明：

1液压泵；2水洗除油设备；3匀料机；4水洗槽；5轴承；6刮油刮泥器；7齿板；8除油槽；9集油槽；10出水槽；11离心装置；12电机；13螺旋刀；14粉碎机；15格栅机；16温度控制仪；17加热带；18温感探头；19叶轮；20纳米曝气酵素消融装置；21普通曝气酵素消融装置；22厌氧发酵装置；23搅拌机；24多孔板；25排泥孔；26流量计；27普通曝气机；28曝气盘；29纳米曝气机；30排泥槽；31缩口喷嘴。

具体实施方式

本发明的组合装置可以高效去除垃圾内的油分、盐分，以便更好地进行厌氧发酵能源转化。

本发明提供的处理餐厨垃圾的组合装置，其主要结构包括：

水洗除油体设备2划分为三个部分，按图面方向的左端为水洗槽4，中间为除油槽8，右端为出水槽10。水洗槽的上方设有进料口，对应进料口的下方设有匀料机3，水洗槽底部设有缩口喷嘴31。餐厨垃圾从进料口倒入，在匀料机3滚轮的旋转作用下向下运动，缩口喷嘴31间歇喷出高压水流冲洗垃圾，匀料机3同时也起到了搅拌的作用，让水流与垃圾混合更加均匀。除油槽8内设有刮油刮泥器6，刮油刮泥器6由四根轴承5、一条传送带及传送带上均匀分布的齿板7组成，并由设置在除油槽外的电机驱动(此为公知技术，不作详细描述)。

水洗槽4中的缩口喷嘴31朝向图面的右向倾斜，与水平方向夹角小于90度，不但起到了餐厨垃圾的水洗作用，同时也有物料运输的作用，物料在水流水平分力的作用下向右移动。

经过水洗槽处理的餐厨垃圾形成的液面与刮油刮泥器6上方皮带的齿板等高。经过水洗除油处理的餐厨垃圾在潜水泵的作用下导入出水槽10内。

经过水洗除油设备处理过的垃圾在液压泵的作用下输送至粉碎机14中。当刮油刮泥器6皮带顺时针转动时，漂浮的油脂在齿板的推动下源源不断的传送至集油槽9内，皮带逆时针转动时，除油槽8底部淤积的污泥源源不断的传送至排泥槽30内。

粉碎机14由电机12驱动螺旋刀片13对餐厨垃圾初步粉碎处理，将大型块状有机物破碎切割，处理后的餐厨垃圾通过液压泵传送至格栅机15。

格栅机15将粉碎不彻底的、对后续处理设备有消极影响的物体(如塑料袋、编制物等)以及密度较大物体拦截下来，经过格栅机15筛选的物料传送至离心装置11离心。

经过前期除盐、去油、粉碎、格栅筛选后的餐厨垃圾在离心装置11内静置一段时间排除上层清液，而后进行离心，离心速度控制在3000r/min左右，离心时间超过30min。离心后的餐厨垃圾分为三部分，最上层的上清液直接排出，最下层不可用的高密度重物通过排泥孔25排出，中间的粘稠物在液压泵1的作用下导入普通曝气酵素消融装置20。

普通曝气酵素消融装置21底部开设有排泥口25，内部位于排泥口上方设置有多孔板24，多孔板24下方设置有曝气盘，该曝气盘通过流量计26与一普通曝气机27连接，多孔板24上放置有离心处理后的物料，物料上方设置有搅拌机23连接的叶轮19，运转前静置超过15min，沥出餐厨垃圾间隔中的水分和油分，降低其含水率及含油率。运转过程中将气泡均匀混入餐厨垃圾中，在高温(55-125℃)下对餐厨垃圾进行再次消融处理，垃圾内中有机物继续分解、消融，破除分子间作用力产生的粘性，将有机垃圾与粘粘油脂分离，处理后的餐厨垃圾使用液压泵导入纳米曝气酵素消融装置20内。

纳米曝气酵素消融装置20底部开设有排泥口25，内部位于排泥口上方设置有曝气盘28，曝气盘28上设置有搅拌机23，曝气盘28通过流量计26与一纳米曝气机29连接。搅拌机23运转过程中通过叶轮19将气泡均匀混入餐厨垃圾中，在高温(超过55℃)纳米曝气的情况下对餐厨垃圾进行处理，餐厨垃圾中有机物继续分解和消融，长链大分子有机物转化为易于微生物代谢过程短链有机物，同时杀死餐厨垃圾中的绝大部分病原菌并致使毒性物质失活。处理后的餐厨垃圾使用液压泵1导入厌氧发酵装置22内。

厌氧发酵装置22采用密闭厌氧发酵罐，内部设置有搅拌机23，搅拌机上连接有多层叶轮19，均匀搅拌垃圾(可混合其他类型垃圾联合处理)对其进行厌氧发酵产沼。

本发明的组合装置进行餐厨垃圾处理方法是：

餐厨垃圾通过液压泵1传送至水洗除油设备2除油除盐，启动匀料机3及缩口喷嘴31冲洗垃圾，开启刮油刮泥器6去除油脂后，去油除盐的餐厨垃圾溢流到出水槽10中；经过除油除盐的物料传送至再输送至粉碎机14进行初步粉碎处理，处理后通过液压泵1传送至格栅机15，将大型颗粒物体拦截下来；处理后的物料进入离心装置11中；在离心装置内静置60min后排除上层清液，而后启动离心装置，调节离心速度为4000r/min，离心时间为30min，排出上清液，将中间的粘稠物导入普通曝气酵素消融装置21；

开启普通曝气机27和普通曝气酵素消融装置内搅拌机23，停留12h后在液压泵的作用下导入纳米曝气酵素消融装置20内；开启纳米曝气机29和纳米曝气酵素消融装置内搅拌机23，停留6h后使用液压泵1导入厌氧发酵装置22；开启厌氧发酵装置内搅拌机23，均匀搅拌垃圾对其进行厌氧发酵产沼。

普通曝气酵素消融装置、纳米曝气酵素消融装置及厌氧发酵装置内温度分别调节至90℃、98℃及35℃左右，由温控仪16控制，当温感探头18检测到温度高于所需温度时，温控仪16停止加热带17的加热过程。

定期清洗各装置内部粘结物，由排泥孔25排出。

Claims (10)

1.一种处理餐厨垃圾的组合装置，主要包括：

一水洗除油设备(2)，其一端为水洗槽(4)，另一端为出水槽(10)，水洗槽(4)和出水槽(10)之间为除油槽(8)；水洗槽(4)和除油槽(8)之间，以及除油槽(8)和出水槽(10)之间均设有档板；

水洗槽(4)上方的进料口下方设有匀料机(3)，水洗槽(4)底部设有喷射高压水流的缩口喷嘴(31)；

除油槽(8)内底部设有刮油刮泥器(6)，该刮油刮泥器(6)由轴承(5)以及轴承上的传送带组成，传送带上分布有齿板(7)；该刮油刮泥器(6)的侧边设有一集油槽(9)，该刮油刮泥器(6)由设在水洗除油设备外的电机驱动；除油槽(8)的底部设有排泥槽(30)；

出水槽(10)通过液压泵(1)连接至粉碎机(14)，并由该粉碎机(14)通过液压泵(1)连接至格栅机(15)，格栅机(15)的出料口连接离心装置(11)；

离心装置(11)的底部设有排泥孔(25)，离心装置(11)的出液口连接普通曝气酵素消融装置(21)，普通曝气酵素消融装置(21)底部设有排泥孔(25)，普通曝气酵素消融装置(21)内部位于排泥孔(25)上方设置有多孔板(24)，多孔板(24)上放置有离心处理后的物料，物料上方设置有搅拌机(23)，多孔板(24)下方设有曝气盘；普通曝气酵素消融装置(21)的出液口连接至纳米曝气酵素消融装置(20)；

纳米曝气酵素消融装置(20)底部设有排泥孔(25)，纳米曝气酵素消融装置(20)内部位于排泥孔(25)上方设置有曝气盘(28)，曝气盘(28)上设置有搅拌机(23)；纳米曝气酵素消融装置(20)的出液口连接厌氧发酵装置(22)；

厌氧发酵装置(22)为密闭厌氧发酵罐，内部设置有搅拌机(23)。

2.根据权利要求1所述的组合装置，其中，水洗槽中缩口喷嘴的方向是朝向除油槽方向倾斜。

3.根据权利要求1所述的组合装置，其中，刮油刮泥器传送带上的齿板顶端与经过水洗槽处理的垃圾形成的液面以及集油槽等高。

4.根据权利要求1所述的组合装置，其中，普通曝气酵素消融装置内的曝气盘通过流量计与一普通曝气机连接；纳米曝气酵素消融装置内的曝气盘通过流量计与一纳米曝气机连接。

5.根据权利要求1或4所述的组合装置，其中，纳米曝气酵素消融装置、普通曝气酵素消融装置及厌氧发酵装置的一侧均安装有温度控制仪，该温度控制仪连接感温控头并控制加热带。

6.一种利用权利要求1所述组合装置处理餐厨垃圾的方法：

餐厨垃圾进入水洗槽，在匀料机滚轮的旋转作用下向下运动，缩口喷嘴间歇喷出水流冲洗垃圾，匀料机同时起到搅拌的作用，使水流与餐厨垃圾混合更加均匀；

水洗后的餐厨垃圾进入除油槽内，刮油刮泥器顺时针转动时，漂浮的油脂在齿板的推动下传送至集油槽内；刮油刮泥器皮带逆时针转动时，除油槽底部淤积的污泥传送至除油槽的排泥孔；

经过水洗除油处理后的餐厨垃圾导入出水槽内，液压泵的作用下输送至粉碎机中；

粉碎机对餐厨垃圾初步粉碎处理，将块状有机物破碎切割，处理后的餐厨垃圾通过液压泵传送至格栅机筛选；

格栅机将粉碎不彻底的颗粒物体拦截下来，筛选通过的物料传送至离心装置内排除上层清液后进行离心，离心后的餐厨垃圾中最上层的上清液直接排出，最下层不可用的重物通过排泥孔排出，中间的粘稠物在液压泵的作用下导入普通曝气酵素消融装置；

普通曝气酵素消融装置先沥出餐厨垃圾间隔中的水分及油分，降低其含水率及含油率；而后在搅拌机运转过程中将气泡均匀混入餐厨垃圾中，对餐厨垃圾中块状有机物分解和消融，破除分子间作用力产生的粘性，将有机垃圾与粘粘油脂分离，同时处理后的餐厨垃圾使用液压泵导入纳米曝气酵素消融装置内；定期清洗装置内部粘结物，经普通曝气酵素消融装置底部的排泥孔排出；

纳米曝气酵素消融装置的曝气盘在搅拌机运转过程中将气泡均匀混入餐厨垃圾中，对餐厨垃圾中有机物继续分解和消融，长链大分子有机物转化为易于微生物代谢过程短链有机物，同时杀死餐厨垃圾中的绝大部分病原菌并致使毒性物质失活，处理后的餐厨垃圾使用液压泵导入厌氧发酵装置内；定期清洗装置内部粘结物，处理过程中形成的污泥经纳米曝气酵素消融装置底部的排泥孔排出；

厌氧发酵装置均匀搅拌餐厨垃圾进行厌氧发酵产沼。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，离心装置的离心速度为3000r/min左右，离心时间超过30min。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，普通曝气酵素消融装置内餐厨垃圾停留时间超过2小时。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，纳米曝气酵素消融装置内餐厨垃圾停留时间超过2小时。

10.根据权利要求6、8或9所述的方法，其中，纳米曝气酵素消融装置的工作温度为超过55℃、普通曝气酵素消融装置内的工作温度为55-125℃，厌氧发酵装置内的工作温度为30℃左右。