CN104841686A - 餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺及系统 - Google Patents

餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺及系统,包括以下步骤:步骤a,固液分离;步骤b,一级分拣;步骤c,破碎;步骤d,二级分拣;步骤e,沉淀处理;步骤f,制沼气。所述系统包括顺次连接的固液分离池、一级分拣机、破碎机、二级分拣机、沉降池、原水池、第一加热器和卧式离心机,卧式离心机分别连接干式厌氧发酵系统和湿式发酵厌氧系统连接。本发明不仅可以使餐厨废弃物得到减量化、无害化处理,还可以产生清洁能源沼气,产生的沼气进行发电,产生清洁电力。突破现有中温发酵技术,采用高温厌氧干发酵技术和液态高温高效厌氧反应器相并联的厌氧发酵工艺,可极大提高餐厨废弃物的处理效率。

Description

餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺及系统
技术领域
本发明涉及一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺及系统。
背景技术
我国每年产生的餐厨废弃物不低于6000万吨。餐厨废弃物污染环境、传播疾病、影响食品安全,具有极大的危害性。因餐厨废弃物所致的“垃圾猪”和“地沟油”是我国各地长期普遍存在的社会顽症,对食品安全构成了严重威胁,已成为近年来社会各界普遍关注的热点问题。
餐厨废弃物含水率高、有机物含量高,其中蕴含着大量生物质能。经过处理可以制得沼气,然而目前还没有相应的餐厨废弃物处理工艺及系统。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺及系统,它能够有效地将餐厨废弃物转化成清洁能源沼气,使餐厨废弃物能够减量化、无害化处理。
本发明的技术方案:一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,包括以下步骤:
步骤a,固液分离,将餐厨废弃物以沥水的方式进行固液分离,分离后液体部分储存于集水池中,固体餐厨废弃物由螺旋输送机输送至一级分拣机处理;
步骤b,一级分拣,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用70度~80度的水进行清洗喷淋,然后通过一级分拣机进行分拣,其中将粒径小于50mm的餐厨废弃物作为后续工序的处理物料,粒径大于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机运出,回收有价值物料后外运填埋处理;
步骤c,破碎,将集水池中的液体以及粒径小于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机送至破碎机进行机械破碎,破碎后的物料送至二级分拣机进行处理;
步骤d,二级分拣,破碎后的物料在二级分拣机中通过70度~80度的水进行清洗喷淋,将物料中粒径大于25mm的杂物分离出来,并外运填埋处理,剩余物料及用于喷淋的水由输送泵输送至沉降池沉降处理;
步骤e,沉淀处理,在沉淀池中沉降分离出不可用杂质,并外运填埋处理,其余物料及用于喷淋的水由输送泵送至原水池中暂存,物料及水经输送泵提升至第一加热器,添加150度~180度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理,其中重相及固渣混合均匀后由输送泵输送至干式厌氧发酵系统;轻相进入油水分离池暂存后经输送泵提升至第二加热器,添加150度~180度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离,其分离出的油相在油脂暂存罐暂存后外运做深加工处理;水相作为厌氧制沼原料存入中间池,进入湿式发酵厌氧系统;
步骤f,制沼气,卧式离心机处理后的固体物进入干式厌氧发酵系统,立式离心机分离后的液体进入湿式厌氧发酵系统,在厌氧发酵系统中产生沼气。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺中,在步骤a中,向集水池中通入饱和水蒸气加温,饱和水蒸气与集水池中液体的重量比为70:3。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺中,所述步骤f中,厌氧发酵系统排出的沼液进入污水处理系统,干式厌氧发酵系统的沼渣经过太阳能辅助加热好氧堆肥稳定后外运作为绿化用肥。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺中,所述步骤e中,油水分离后,其分离出的油相含水率≤3%,水相含油率≤0.3%。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺中,步骤b中所述有价值物料为塑料物体或金属物体。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺中,步骤e所述的不可用杂质为沙石或铁屑。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺中,所述步骤b中,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用75度的水进行清洗喷淋;步骤d中,破碎后的物料在二级分拣机中通过75度的水进行清洗喷淋;步骤e中,添加160度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理;步骤d中,添加160度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离。
一种实现前述餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺的系统,包括顺次连接的固液分离池、一级分拣机、破碎机、二级分拣机、沉降池、原水池、第一加热器和卧式离心机,卧式离心机分别连接干式厌氧发酵系统和油水分离池,油水分离池依次与第二加热器、立式离心机、中间池和湿式厌氧发酵系统连接。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵系统中,还包括集水池,固液分离池与集水池连接,集水池还与一级分拣机连接。
前述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵系统中,固液分离池通过螺旋输送机与一级分拣机连接;一级分拣机通过无轴螺旋输送机与破碎机连接。
与现有技术相比,本发明通过固液分离、一级分拣、破碎、二级分拣、沉淀处理和制沼气的工艺流程不仅可以使餐厨废弃物得到减量化、无害化处理,还可以产生清洁能源沼气,产生的沼气进行发电,产生清洁电力。
本发明技术突破现有中温发酵技术,采用高温厌氧干发酵技术和液态高温高效厌氧反应器相并联的厌氧发酵工艺,可极大提高餐厨废弃物的处理效率。
图1是本发明的系统结构图。
附图中的标记为:1-固液分离池,2-一级分拣机,3-破碎机,4-二级分拣机,5-沉降池,6-原水池,7-第一加热器,8-卧式离心机,9-干式厌氧发酵系统,10-油水分离池,11-第二加热器,12-立式离心机,13-中间池,14-湿式厌氧发酵系统,15-螺旋输送机,16-无轴螺旋输送机,17-集水池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例1:一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,包括以下步骤:
步骤a,固液分离,将餐厨废弃物以沥水的方式进行固液分离,分离后液体部分储存于集水池中,向集水池中通入饱和水蒸气加温,饱和水蒸气与集水池中液体的重量比为70:3,固体餐厨废弃物由螺旋输送机输送至一级分拣机处理;
步骤b,一级分拣,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用70度的水进行清洗喷淋,然后通过一级分拣机进行分拣,其中将粒径小于50mm的餐厨废弃物作为后续工序的处理物料,粒径大于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机运出,回收塑料物体、金属物体等有价值物料后外运填埋处理;
步骤c,破碎,将集水池中的液体以及粒径小于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机送至破碎机进行机械破碎,破碎后的物料送至二级分拣机进行处理;
步骤d,二级分拣,破碎后的物料在二级分拣机中通过70度的水进行喷淋,将物料中粒径大于25mm的杂物分离出来,并外运填埋处理,剩余物料及用于喷淋的水由输送泵输送至沉降池沉降处理;
步骤e,沉淀处理,在沉淀池中沉降分离出沙石、铁屑等不可用杂质,并外运填埋处理,其余物料及用于喷淋的水由输送泵送至原水池中暂存,物料及水经输送泵提升至第一加热器,添加150度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理,其中重相及固渣混合均匀后由输送泵输送至干式厌氧发酵系统;轻相进入油水分离池暂存后经输送泵提升至第二加热器,添加150度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离,其分离出的油相在油脂暂存罐暂存后外运做深加工处理,油相含水率≤3%;水相作为厌氧制沼原料存入中间池,进入湿式发酵厌氧系统,水相含油率≤0.3%;
步骤f,制沼气,卧式离心机处理后的固体物进入干式厌氧发酵系统,立式离心机分离后的液体进入湿式厌氧发酵系统,在厌氧发酵系统中产生沼气,干式厌氧发酵系统的沼渣经过太阳能辅助加热好氧堆肥稳定后外运作为绿化用肥。
如图1所示,一种实现前述餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺的系统,包括顺次连接的固液分离池1、一级分拣机2、破碎机3、二级分拣机4、沉降池5、原水池6、第一加热器7和卧式离心机8,卧式离心机8分别连接干式厌氧发酵系统9和油水分离池10,油水分离池10依次与第二加热器11、立式离心机12、中间池13和湿式厌氧发酵系统14连接。还包括集水池17,固液分离池1与集水池17连接,集水池17还与一级分拣机2连接。固液分离池1通过螺旋输送机15与一级分拣机2连接;一级分拣机2通过无轴螺旋输送机16与破碎机3连接。
上述是实施例中所使用的螺旋输送机输、分拣机、无轴螺旋输送机、破碎机、卧式离心机和立式离心机均可直接购买获得。
本发明的实施例2:一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,包括以下步骤:
步骤a,固液分离,将餐厨废弃物以沥水的方式进行固液分离,分离后液体部分储存于集水池中,向集水池中通入饱和水蒸气加温,饱和水蒸气与集水池中液体的重量比为70:3,固体餐厨废弃物由螺旋输送机输送至一级分拣机处理;
步骤b,一级分拣,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用75度的水进行清洗喷淋,然后通过一级分拣机进行分拣,其中将粒径小于50mm的餐厨废弃物作为后续工序的处理物料,粒径大于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机运出,回收塑料物体、金属物体等有价值物料后外运填埋处理;
步骤c,破碎,将集水池中的液体以及粒径小于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机送至破碎机进行机械破碎,破碎后的物料送至二级分拣机进行处理;
步骤d,二级分拣,破碎后的物料在二级分拣机中通过75度的水进行喷淋,将物料中粒径大于25mm的杂物分离出来,并外运填埋处理,剩余物料及用于喷淋的水由输送泵输送至沉降池沉降处理;
步骤e,沉淀处理,在沉淀池中沉降分离出沙石、铁屑等不可用杂质,并外运填埋处理,其余物料及用于喷淋的水由输送泵送至原水池中暂存,物料及水经输送泵提升至第一加热器,添加160度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理,其中重相及固渣混合均匀后由输送泵输送至干式厌氧发酵系统;轻相进入油水分离池暂存后经输送泵提升至第二加热器,添加160度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离,其分离出的油相在油脂暂存罐暂存后外运做深加工处理,油相含水率≤3%;水相作为厌氧制沼原料存入中间池,进入湿式发酵厌氧系统,水相含油率≤0.3%;
步骤f,制沼气,卧式离心机处理后的固体物进入干式厌氧发酵系统,立式离心机分离后的液体进入湿式厌氧发酵系统,在厌氧发酵系统中产生沼气,干式厌氧发酵系统的沼渣经过太阳能辅助加热好氧堆肥稳定后外运作为绿化用肥。
如图1所示,一种实现前述餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺的系统,包括顺次连接的固液分离池1、一级分拣机2、破碎机3、二级分拣机4、沉降池5、原水池6、第一加热器7和卧式离心机8,卧式离心机8分别连接干式厌氧发酵系统9和油水分离池10,油水分离池10依次与第二加热器11、立式离心机12、中间池13和湿式厌氧发酵系统14连接。还包括集水池17,固液分离池1与集水池17连接,集水池17还与一级分拣机2连接。固液分离池1通过螺旋输送机15与一级分拣机2连接;一级分拣机2通过无轴螺旋输送机16与破碎机3连接。
本发明的实施例3:一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,包括以下步骤:
步骤a,固液分离,将餐厨废弃物以沥水的方式进行固液分离,分离后液体部分储存于集水池中,向集水池中通入饱和水蒸气加温,饱和水蒸气与集水池中液体的重量比为70:3,固体餐厨废弃物由螺旋输送机输送至一级分拣机处理;
步骤b,一级分拣,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用70度的水进行清洗喷淋,然后通过一级分拣机进行分拣,其中将粒径小于80mm的餐厨废弃物作为后续工序的处理物料,粒径大于80mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机运出,回收塑料物体、金属物体等有价值物料后外运填埋处理;
步骤c,破碎,将集水池中的液体以及粒径小于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机送至破碎机进行机械破碎,破碎后的物料送至二级分拣机进行处理;
步骤d,二级分拣,破碎后的物料在二级分拣机中通过70度的水进行喷淋,将物料中粒径大于25mm的杂物分离出来,并外运填埋处理,剩余物料及用于喷淋的水由输送泵输送至沉降池沉降处理;
步骤e,沉淀处理,在沉淀池中沉降分离出沙石、铁屑等不可用杂质,并外运填埋处理,其余物料及用于喷淋的水由输送泵送至原水池中暂存,物料及水经输送泵提升至第一加热器,添加180度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理,其中重相及固渣混合均匀后由输送泵输送至干式厌氧发酵系统;轻相进入油水分离池暂存后经输送泵提升至第二加热器,添加180度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离,其分离出的油相在油脂暂存罐暂存后外运做深加工处理,油相含水率≤3%;水相作为厌氧制沼原料存入中间池,进入湿式发酵厌氧系统,水相含油率≤0.3%;
步骤f,制沼气,卧式离心机处理后的固体物进入干式厌氧发酵系统,立式离心机分离后的液体进入湿式厌氧发酵系统,在厌氧发酵系统中产生沼气,干式厌氧发酵系统的沼渣经过太阳能辅助加热好氧堆肥稳定后外运作为绿化用肥。
如图1所示,一种实现前述餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺的系统,包括顺次连接的固液分离池1、一级分拣机2、破碎机3、二级分拣机4、沉降池5、原水池6、第一加热器7和卧式离心机8,卧式离心机8分别连接干式厌氧发酵系统9和油水分离池10,油水分离池10依次与第二加热器11、立式离心机12、中间池13和湿式厌氧发酵系统14连接。还包括集水池17,固液分离池1与集水池17连接,集水池17还与一级分拣机2连接。固液分离池1通过螺旋输送机15与一级分拣机2连接;一级分拣机2通过无轴螺旋输送机16与破碎机3连接。

Claims (10)

1.一种餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a,固液分离,将餐厨废弃物以沥水的方式进行固液分离,分离后液体部分储存于集水池中,固体餐厨废弃物由螺旋输送机输送至一级分拣机处理;
步骤b,一级分拣,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用70度~80度的水进行清洗喷淋,然后通过一级分拣机进行分拣,其中将粒径小于50mm的餐厨废弃物作为后续工序的处理物料,粒径大于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机运出,回收有价值物料后外运填埋处理;
步骤c,破碎,将集水池中的液体以及粒径小于50mm的餐厨废弃物通过无轴螺旋输送机送至破碎机进行机械破碎,破碎后的物料送至二级分拣机进行处理;
步骤d,二级分拣,破碎后的物料在二级分拣机中通过70度~80度的水进行清洗喷淋,将物料中粒径大于25mm的杂物分离出来,并外运填埋处理,剩余物料及用于喷淋的水由输送泵输送至沉降池沉降处理;
步骤e,沉淀处理,在沉淀池中沉降分离出不可用杂质,并外运填埋处理,其余物料及用于喷淋的水由输送泵送至原水池中暂存,物料及水经输送泵提升至第一加热器,添加150度~180度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理,其中重相及固渣混合均匀后由输送泵输送至干式厌氧发酵系统;轻相进入油水分离池暂存后经输送泵提升至第二加热器,添加150度~180度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离,其分离出的油相在油脂暂存罐暂存后外运做深加工处理;水相作为厌氧制沼原料存入中间池,进入湿式发酵厌氧系统;
步骤f,制沼气,卧式离心机处理后的固体物进入干式厌氧发酵系统,立式离心机分离后的液体进入湿式厌氧发酵系统,在厌氧发酵系统中产生沼气。
2.根据权利要求1所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于:在步骤a中,向集水池中通入饱和水蒸气加温,饱和水蒸气与集水池中液体的重量比为70:3。
3.根据权利要求1或2所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于:所述步骤f中,厌氧发酵系统排出的沼液进入污水处理系统,干式厌氧发酵系统的沼渣经过太阳能辅助加热好氧堆肥稳定后外运作为绿化用肥。
4.根据权利要求3所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于:所述步骤e中,油水分离后,其分离出的油相含水率≤3%,水相含油率≤0.3%。
5.根据权利要求1所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于:步骤b中所述有价值物料为塑料物体或金属物体。
6.根据权利要求1所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于:步骤e所述的不可用杂质为沙石或铁屑。
7.根据权利要求1所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺,其特征在于:所述步骤b中,将螺旋输送机送来的固体餐厨废弃物使用75度的水进行清洗喷淋;步骤d中,破碎后的物料在二级分拣机中通过75度的水进行清洗喷淋;步骤e中,添加160度的蒸汽加温后进入卧式离心机处理;步骤d中,添加160度的蒸汽加温后再进入立式离心机进行油水分离。
8.一种实现权利要求1~7中任意一项所述餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵工艺的系统,包括顺次连接的固液分离池(1)、一级分拣机(2)、破碎机(3)、二级分拣机(4)、沉降池(5)、原水池(6)、第一加热器(7)和卧式离心机(8),卧式离心机(8)分别连接干式厌氧发酵系统(9)和油水分离池(10),油水分离池(10)依次与第二加热器(11)、立式离心机(12)、中间池(13)和湿式厌氧发酵系统(14)连接。
9.根据权利要求8所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵系统,其特征在于:还包括集水池(17),固液分离池(1)与集水池(17)连接,集水池(17)还与一级分拣机(2)连接。
10.根据权利要求9所述的餐厨废弃物干湿并联高温厌氧发酵系统,其特征在于:固液分离池(1)通过螺旋输送机(15)与一级分拣机(2)连接;一级分拣机(2)通过无轴螺旋输送机(16)与破碎机(3)连接。
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