CN104858212A - 一种餐厨垃圾处理方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种餐厨垃圾处理方法及其设备，该方法包括以下步骤，破袋分选；破碎制浆；除砂；热解；三相分离，上述步骤依次进行，所述三相分离出的水进行常温厌氧发酵生成沼气，沼气用做热解中蒸汽锅炉的燃料产生热量供给热解系统。本发明为处理餐厨垃圾分选、制浆、分离、资源化利用提供了一种高效的处理方法。结合各处理工艺，从餐厨垃圾分选、制浆一直到最后油、渣的资源化利用，水的达标排放、资源化利用，通过技术优势的组合，达到餐厨垃圾处理的目标。

Description

一种餐厨垃圾处理方法及其设备

技术领域

本发明涉及环境保护、废物综合利用领域，尤其设计餐厨垃圾分选、制浆、分离的处理方法，并对分离出的油、水、渣进行无害化处理、资源化利用的方法。

背景技术

餐厨垃圾成分复杂，处理难度大，需进行有效的分选、分离。餐厨垃圾中含有大量的有机质，有效的回收、利用，既实现了餐厨垃圾的无害化、减量化处理，又实现了餐厨垃圾的资源化利用，降低了对环境的污染，保护了人们的身体健康。

随着经济发展和人民物质生活水平的不断提高，餐厨垃圾的产生量日益增加。餐厨垃圾不加处理地喂猪，或被不法商贩回收提炼废弃油脂（地沟油），或与普通生活垃圾一起填埋。利用未经处理的餐厨垃圾喂猪容易导致疾病传播，造成人畜之间交叉传染，这种食物链形式隐藏着巨大的病原体转移与扩散的危险。“地沟油”中含有黄曲霉素、苯等有毒物质，经过不法途径回到人们的餐桌，供人食用会造成慢性疾病的发生甚至致癌，对人们的身体健康造成极大的危害。餐厨垃圾中剩菜汤、馊水含量很大，容易在收集、运输途中泄漏，影响城市环境。餐厨垃圾直接被填埋处理，会造成地下水的严重污染。

发明内容

本发明的目的是为处理餐厨垃圾分选、制浆、分离、资源化利用提供了一种高效的处理方法。结合各处理工艺，从餐厨垃圾分选、制浆一直到最后油、渣的资源化利用，水的达标排放、资源化利用，通过技术优势的组合，达到餐厨垃圾处理的目标。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种餐厨垃圾的处理设备，该设备包括，接收输送系统；破袋分选系统；破碎制浆系统；除砂系统；热解系统；三相分离系统，并将上述系统顺序联接，其中，所述三相分离系统制得的水进入厌氧发酵系统产生沼气，沼气进入锅炉系统产生热解系统所需要的热量。

本发明设备优选技术方案为，设备中还包括储液箱，所述破袋分选系统、破碎制浆系统、除砂系统、三相分离系统、热解系统，分别与储液箱相连。

本发明设备优选技术方案为，所述储液箱底部设有进浆口，其分别与破袋分选系统、破碎制浆系统、除砂系统、三相分离系统相连；在储液箱的上部限位装置，当储液箱中液体达到限位高度时开启箱底部的出浆口，其与除砂系统相连。

本发明设备优选技术方案为，所述当储液箱中液体达到限位高度时，关闭三相分离系统与储液箱的进浆口，三相分离产出的水进入厌氧发酵系统。

一种餐厨垃圾的处理方法，该处理方法包括以下步骤，破袋分选；破碎制浆；除砂；热解；三相分离，上述步骤依次进行，其中，所述三相分离出的水进行常温厌氧发酵生成沼气，沼气用做热解中蒸汽锅炉的燃料产生热量供给热解系统。

本发明方法优选技术方案为，在热解步骤后进行两级除砂处理后进行三相分离工艺。

本发明方法优选技术方案为，所述破袋分选中的液体物料、破碎制浆后的浆液、除砂工艺后的物料、三相分离的水流入储液箱，并且接收输送中的液体物质也会流入储液箱。

本发明方法优选技术方案为，所述除砂步骤后的物料，优先进入热解步骤，其余部分流入储液箱。

本发明方法优选技术方案为，所述三相分离步骤分离出的水优先流入储液箱，当液面达到储液箱出水口处的限位高度时，三相分离步骤剩余的水进入所述厌氧发酵步骤。

本发明方法优选技术方案为，所述三相分离步骤，分离出油、水、渣，其中出油含水率≤15%，出水含固率≤2%，出渣含固率≥25%。

本发明方法，将餐厨垃圾卸至接料仓，通过螺旋接收输送系统输送至破袋分选系统，其中液体物料经管道输送至储液箱；破袋分选系统中，将输送来的餐厨垃圾首先经过破袋装置将包裹餐厨垃圾的塑料袋破开，释放包裹的物料，然后通过分选装置将塑料袋、塑料瓶、布条、易拉罐等杂物分选出来，含固率≥25%；分选完成后进行固液分离，固体物料和液体物料的分离是通过筛网实现的，所述筛网可采用孔眼或者栅条的形式。

由于收集来的餐厨垃圾经常有塑料袋包裹，破袋装置的使用，可有效将包裹物料的塑料袋破开，实现餐厨垃圾与塑料袋等杂物的有效分离，提高了分选效率，可以更好的回收利用餐厨垃圾中的有机质。

本发明方法经破袋分选后进行破碎制浆工序，破袋分选后的餐厨垃圾在此处理段被破碎成浆液，浆液直径≤10mm；并且破碎制浆兼有杂质分离的功能，碎塑料片、碎肉块、瓶盖等杂质被分离出来，含固率≥40%。

本发明方法，经破碎制浆后对浆料进行除砂处理，将浆料输送到除砂装置中，水力漩流器离心力的作用下，分离砂砾。除砂后的物料，部分进入所述热解工序，其余部分返回至储液箱。热解工序中，其热解罐内通入蒸汽，将浆液在30min内加热至85℃。加热后的浆液经两级除砂，分离砂砾后进行三相分离。由于经过热解工序后，提高了浆液的流动性，从而更有利于两级除砂及三相分离。

三相分离出油、水、渣，出油含水率≤15%，出水含固率≤2%，出渣含固率≥25%。其中油脂可通过生物柴油制备装置生产生物柴油；水进入厌氧发酵系统，含固率小于2%，采用常温混合厌氧发酵法生产绿色能源--沼气，沼气用作热解步骤中，蒸汽锅炉的燃料来生产蒸汽作为浆液的热源，此方法可节省蒸汽锅炉的燃料费用，从而降低运行费用；三相分离后的出渣进入高温连续好氧动态堆肥系统，调节适宜的含水率、温度、C/N，施以充足的曝气，连续发酵7~14d，生产出优质有机肥。

本发明方法所述步骤中，破袋分选中的液体物料、破碎制浆后的浆液、除砂工艺后的物料、三相分离的水流入储液箱，并且上述物料的进浆口均设置在储液箱的底部。除砂工艺后的物料及破碎制浆后的浆液的流入，起到水力循环的作用，防止储液箱内物料不均、产生箱底部的死区；而破袋分选中的液体物料及三相分离出水的液体物质流入储液箱，增加了箱内浆液的含水率，使浆液的流动性增强，从而有利于浆液的输送及除砂，并且三相分离前进行了热解工序，从而使得三相分离出的水具有一定温度，从而进一步降低了储液箱中浆料的黏度，增强了流动性，并且提高了所述浆液的温度。当储液箱中的浆料达到限位高度时，开启储液箱底部的出浆口，此出浆口与除砂系统相连，从而降低热解步骤中热量的输入，起到节能的作用。

本发明的有益效果是，三相分离后出水经过厌氧发酵产生的沼气，直接用于本发明工艺中的热解步骤，与现有工艺相比，省去了沼气的储存、运输的步骤，实现了在线利用沼气的工艺；并且在本发明中，多个工序产生的浆料均流入储液箱中，并且破袋分选中的液体物料及三相分离出水的液体物质均流入储液箱中，从而使得在储液箱的底部不会产生物料的沉积产生死区，与现有技术相比，本发明的工艺不用对储液箱的底部进行定期的除污处理，从而保证了生产线的连续作业，减少了除污的工艺步骤，节省了生产成本。并且本发明提供了一种处理餐厨垃圾，从分选、制浆、分离、资源化利用一条龙的高效的处理方法，并且与现有技术相比减少了工序，降低了成本。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明餐厨垃圾处理方法的工艺步骤如下：

1、接收输送：将餐厨垃圾卸至接料仓，通过螺旋接收输送系统输送至破袋分选系统，其中液体物料经管道输送至储液箱。

2、破袋分选：破袋分选系统中，将输送来的餐厨垃圾首先经过破袋装置将包裹餐厨垃圾的塑料袋破开，释放包裹的物料，然后通过分选装置将塑料袋、塑料瓶、布条、易拉罐等杂物分选出来，含固率为30%；分选完成后进行固液分离，固体物料和液体物料的分离是通过筛网实现的，所述筛网可采用孔眼或者栅条的形式。

3、破碎制浆：破袋分选后的餐厨垃圾在此处理段被破碎成浆液，浆液直径≤10mm；并且破碎制浆兼有杂质分离的功能，碎塑料片、碎肉块、瓶盖等杂质被分离出来，含固率≥40%。

4、除砂：将浆料输送到除砂装置中，水力漩流器离心力的作用下，分离砂砾。除砂后的物料，部分进入所述热解工序，其余部分返回至储液箱。

5、热解：热解工序中，其热解罐内通入蒸汽，将浆液在30min内加热至85℃。加热后的浆液经两级除砂，分离砂砾后进行三相分离。

6、三相分离：三相分离出油、水、渣，出油含水率≤15%，出水含固率≤2%，出渣含固率≥25%。其中油脂可通过生物柴油制备装置生产生物柴油；水进入厌氧发酵系统，含固率小于2%，采用常温混合厌氧发酵法生产绿色能源--沼气，沼气用作热解步骤中，蒸汽锅炉的燃料来生产蒸汽作为浆液的热源；三相分离后的出渣进入高温连续好氧动态堆肥系统，调节适宜的含水率、温度、C/N，施以充足的曝气，连续发酵7~14d，生产出优质有机肥。

本发明涉及到的餐厨垃圾处理设备如下：

一种餐厨垃圾的处理设备，该设备包括，接收输送系统；破袋分选系统；破碎制浆系统；除砂系统；热解系统；三相分离系统，并将上述系统顺序联接，其中，所述三相分离系统制得的水进入厌氧发酵系统产生沼气，沼气进入锅炉系统产生热解系统所需要的热量；

此设备中包括储液箱，所述破袋分选系统、破碎制浆系统、除砂系统、三相分离系统、热解系统，分别与储液箱相连。并且在所述储液箱底部设有进浆口，其分别与破袋分选系统、破碎制浆系统、除砂系统、三相分离系统相连；在储液箱的上部设有限位装置，当储液箱中液体达到限位高度时开启箱底部的出浆口，其与除砂系统相连；并且工艺进行到三相分离，关闭三相分离系统与储液箱的进浆口，三相分离产出的水进入厌氧发酵系统。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾的处理设备，该设备包括，接收输送系统；破袋分选系统；破碎制浆系统；除砂系统；热解系统；三相分离系统，并将上述系统顺序联接，其特征在于，所述三相分离系统制得的水进入厌氧发酵系统产生沼气，沼气进入锅炉系统产生热解系统所需要的热量。

2.根据权利要求1所述餐厨垃圾的处理设备，其特征在于，设备中还包括储液箱，所述破袋分选系统、破碎制浆系统、除砂系统、三相分离系统、热解系统，分别与储液箱相连。

3.根据权利要求2所述餐厨垃圾的处理设备，其特征在于，所述储液箱底部设有进浆口，其分别与破袋分选系统、破碎制浆系统、除砂系统、三相分离系统相连；在储液箱的上部限位装置，当储液箱中液体达到限位高度时开启箱底部的出浆口，其与除砂系统相连。

4.根据权利要求2所述餐厨垃圾的处理设备，其特征在于，所述当储液箱中液体达到限位高度时，关闭三相分离系统与储液箱的进浆口，三相分离产出的水进入厌氧发酵系统。

5.一种餐厨垃圾的处理方法，该处理方法包括以下步骤，破袋分选；破碎制浆；除砂；热解；三相分离，上述步骤依次进行，其特征在于，所述三相分离出的水进行常温厌氧发酵生成沼气，沼气用做热解中蒸汽锅炉的燃料产生热量供给热解系统。

6.根据权利要求5所述餐厨垃圾的处理方法，其特征在于，在热解步骤后进行两级除砂处理后进行三相分离工艺。

7.根据权利要求5所述餐厨垃圾的处理方法，其特征在于，所述破袋分选中的液体物料、破碎制浆后的浆液、除砂工艺后的物料、三相分离的水流入储液箱。

8.根据权利要求7所述餐厨垃圾的处理方法，其特征在于，所述除砂步骤后的物料，优先进入热解步骤，其余部分流入储液箱。

9.根据权利要求7所述餐厨垃圾的处理方法，其特征在于，所述三相分离步骤分离出的水优先流入储液箱，当液面达到储液箱出水口处的限位高度时，三相分离步骤剩余的水进入所述厌氧发酵步骤。

10.根据权利要求5所述餐厨垃圾的处理方法，其特征在于，所述三相分离步骤，分离出油、水、渣，其中出油含水率≤15%，出水含固率≤2%，出渣含固率≥25%。