CN105327931A - 一种餐厨垃圾一体化处理方法及其设备 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
本发明公开了一种餐厨垃圾一体化处理方法及其设备，该方法是先将餐厨垃圾经过一次自然过滤，将可自然过滤的液体去除，再将粘稠度提高的餐厨垃圾经二次螺杆挤压过滤，分离掉可挤压分离的液体得到餐渣，将得到的餐渣与具有吸附性的基础饲料混合形成的含有油水混料干燥、成型得到动物饲料；将自然过滤和挤压过滤分离出的液体进行油水分离；该设备包括机架，设在机架上的前处理系统、油水分离系统，具有结构紧凑巧妙、设备小，将餐厨垃圾迅速转化成动物饲料时，成型前无需高度脱水，不仅保留了残渣中的适当油水，提高了动物饲料的营养，而且避免了因高度脱水而过度消耗能源，简化处理设备，减少工艺步骤，缩短工艺周期，成本低，转化效率高。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理工程技术领域，涉及一种餐厨垃圾处理系统，特别是涉及一种餐厨垃圾一体化处理方法及其设备，将餐厨垃圾进行油水分离并同时将餐厨垃圾转化成动物饲料。
背景技术
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，各个城市的餐饮业也进入了高速发展阶段，但是随之而来的生活垃圾、餐厨垃圾严重地污染着城市环境卫生，给广大人民的生活健康带来极大的危害。
随着经济的迅速发展和人们生活水准不断提高，城市餐饮业日益繁荣，使餐厨垃圾的产生量空前增长，不包括小型城镇在内，全国大中城市每年产生餐厨垃圾2000多万吨。
餐厨垃圾俗称“泔水”，是酒店、餐厅、食堂等餐饮企业和家庭的餐后剩余物，主要包括米和面粉类食品残余、蔬菜、动植物油等，动植物油等含有丰富的生物质能的有机物质。餐厨垃圾是一种受到长期忽视的潜在的资源，与其他城市生活垃圾相比，餐厨垃圾含水量高、有机物含量高，油脂含量及盐分含量高，有毒有害物质(如重金属等)含量少，但腐烂变质速度快，易滋长细菌，特别是高温季节易腐烂变质，导致病原微生物、霉菌毒素等有害物质迅速大量繁殖。因此，如果得不到妥善处理，将对环境和人体健康造成不利影响。
目前，国内外已有多项餐厨垃圾的处理技术，主要是将餐厨垃圾进行油水分离，分离出的餐渣要想得到利用，通常需要经过大量的生物化学处理才能有少量产品转化，处理过程中步骤繁琐、设备复杂、生产周期长、投入成本大、基本实验室研究阶段，工业化处理基本处于亏损状态；将多次过滤后的餐渣进行简单的加工成型也需要大量的能源消耗，以去除餐渣中过多的液体成分，达到成型所需的物料粘度；由于残渣的特殊成分，腐烂变质速度快，处理步骤复杂、周期越长，为防止其腐烂变质付出的成本越高；因此，如何开发简单高效的将餐厨垃圾资源化处理设备变得尤为重要。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开了一种餐厨垃圾一体化处理方法及设备，将餐厨垃圾经两次过滤后与挤出的基础饲料充分混合、干燥、成型得到动物饲料，将过滤得到的液体进行油水分离。具有结构紧凑巧妙、设备小，将餐厨垃圾迅速转化成动物饲料时，成型前无需高度脱水，不仅保留了残渣中的适当油水，提高了动物饲料的营养，而且避免了因高度脱水而过度消耗能源，简化处理设备，减少工艺步骤，缩短工艺周期，成本低，转化效率高。
本发明是通过如下技术方案实现的：
先将餐厨垃圾进行至少一次自然过滤，以将可自然滤出的包含有油和水的液体从餐厨垃圾中分离出来，得到粘稠度提高的预处理餐厨垃圾；
再将所述预处理餐厨垃圾置于挤压过滤装置中，以7-15MPa的压力进行挤压过滤，进一步滤出可挤压分离的液体，得到餐渣；
将得到的餐渣与具有吸附性的基础饲料按1:(0.8-1.2)的重量比混合形成的含有油水混料干燥至含水量≤12%，成型得到动物饲料；
将自然过滤和挤压过滤分离出的液体进行油水分离。
经过挤压分离后的餐渣还中含有适量油水，与具有吸附性的基础饲料形成含有适量油水的混料，经干燥、成型得到动物饲料，既可以增加动物饲料的营养成分，适当降低对基础饲料的选用指标，又可以减少干燥环节的工作压力和能量消耗，缩短加工周期，减少加工环节等。
其中，所述自然过滤是将餐厨垃圾置于带有过滤网和/或渗透孔的过滤装置中常温常压下过滤，所述过滤装置的过滤网的网孔和/或渗透孔的大小只能允许液体通过，餐厨垃圾中的餐渣不能透过。
所述挤压过滤装置也只能允许液体通过，餐厨垃圾中的餐渣不能透过。
根据不同动物不同生长阶段的需求，所述基础饲料为经过干燥后的秸秆末、玉米面、麦麸、豆渣等常规基础饲料中的一种或多种，当然根据不同的需求，基础饲料的干燥程度可以适当调整，以达到调配餐渣与基础饲料的比例的目的。
一种餐厨垃圾一体化处理设备，包括机架，设在机架上的前处理系统、油水分离系统，所述前处理系统包括一次过滤装置、二次过滤装置、基础饲料储槽、混料槽、干燥装置、成型机、驱动装置；所述一次过滤装置和二次过滤装置的下方设有渗漏孔和/或过滤网等结构，所述一、二次过滤装置中的过滤出的液体引流至油水分离系统中，在所述二次过滤装置和相隔一段距离的基础饲料储槽内设有贯穿于两者的横向螺旋杆，在所述二次过滤装置和基础饲料储槽相对的一侧分别设有排渣口和干料出口，在所述贯穿于二次过滤装置部分的螺旋杆上设有用于将餐渣挤压沿排渣口推出的第一旋转叶片，在所述贯穿于基础饲料储槽部分的螺旋杆上设有用于将干料沿干料出口推出的第二旋转叶片，所述第一旋转叶片和第二旋转叶片的旋转方向相反，在所述二次过滤装置和基础饲料储槽之间的螺旋杆上设有主动锥形齿，所述混料槽位于二次过滤装置排渣口和基础饲料储槽干料出口的下方，所述混料槽内设有带有旋转叶片的纵向螺旋杆，所述纵向螺旋杆的上端设有和所述主动锥形齿啮合的从动锥形齿，所述纵向螺旋杆的下端延伸至干燥装置的进料口，并至少在靠近混料槽出料口与干燥装置进料口之间的纵向螺旋杆的外围设有放置物料外泄的套管，所述干燥装置的出料口与成型机的进料口连通；所述驱动装置是由电机、第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件组成的，所述电机通过第一传动组件用于驱动横向螺旋杆，横向螺旋杆的转动通过主从动锥形齿的来带动混料槽中纵向螺旋杆的转动，所述电机通过第二传动组件控制干燥装置的运行，所述电机通过第三传动组件带动成型机的工作。
由于餐渣经过自然过滤、挤压过滤后得到的餐渣中含有的油水恰到好处，不会使动物饲料中油份太大引起动物食用过油饲料带来的不适，又不会因餐渣中水分过大造成混料营养补充不充分或干燥环节过大压力。
为了方便将经过一次过滤的残渣迅速转移到二次过滤装置中进行挤压过滤，可以将所述一次过滤装置的上沿与二次过滤装置的上沿铰接，只需将一次过滤装置，向上翻转180°就可以将一次过滤装置中的残渣及时转移。
为了方便调整餐渣和基础饲料的混合比例，在所述排渣口和/或干料出口设有用于调节开口大小的挡板。
作为一种优选实施方式，所述油水分离系统包括集液槽、接液槽和液油分离罐，所述集液槽位于二次过滤装置的下方，且所述集液槽包裹在所述二次过滤装置渗漏孔的外侧，所述接液槽位于一次过滤装置的下方，设在集液槽下方的排液管延伸至接液槽上的出液孔；所述液油分离罐的罐体是柱体容器，可以是圆柱体或棱柱体，顶部为相应的锥体形罐肩，罐肩上有罐盖盖着的罐颈，在罐颈和/或罐盖上有排气孔，在所述液油分离罐的罐体或罐肩上设有与出液孔连通的进液管，在所述排气孔下部的罐颈上设有溢油管，在所述液油分离罐的罐体下部设有出水管。
作为一种优选实施方式，所述前处理系统还包括设在机架上方的内设两个腔体的壳体，所述二次过滤装置和基础饲料储槽分别安置在两个腔体内，所述二次过滤装置和壳体内腔之间的空间形成集液槽。
作为一种优选实施方式，所述进液管延伸至液油分离罐的罐体下部。
作为一种优选实施方式，所述溢油管和出水管的过流截面之和不小于进液管的过流截面积，在所述溢油管和出水管的出液口和/或进液口设有过滤网。
作为一种优选实施方式，在所述液油分离罐的罐体底部设有排污口。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为本发明实施例的俯视图。
图3为本发明实施例中二次过滤装置及油水分离系统的侧视图。
图4为本发明实施例中混料槽与干燥装置之间套筒与纵向螺旋杆的内部示意图。
图5为本发明实施例中主从动锥形齿的俯视图。
图6为本发明实施例中垂直于横向螺旋杆方向剖开二次过滤装置与集液槽的示意图。
图中：1.机架、2.壳体、3.一次过滤装置、4.二次过滤装置、5.基础饲料储槽、6.横向螺旋杆、61.第一旋转叶片、62.第二旋转叶片、63.主动锥形齿、64.从动锥形齿、7.混料槽、8.纵向螺旋杆、9.套管、10.干燥装置、11.成型机、12.集液槽、13.接液槽、14.液油分离罐、141.罐体、142.罐肩、143.罐颈、144.罐盖、15.排液管、16.出液孔、17.排气孔、18.进液管、19.溢油管、20.出水管、21.电机、22.第一传动组件、23.第二传动组件、24.第三传动组件。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的及优点更加清晰易懂，现结合附图和实施例对本发明做进一步解释说明，应当指出的是，在此列出的所有实施例仅仅是说明性的，并不意味着对本发明范围进行限定。
如图1-6所示的餐厨垃圾一体化处理设备，包括机架1，设在机架1上的前处理系统、油水分离系统，前处理系统包括设在机架1上方的内设两个腔体的壳体2，二次过滤装置4和基础饲料储槽5分别安置在两个腔体内；一次过滤装置3的上沿与二次过滤装置4的上沿铰接；一次过滤装置3和二次过滤装置4的下方设有渗漏孔，一、二次过滤装置中的过滤出的液体引流至油水分离系统中，在二次过滤装置4和相隔一段距离的基础饲料储槽5内设有贯穿于两者的横向螺旋杆6，在二次过滤装置4和基础饲料储槽5相对的一侧分别设有排渣口和干料出口，并在在排渣口和干料出口设有用于调节开口大小的挡板，在贯穿于二次过滤装置部分的螺旋杆上设有用于将餐渣挤压沿排渣口推出的第一旋转叶片61，在贯穿于基础饲料储槽部分的螺旋杆上设有用于将干料沿干料出口推出的第二旋转叶片62，第一旋转叶片61和第二旋转叶片62的旋转方向相反，在二次过滤装置4和基础饲料储槽5之间的螺旋杆上设有主动锥形齿63，混料槽7位于二次过滤装置4排渣口和基础饲料储槽干料出口的下方，混料槽7内设有带有旋转叶片的纵向螺旋杆8，纵向螺旋杆8的上端设有和主动锥形齿啮合的从动锥形齿64，纵向螺旋杆8的下端延伸至干燥装置10的进料口，并至少在靠近混料槽7出料口与干燥装置10进料口之间的纵向螺旋杆8的外围设有放置物料外泄的套管9，干燥装置10的出料口与成型机11的进料口连通；驱动装置是由电机21、第一传动组件22、第二传动组件23和第三传动组件24组成的，电机21通过第一传动组件22用于驱动横向螺旋杆6，横向螺旋杆6的转动通过主从动锥形齿的来带动混料槽中纵向螺旋杆8的转动，电机21通过第二传动组件23控制干燥装置10的运行，电机21通过第三传动组件24带动成型机11的工作，第一传动组件22、第二传动组件23和第三传动组件24通过齿轮和链条进行传动；油水分离系统包括集液槽12、接液槽13和液油分离罐14，集液槽12位于二次过滤装置4的下方，是由二次过滤装置4和壳体2内腔之间的空间形成的，接液槽13位于一次过滤装置3的下方，设在集液槽12下方的排液管15延伸至接液槽13上的出液孔16；液油分离罐14的罐体141是正四棱柱容器，顶部为相应的锥体形罐肩142，罐肩142上有罐盖144盖着的罐颈143，在罐颈143和罐盖144上设有排气孔17，在液油分离罐14的罐肩142上设有与出液孔16连通的进液管18，进液管18延伸至液油分离罐的罐体下部，在排气孔17下部的罐颈143上设有溢油管19，在液油分离罐14的罐体141下部设有出水管20。
本设备的处理方法是：先将餐厨垃圾进行一次自然过滤，以将可自然滤出的包含有油和水的液体从餐厨垃圾中分离出来，得到粘稠度提高的预处理餐厨垃圾；再将所述预处理餐厨垃圾置于挤压过滤装置中，以7-15MPa的压力进行挤压过滤，进一步滤出可挤压分离的液体，得到餐渣；将得到的餐渣与具有吸附性的基础饲料按1:(0.8-1.2)的重量比混合形成的含有油水混料干燥至含水量≤12%，成型得到动物饲料；将自然过滤和挤压过滤分离出的液体进行油水分离。
Claims (10)
1.一种餐厨垃圾的处理方法，所述方法包括：
先将餐厨垃圾进行至少一次自然过滤，以将可自然滤出的包含有油和水的液体从餐厨垃圾中分离出来，得到粘稠度提高的预处理餐厨垃圾；
再将所述预处理餐厨垃圾置于挤压过滤装置中，以7-15MPa的压力进行挤压过滤，进一步滤出可挤压分离的液体，得到餐渣；
将得到的餐渣与具有吸附性的基础饲料按1:(0.8-1.2)的重量比混合形成的含有油水混料干燥至含水量≤12%，成型得到动物饲料；
将自然过滤和挤压过滤分离出的液体进行油水分离。
2.如权利要求1所述餐厨垃圾一体化处理方法，所述基础饲料为秸秆末、玉米面、麦麸、豆渣中的一种或多种。
3.一种用于实现餐厨垃圾一体化处理方法的设备，包括机架，设在机架上的前处理系统、油水分离系统，其特征在于：所述前处理系统包括一次过滤装置、二次过滤装置、基础饲料储槽、混料槽、干燥装置、成型机、驱动装置；所述一、二次过滤装置中的过滤出的液体引流至油水分离系统中，在所述二次过滤装置和相隔一段距离的基础饲料储槽内设有贯穿于两者的横向螺旋杆，在所述二次过滤装置和基础饲料储槽相对的一侧分别设有排渣口和干料出口，在所述贯穿于二次过滤装置部分的螺旋杆上设有用于将餐渣挤压沿排渣口推出的第一旋转叶片，在所述贯穿于基础饲料储槽部分的螺旋杆上设有用于将干料沿干料出口推出的第二旋转叶片，在所述二次过滤装置和基础饲料储槽之间的螺旋杆上设有主动锥形齿，所述混料槽位于二次过滤装置排渣口和基础饲料储槽干料出口的下方，所述混料槽内设有带有旋转叶片的纵向螺旋杆，所述纵向螺旋杆的上端设有和所述主动锥形齿啮合的从动锥形齿，所述纵向螺旋杆的下端延伸至干燥装置的进料口，并至少在靠近混料槽出料口与干燥装置进料口之间的纵向螺旋杆的外围设有放置物料外泄的套管，所述干燥装置的出料口与成型机的进料口连通；所述驱动装置是由电机、第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件组成的，所述电机通过第一传动组件用于驱动横向螺旋杆，所述电机通过第二传动组件控制干燥装置的运行，所述电机通过第三传动组件带动成型机的工作。
4.如权利要求3所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：所述一次过滤装置的上沿与二次过滤装置的上沿铰接。
5.如权利要求3所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：在所述排渣口和/或干料出口设有用于调节开口大小的挡板。
6.如权利要求3~5中任一所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：所述油水分离系统包括集液槽、接液槽和液油分离罐，所述集液槽位于二次过滤装置的下方，且所述集液槽包裹在所述二次过滤装置渗漏孔的外侧，所述接液槽位于一次过滤装置的下方，设在集液槽下方的排液管延伸至接液槽上的出液孔；所述液油分离罐的罐体是柱体容器，顶部为锥体形罐肩，罐肩上有罐盖盖着的罐颈，在罐颈和/或罐盖上有排气孔，在所述液油分离罐的罐体或罐肩上设有与出液孔连通的进液管，在所述排气孔下部的罐颈上设有溢油管，在所述液油分离罐的罐体下部设有出水管。
7.如权利要求6所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：所述前处理系统还包括设在机架上方的内设两个腔体的壳体，所述二次过滤装置和基础饲料储槽分别安置在两个腔体内，所述二次过滤装置和壳体内腔之间的空间形成集液槽。
8.如权利要求6所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：所述进液管延伸至液油分离罐的罐体下部。
9.如权利要求6所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：所述溢油管和出水管的过流截面之和不小于进液管的过流截面积，在所述溢油管和出水管的出液口和/或进液口设有过滤网。
10.如权利要求6所述餐厨垃圾一体化处理设备，其特征在于：在所述液油分离罐的罐体底部设有排污口。
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