CN106077022B - 厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统及其工艺流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统及其工艺流程，本发明的系统包含依次设置的：垃圾储仓；垃圾吊；破袋装置；破碎装置；制浆分离装置；除杂装置；厌氧发酵产沼系统；所述破袋装置的出口与破碎装置的入口连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口连接；所述除杂装置的出口与厌氧发酵产沼系统的入口通过管路连通，所述管路上设置有物料泵。
Description
技术领域
本发明涉及厨余、农贸市场垃圾处理技术，具体用于厨余、农贸市场垃圾的处理。
背景技术
在日常生活和农业生产过程中均会产生大量果蔬废弃物，我国城市生活垃圾的20％～50％来自新鲜果蔬的废弃物，每年果蔬废弃物产量占果蔬总产量的25％～30％，其中绝大部分没有进行资源化利用而被当作垃圾与生活垃圾一同处理，但厨余、农贸市场垃圾含水率高、易腐败、易滋生蚊虫，掺混在生活垃圾中造成垃圾含水率升高，热值降低，不利于现行的填埋或焚烧。厨余、农贸市场垃圾的产生源头比较集中，容易实现单独收集，厨余、农贸市场垃圾的集中处理，不仅有效的解决厨余、农贸市场垃圾对环境的危害，而且提高了混合生活垃圾的热值。
现有技术中，固废处理传统技术包括：
卫生填埋：厨余、农贸市场垃圾含水率高、易腐败，填埋后易造成地下水和大气的二次污染，垃圾渗滤液处理难，且逐渐释放出大量的CH4和CO2等温室气体。不符合厨余、农贸市场垃圾的物料特性特点，二次污染严重。外运成本高。
传统堆肥：占地面积大，处理工艺时间，管理复杂，产生有害气体。
焚烧：厨余、农贸市场垃圾含水率高，热值低，无法实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统及其工艺流程，通过本发明的系统及其工艺流程能够将厨余、农贸市场垃圾进行集中处理进行杂物分离及有机质制浆，将厨余、农贸市场垃圾制作成浆料用于厌氧发酵消化产沼，从而避免高含水的厨余、农贸市场垃圾与生活垃圾混合焚烧或填埋，达到高效的垃圾资源化利用。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，包含依次设置的：
垃圾储仓-用于储存收运车辆转运来的厨余、农贸市场垃圾；
垃圾吊-用于将垃圾储仓内的垃圾通过垃圾吊上设置的垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置；
破袋装置-将厨余、农贸市场垃圾中的袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎；
破碎装置-将厨余、农贸市场垃圾进行破碎；所述破碎装置为剪式破碎装置、刀切式破碎装置或挤压式破碎装置；
制浆分离装置-将厨余、农贸市场垃圾进行造浆处理；所述制浆分离装置连接有用于调制调配液的调配罐；所述制浆分离装置包含有锤破击打组件和用于筛除浆料总的大件杂物的筛网；
除杂装置-将制浆分离装置制得的浆料分离成上浮杂物、中间物质和下沉重物，且将上浮杂物和下沉重物去除；
厌氧发酵产沼系统-将除去上浮杂物和下沉重物的浆料降解产生沼气；
所述破袋装置的出口与破碎装置的入口连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口连接；所述除杂装置的出口与厌氧发酵产沼系统的入口通过管路连通，所述管路上设置有物料泵。
本发明的系统的优选实施方式和进一步的改进点如下：
(1)所述破袋装置的出口与破碎装置的入口通过传输带连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口通过传输带连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口通过管路连接。
(2)还包含磁选装置；所述磁选装置设置在破袋装置和破碎装置之间；所述磁选装置为用于去除厨余、农贸市场垃圾中的磁性材料的除铁器；所述除铁器为永磁自卸式除铁器。
进一步的是：还包含分拣装置，所述分拣装置设置在破袋装置和磁选装置之间；所述分拣装置为人工分拣装置或者自动分拣装置；
所述自动分拣装置包含依次设置的两个过滤格栅，前一个过滤格栅的孔径大于后一个过滤格栅的孔径；还包含设置在过滤格栅侧面的机械手。
(3)所述破碎装置对大件垃圾的预破碎的预破碎粒径为150～200mm；所述破碎装置将破袋装置预破碎后的垃圾进一步破碎的破碎粒径为80mm；所述制浆分离装置的筛网的孔径为8～12mm。
进一步的是：分拣装置分拣出的杂物、制浆分离装置分离出的杂物和除杂装置去除的杂物送入深度处理系统；所述深度处理系统包含焚烧发电处理系统、填埋处理系统和回收利用处理系统。
(4)所述除杂装置包含分选水池，所述分选水池包括水池本体、用于分离轻质垃圾的抓捞装置以及用于分离中质垃圾的旋流装置，所述水池本体上设置有进料口、用于排出中质垃圾的第一垃圾出口以及用于排出重质垃圾的第二垃圾出口，所述抓捞装置位于水池本体上方，所述旋流装置位于所述水池本体内部，所述第一垃圾出口位于所述水池本体上部，所述第二垃圾出口位于所述水池本体底部；所述抓捞装置包括设置于水池本体上方的水平导向杆、滑动连接于所述水平导向杆上的机械手以及用于驱动所述机械手滑动的动力装置，所述机械手能上下运动从而将轻质垃圾抓起；所述动力装置包括设置于机械手上的内螺纹、设置于水平导向杆上的外螺纹、用于驱动水平导向杆转动的电机以及用于防止机械手绕水平导向杆转动的限位杆，所述内螺纹与外螺纹匹配；所述动力装置包括分别设置于水平导向杆两端的传动轮、套设于两个传动轮上的传动带以及用于驱动传动轮转动的电机，所述转动带与所述机械手固定连接。
本发明还公开了上述厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统的工艺流程，其包含如下步骤：
(1)收集垃圾；将厨余、农贸市场垃圾经过收运车辆集中运输至处理厂，收运车辆将垃圾卸载入垃圾储仓。
(2)吊抓转运；将垃圾储仓内的垃圾通过垃圾吊的垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置；
(3)破袋；将袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎，预破碎粒径为150～200mm；
(4)分拣；破袋、松散、预破碎后的垃圾进行人工分拣去除塑料瓶、垃圾袋杂物；
(5)磁选；后续垃圾输送至磁选装置，进行金属的回收，同时也减少垃圾内的金属杂物，便于后续破碎处理；
(6)破碎；磁选后的垃圾输送至破碎装置，将有机可降解垃圾破碎成粒径为80mm；
(7)制造浆料；通过制浆分离装置是将以上工序所得的垃圾进行造浆处理，处理过程中同时采用调配液与垃圾一起进行锤破、击打调配制浆，同时采用筛网将浆料和大件杂物分离，从中获得浆料和去除大件杂质；筛网孔径为
(8)除杂；经过制浆分离装置获得的浆料进一步输送至除杂装置，该除杂装置具有分离去除上浮杂物和下沉重物质的功能，其中上浮杂物为包含塑料薄膜、塑料泡沫的轻质杂物，下沉杂物为包含石头、砂砾、小金属块的重质杂物。
(9)制沼气；通过除杂装置获得的有机浆料输送至厌氧发酵产沼系统，从而将垃圾降解产生沼气。
本发明有益效果是：
本发明公开的一种厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统及其工艺流程，解决了现有技术无法对厨余、农贸市场垃圾进行资源化处理，从而导致重复性大、污染率高的问题。本发明通过：破袋、人工分拣(可选工段)、磁选、破碎装置、制浆分离装置、除杂、厌氧发酵产沼系统。本发明使得厨余、农贸市场垃圾资源化处理制备成沼气，从而达到垃圾减量化、资源化的应用。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的系统结构原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
如图所示，其示出了本发明的具体实施方式，本发明公开的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，包含依次设置的：
垃圾储仓-用于储存收运车辆转运来的厨余、农贸市场垃圾；
垃圾吊-用于将垃圾储仓内的垃圾通过垃圾吊上设置的垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置；
破袋装置-将厨余、农贸市场垃圾中的袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎；
破碎装置-将厨余、农贸市场垃圾进行破碎；所述破碎装置为剪式破碎装置、刀切式破碎装置或挤压式破碎装置；
制浆分离装置-将厨余、农贸市场垃圾进行造浆处理；所述制浆分离装置连接有用于调制调配液的调配罐；所述制浆分离装置包含有锤破击打组件和用于筛除浆料总的大件杂物的筛网；
除杂装置-将制浆分离装置制得的浆料分离成上浮杂物、中间物质和下沉重物，且将上浮杂物和下沉重物去除；
厌氧发酵产沼系统-将除去上浮杂物和下沉重物的浆料降解产生沼气；
所述破袋装置的出口与破碎装置的入口连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口连接；所述除杂装置的出口与厌氧发酵产沼系统的入口通过管路连通，所述管路上设置有物料泵。
优选的：所述破袋装置的出口与破碎装置的入口通过传输带连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口通过传输带连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口通过管路连接。本实施例通过传输带和管路连接相邻设备，使得整个系统可以实现连续化生产过程。
优选的：还包含磁选装置；所述磁选装置设置在破袋装置和破碎装置之间；所述磁选装置为用于去除厨余、农贸市场垃圾中的磁性材料的除铁器；所述除铁器为永磁自卸式除铁器。本发明公开的磁选装置能够实现金属回收，同时也及时去除了金属杂质；
优选的：还包含分拣装置，所述分拣装置设置在破袋装置和磁选装置之间；所述分拣装置为人工分拣装置或者自动分拣装置；本实施例通过分拣装置实现塑料袋等杂质的分拣；人工分拣为人工通过工具分拣；
所述自动分拣装置包含依次设置的两个过滤格栅，前一个过滤格栅的孔径大于后一个过滤格栅的孔径；还包含设置在过滤格栅侧面的机械手。自动分拣装置通过过滤格栅过滤后，机械手抓取过滤出来的杂质；前方过滤格栅的孔径大防止堵塞；前后过滤格栅在防止堵塞基础上保证了除杂效果。
优选的：所述破碎装置对大件垃圾的预破碎的预破碎粒径为150～200mm；所述破碎装置将破袋装置预破碎后的垃圾进一步破碎的破碎粒径为80mm；所述制浆分离装置的筛网的孔径为8～12mm。本实施例公开的尺寸结构，保证了整个工艺的可靠有效执行，使我们根据对厨余、农贸市场垃圾的成分研究，结合本发明的创造性方案实践得到的优选参数，具备很好的效果。
优选的：分拣装置分拣出的杂物、制浆分离装置分离出的杂物和除杂装置去除的杂物送入深度处理系统；所述深度处理系统包含焚烧发电处理系统、填埋处理系统和回收利用处理系统。本实施例通过深度处理系统集中处理整个过程中产生的杂物。
优选的：所述除杂装置包含分选水池，所述分选水池包括水池本体、用于分离轻质垃圾的抓捞装置以及用于分离中质垃圾的旋流装置，所述水池本体上设置有进料口、用于排出中质垃圾的第一垃圾出口以及用于排出重质垃圾的第二垃圾出口，所述抓捞装置位于水池本体上方，所述旋流装置位于所述水池本体内部，所述第一垃圾出口位于所述水池本体上部，所述第二垃圾出口位于所述水池本体底部；所述抓捞装置包括设置于水池本体上方的水平导向杆、滑动连接于所述水平导向杆上的机械手以及用于驱动所述机械手滑动的动力装置，所述机械手能上下运动从而将轻质垃圾抓起；所述动力装置包括设置于机械手上的内螺纹、设置于水平导向杆上的外螺纹、用于驱动水平导向杆转动的电机以及用于防止机械手绕水平导向杆转动的限位杆，所述内螺纹与外螺纹匹配；所述动力装置包括分别设置于水平导向杆两端的传动轮、套设于两个传动轮上的传动带以及用于驱动传动轮转动的电机，所述转动带与所述机械手固定连接。本实施例公开的除杂装置的抓捞装置的结构简单可靠，可以有效实现对浮于水面的轻质垃圾的抓捞和导出。本实施例的动力装置结构简单，工作可靠，可以有效实现机械手的往复运动和精确定位。
本发明还公开了上述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统的工艺流程，其特征在于，包含如下步骤：
(1)收集垃圾；将厨余、农贸市场垃圾经过收运车辆集中运输至处理厂，收运车辆将垃圾卸载入垃圾储仓。
(2)吊抓转运；将垃圾储仓内的垃圾通过垃圾吊的垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置；
(3)破袋；将袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎，预破碎粒径为150～200mm；
(4)分拣；破袋、松散、预破碎后的垃圾进行人工分拣去除塑料瓶、垃圾袋杂物；
(5)磁选；后续垃圾输送至磁选装置，进行金属的回收，同时也减少垃圾内的金属杂物，便于后续破碎处理；
(6)破碎；磁选后的垃圾输送至破碎装置，将有机可降解垃圾破碎成粒径为80mm；
(7)制造浆料；通过制浆分离装置是将以上工序所得的垃圾进行造浆处理，处理过程中同时采用调配液与垃圾一起进行锤破、击打调配制浆，同时采用筛网将浆料和大件杂物分离，从中获得浆料和去除大件杂质；筛网孔径为
(8)除杂；经过制浆分离装置获得的浆料进一步输送至除杂装置，该除杂装置具有分离去除上浮杂物和下沉重物质的功能，其中上浮杂物为包含塑料薄膜、塑料泡沫的轻质杂物，下沉杂物为包含石头、砂砾、小金属块的重质杂物。
(9)制沼气；通过除杂装置获得的有机浆料输送至厌氧发酵产沼系统，从而将垃圾降解产生沼气。
上述具体实施例的流程如图所示，厨余、农贸市场垃圾经过收运车辆集中运输至该技术处理的处理厂，收运车辆将垃圾卸载入垃圾储仓。
储仓内的垃圾通过垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置，该破袋装置可以将袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎，预破碎粒径150～200mm。
破袋、松散、预破碎后的垃圾进行人工分拣去除塑料瓶、垃圾袋等杂物；该人工分拣工段是可选的，根据当地厨余、农贸市场垃圾的含杂率而定。
后续垃圾输送至磁选装置，进行金属的回收，同时也减少垃圾内的金属杂物，便于后续破碎处理。
磁选后的垃圾输送至破碎装置，将有机可降解垃圾破碎成小于等于80mm，满足后续制浆分离装置进料需求。该破碎装置可以为剪式破碎、刀切式破碎或挤压式破碎。
制浆分离装置是将以上工序所得的垃圾进行造浆处理，处理过程中同时采用调配液与垃圾一起进行锤破、击打调配制浆，同时采用筛网将浆料和大件杂物分离，从中获得浆料和去除大件杂质。该装置分离装置筛网孔径为
经过制浆分离装置获得的浆料进一步输送至除杂装置，该除杂装置具有分离去除上浮杂物和下沉重物质的功能，其中上浮杂物为塑料薄膜、塑料泡沫等轻质杂物，下沉杂物为石头、砂砾、小金属块等重质杂物。
通过除杂装置获得的优良有机浆料输送至厌氧发酵产沼系统，从而将垃圾降解产生沼气。实现厨余、农贸市场垃圾的资源化利用。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (7)
1.厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，其特征在于，包含依次设置的：
垃圾储仓-用于储存收运车辆转运来的厨余、农贸市场垃圾；
垃圾吊-用于将垃圾储仓内的垃圾通过垃圾吊上设置的垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置；
破袋装置-将厨余、农贸市场垃圾中的袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎；
破碎装置-将厨余、农贸市场垃圾进行破碎；所述破碎装置为剪式破碎装置、刀切式破碎装置或挤压式破碎装置；
制浆分离装置-将厨余、农贸市场垃圾进行造浆处理；所述制浆分离装置连接有用于调制调配液的调配罐；所述制浆分离装置包含有锤破击打组件和用于筛除浆料总的大件杂物的筛网；
除杂装置-将制浆分离装置制得的浆料分离成上浮杂物、中间物质和下沉重物，且将上浮杂物和下沉重物去除；
厌氧发酵产沼系统-将除去上浮杂物和下沉重物的浆料降解产生沼气；
所述破袋装置的出口与破碎装置的入口连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口连接；所述除杂装置的出口与厌氧发酵产沼系统的入口通过管路连通，所述管路上设置有物料泵；
所述除杂装置包含分选水池，所述分选水池包括水池本体、用于分离上浮杂物的抓捞装置以及用于分离中间物质的旋流装置，所述水池本体上设置有进料口、用于排出中间物质的第一垃圾出口以及用于排出下沉重物的第二垃圾出口，所述抓捞装置位于水池本体上方，所述旋流装置位于所述水池本体内部，所述第一垃圾出口位于所述水池本体上部，所述第二垃圾出口位于所述水池本体底部；所述抓捞装置包括设置于水池本体上方的水平导向杆、滑动连接于所述水平导向杆上的机械手以及用于驱动所述机械手滑动的动力装置，所述机械手能上下运动从而将上浮杂物抓起；所述动力装置包括设置于机械手上的内螺纹、设置于水平导向杆上的外螺纹、用于驱动水平导向杆转动的电机以及用于防止机械手绕水平导向杆转动的限位杆，所述内螺纹与外螺纹匹配；所述动力装置包括分别设置于水平导向杆两端的传动轮、套设于两个传动轮上的传动带以及用于驱动传动轮转动的电机，所述传动带与所述机械手固定连接。
2.如权利要求1所述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，其特征在于，所述破袋装置的出口与破碎装置的入口通过传输带连接；所述破碎装置的出口与制浆分离装置的入口通过传输带连接；所述制浆分离装置的出口与除杂装置的入口通过管路连接。
3.如权利要求1所述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，其特征在于：还包含磁选装置；所述磁选装置设置在破袋装置和破碎装置之间；所述磁选装置为用于去除厨余、农贸市场垃圾中的磁性材料的除铁器；所述除铁器为永磁自卸式除铁器。
4.如权利要求3所述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，其特征在于：还包含分拣装置，所述分拣装置设置在破袋装置和磁选装置之间；所述分拣装置为人工分拣装置或者自动分拣装置；
所述自动分拣装置包含依次设置的两个过滤格栅，前一个过滤格栅的孔径大于后一个过滤格栅的孔径；还包含设置在过滤格栅侧面的机械手。
5.如权利要求1所述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，其特征在于：所述破袋装置对大件垃圾的预破碎的预破碎粒径为150～200mm；所述破碎装置将破袋装置预破碎后的垃圾进一步破碎的破碎粒径为80mm；所述制浆分离装置的筛网的孔径为8～12mm。
6.如权利要求4所述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统，其特征在于：分拣装置分拣出的杂物、制浆分离装置分离出的杂物和除杂装置去除的杂物送入深度处理系统；所述深度处理系统包含焚烧发电处理系统、填埋处理系统和回收利用处理系统。
7.采用权利要求1～6任一所述的厨余、农贸市场垃圾资源化处理系统的工艺流程，其特征在于，包含如下步骤：
(1)收集垃圾；将厨余、农贸市场垃圾经过收运车辆集中运输至处理厂，收运车辆将垃圾卸载入垃圾储仓。
(2)吊抓转运；将垃圾储仓内的垃圾通过垃圾吊的垃圾吊抓斗装置将厨余、农贸市场垃圾抓取送往破袋装置；
(3)破袋；将袋装垃圾刮破并进行打散，同时对大件垃圾进行预破碎，预破碎粒径为150～200mm；
(4)分拣；破袋、松散、预破碎后的垃圾进行人工分拣去除塑料瓶、垃圾袋杂物；
(5)磁选；后续垃圾输送至磁选装置，进行金属的回收，同时也减少垃圾内的金属杂物，便于后续破碎处理；
(6)破碎；磁选后的垃圾输送至破碎装置，将破袋装置预破碎后的垃圾进一步破碎成粒径为80mm；
(7)制造浆料；通过制浆分离装置是将以上工序所得的垃圾进行造浆处理，处理过程中同时采用调配液与垃圾一起进行锤破、击打调配制浆，同时采用筛网将浆料和大件杂物分离，从中获得浆料和去除大件杂质；筛网孔径为
(8)除杂；经过制浆分离装置获得的浆料进一步输送至除杂装置，该除杂装置具有分离去除上浮杂物和下沉重物的功能，其中上浮杂物为包含塑料薄膜、塑料泡沫的轻质杂物，下沉重物为包含石头、砂砾、小金属块的重质杂物；
(9)制沼气；通过除杂装置获得的浆料输送至厌氧发酵产沼系统，从而将垃圾降解产生沼气。
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