CN107900088A - 餐厨垃圾制作饲料添加剂系统及制作工艺 - Google Patents
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Abstract
餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，包括餐厨垃圾预处理固液分离装置、通蒸汽增温翻抛脱水装置、空气供给装置、滚筒式好氧发酵装置、废气处理装置和粉碎除杂质装置和存储罐。本发明还提供的餐厨垃圾制作饲料添加剂的制作工艺，经过本发明的处理工艺，固液分离后的固形物富含有机物以及氮、磷、钾、钙、锌、铁、锰等微量元素和生长素、维生素、有机素、氨基酸等多种活化生物，再脱水、好氧发酵、粉碎出杂质后再次发酵形成菌剂，制成发酵饲料添加剂，将餐厨垃圾充分合理的资源化，减少对环境资源的占用和污染，取得经济、社会、环境综合效益。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾制作饲料添加剂系统及制作工艺。
背景技术
现有技术中处理餐厨垃圾的主要方法是 ：一、粉碎后直接通过下水管道排除。但是这种方法仅仅适用于餐厨垃圾量较小的情况，并且存在弊端，如容易造成排水管道阻塞，加重城市污水排除负担，并造成二次污染。二、直接填埋。这种方法虽然操作简单处理方便，但是不符合节能环保，循环利用的发展理念，容易造成可利用资源的浪费。餐厨垃圾在固液分离之后，需要再次进行脱水，翻抛机是餐厨垃圾处理用于脱水的一种设备，现有的翻抛机在作业时，由于餐厨垃圾在常温常压的状态下进行挤压，脱水效果不佳，从翻抛机的出口出来的固态餐厨垃圾仍然含有一定的水分（含水率仍然较高），后续需要耗费较多的能量和时间进行干燥（烘干）处理，并且不利于发酵作业后制成菌剂饲料化。如何改进现有的餐厨垃圾处理工艺，成为亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种提高脱水效果、降低餐厨垃圾含水率、制作质量好、效率高的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统及制作工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，包括餐厨垃圾预处理固液分离装置、通蒸汽增温翻抛脱水装置、空气供给装置、滚筒式好氧发酵装置、废气处理装置和粉碎除杂质装置和存储罐；
餐厨垃圾预处理固液分离装置的出料口与通蒸汽增温翻抛脱水装置的进料口连接，空气供给装置的供气口分别与通蒸汽增温翻抛脱水装置的进气口和滚筒式好氧发酵装置的进气口连接，通蒸汽增温翻抛脱水装置的出料口与滚筒式好氧发酵装置的进料口连接，通蒸汽增温翻抛脱水装置的排气口和滚筒式好氧发酵装置的排气口均与废气处理装置的进气口连接，滚筒式好氧发酵装置的出料口与粉碎除杂质装置的进料口连接，粉碎除杂质装置的出料口与存储罐的进料口连接。
通蒸汽增温翻抛脱水装置包括横截面呈U型结构的外壳体，外壳体的前端部和后端部转动连接有位于外壳体内的转轴，转轴外部沿轴向方向设置有若干组长短间隔设置的翻抛叶片，外壳体前侧顶部设置有物料进口，外壳体后侧底部设置有物料出口，转轴内部沿轴向方向开设有前后两端通透的高温蒸气通道，转轴的两端均连接有一个旋转密封连接装置；外壳体的外壁设置有蒸气加热盘管，外壳体的底部连接有空气注入机构，外壳体顶部设置有密封盖板，密封盖板上连接有抽湿装置。
抽湿装置包括抽风机、冷凝器和若干个聚风罩，聚风罩由前到后均匀设置在密封盖板上，聚风罩底部敞口并与外壳体内部连通，每个聚风罩的顶部均连接有一节抽气支管，所有抽气支管的上端连接有一根抽气主管，抽气主管的中部连接有抽风管，抽风管的抽风口与抽风机连接，冷凝器设置在抽风管上；抽风机的出气口与废气处理装置的进气口连接。
蒸气加热盘管沿外壳体外壁盘绕布置，盘绕布置的方式为蒸气加热盘管在外壳体的左侧或右侧的上部折弯后再向下经外壳体的底部到外壳体的右侧或左侧的上部。
空气注入机构包括水平设置的注气主管，注气主管固定连接在蒸气加热盘管的底部，外壳体底部沿前后方向开设有若干个注气孔，注气主管顶部与每个注气孔之间均通过一根垂直设置的注气支管连接，每个注气支管上均设置有一个电磁阀；注气主管的一端封堵，注气主管的另一端与空气供给装置的出气口连接。
餐厨垃圾制作饲料添加剂系统的制作工艺，包括以下步骤：
（1）将餐厨垃圾送入餐厨垃圾预处理固液分离装置进行固体和液体的分离；
（2）分离出来餐厨垃圾固形物进入到通蒸汽增温翻抛脱水装置内进行脱水处理，同时空气供给装置向通蒸汽增温翻抛脱水装置内通入38-40℃的中温干燥空气，抽湿装置将餐厨垃圾中的脱出的水蒸汽抽出，并经过废气处理装置的处理，排到大气中；
（3）脱水后的餐厨垃圾进入到滚筒式好氧发酵装置内进行好氧发酵，同时空气供给装置向滚筒式好氧发酵装置内通入38-40℃的中温干燥空气，滚筒式好氧发酵装置内部的废气排出经过废气处理装置的处理，排到大气中；
（4）好氧发酵后的物料进入粉碎除杂质装置内进行粉碎，去除柔性杂质后制成饲料添加剂；
（5）饲料添加剂被输送到存储罐内储存。
步骤（2）具体为：转轴在外壳体的前端或后端处传动连接有动力驱动机构，动力驱动机构驱动转轴和翻抛叶片转动；固液分离后的餐厨垃圾由物料进口进入到外壳体内，转轴带动翻抛叶片旋转，翻抛叶片将餐厨垃圾疏松打散并带动餐厨垃圾在外壳体内由前向后输送，高温蒸气由前向后或由后向前沿转轴内部的高温蒸气通道对外壳体内部的餐厨垃圾由内向外加热，同时高温蒸气通入蒸气加热盘管通过外壳体由外向内对餐厨垃圾进行加热，从而使餐厨垃圾在翻抛的过程中温度升高；另外，空气供给装置将高压的干燥空气经注气主管和若干个注气支管由外壳体的底部向上注入到外壳体内，注入的空气携带餐厨垃圾内增温后散发出来的水蒸气经抽风机向上抽出外壳体，同时高压的干燥空气也起到疏松餐厨垃圾的作用，提高翻抛脱水的效率；水蒸汽由抽风机抽出外壳体，并通过冷凝器的冷凝再转化为水被收集起来，抽风机抽出的废气经废气处理装置的处理后排到大气中；最后被干燥脱水后的固态餐厨垃圾由物料出口排出进入到滚筒式好氧发酵装置内部。
通过通蒸汽增温翻抛脱水装置的脱水处理，餐厨垃圾内的含水率降低到45-50%。
在滚筒式好氧发酵装置内好氧发酵3-5天，温度控制在35-40℃。
物料在粉碎除杂质装置内进行粉碎，粉碎后的粒径小于等于5mm，去的除柔性杂质为大于5mm的塑料杂质及其他难以粉碎的杂质。
采用上述技术方案， 由于转轴在作业时旋转，因此在转轴的两端分别设置与高温蒸气的供气管道连接的旋转密封连接装置，该旋转密封连接装置采用发明名称为道路标线手推式高压水清除车、专利号为201610302969.3的专利文献当中已经公开的旋转密封连接装置，本发明中的旋转密封连接装置水平设置，既可以起到密封连接转轴与高温蒸气的供气管道的作用，而且可以起到转轴转动，两端的高温蒸气的供气管道不转动的作用。
本发明采用外部和内部同时加热餐厨垃圾的方式，提高加热升温餐厨垃圾的效果，从而提高翻抛脱水的效果。
当某一个注气支管被餐厨垃圾堵塞时，可将其他注气支管上的电磁阀全部关闭，开启被堵塞注气支管上的电磁阀，这样提高该注气支管的气流压力，这种高压气流很容易将堵塞的注气支管疏通。
综上所述，本发明提供的餐厨垃圾处理工艺，以保护和改善环境、防止和减少污染、改善生态环境为指导，以环境效益、社会效益和经济效益兼顾为原则，将产品开发和资源回收利用有机的结合起来。经过本发明的处理工艺，固液分离后的固形物富含有机物以及氮、磷、钾、钙、锌、铁、锰等微量元素和生长素、维生素、有机素、氨基酸等多种活化生物，再脱水、好氧发酵、粉碎出杂质后再次发酵形成菌剂，制成发酵饲料添加剂，将餐厨垃圾充分合理的资源化，减少对环境资源的占用和污染，取得经济、社会、环境综合效益。本发明中的通蒸汽增温翻抛脱水装置原理科学，设计合理，构造简单，可在现有翻抛机的基础上进行改进，提高了翻抛脱水的效果，使固态的餐厨垃圾的含水率进一步降低，提升后续发酵处理的效果。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中通蒸汽增温翻抛脱水装置的结构示意图；
图3是图2中外壳体和转轴的横截面示意图；
图4是外壳体左侧部或右侧部上蒸气加热盘管的布置示意图。
具体实施方式
如图1-图4所示，本发明的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，包括餐厨垃圾预处理固液分离装置20、通蒸汽增温翻抛脱水装置21、空气供给装置22、滚筒式好氧发酵装置23、废气处理装置24、粉碎除杂质装置25和存储罐26；
餐厨垃圾预处理固液分离装置20的出料口与通蒸汽增温翻抛脱水装置21的进料口连接，空气供给装置22的供气口分别与通蒸汽增温翻抛脱水装置21的进气口和滚筒式好氧发酵装置23的进气口连接，通蒸汽增温翻抛脱水装置21的出料口与滚筒式好氧发酵装置23的进料口连接，通蒸汽增温翻抛脱水装置21的排气口和滚筒式好氧发酵装置23的排气口均与废气处理装置24的进气口连接，滚筒式好氧发酵装置23的出料口与粉碎除杂质装置25的进料口连接，粉碎除杂质装置25的出料口与存储罐26的进料口连接。
本发明中的餐厨垃圾预处理固液分离装置20、空气供给装置22、滚筒式好氧发酵装置23、废气处理装置24、粉碎除杂质装置25和存储罐26均为现有成熟技术，具体构造不再赘述。
通蒸汽增温翻抛脱水装置21包括横截面呈U型结构的外壳体1，外壳体1的前端部和后端部转动连接有位于外壳体1内的转轴2，转轴2外部沿轴向方向设置有若干组长短间隔设置的翻抛叶片3，外壳体1前侧顶部设置有物料进口4，外壳体1后侧底部设置有物料出口5，转轴2内部沿轴向方向开设有前后两端通透的高温蒸气通道6，转轴2的两端均连接有一个旋转密封连接装置7；外壳体1的外壁设置有蒸气加热盘管8，外壳体1的底部连接有空气注入机构，外壳体1顶部设置有密封盖板9，密封盖板9上连接有抽湿装置。
抽湿装置包括抽风机10、冷凝器11和若干个聚风罩12，聚风罩12由前到后均匀设置在密封盖板9上，聚风罩12底部敞口并与外壳体1内部连通，每个聚风罩12的顶部均连接有一节抽气支管13，所有抽气支管13的上端连接有一根抽气主管14，抽气主管14的中部连接有抽风管15，抽风管15的抽风口与抽风机10连接，冷凝器11设置在抽风管15上；抽风机10的出气口与废气处理装置24的进气口连接。
蒸气加热盘管8沿外壳体1外壁盘绕布置，盘绕布置的方式为蒸气加热盘管8在外壳体1的左侧或右侧的上部折弯后再向下经外壳体1的底部到外壳体1的右侧或左侧的上部。
空气注入机构包括水平设置的注气主管16，注气主管16固定连接在蒸气加热盘管8的底部，外壳体1底部沿前后方向开设有若干个注气孔，注气主管16顶部与每个注气孔之间均通过一根垂直设置的注气支管17连接，每个注气支管17上均设置有一个电磁阀（图中未示意出来）；注气主管16的一端封堵，注气主管16的另一端与空气供给装置22的出气口连接。
餐厨垃圾制作饲料添加剂系统的制作工艺，包括以下步骤：
（1）将餐厨垃圾送入餐厨垃圾预处理固液分离装置20进行固体和液体的分离；
（2）分离出来餐厨垃圾固形物进入到通蒸汽增温翻抛脱水装置21内进行脱水处理，同时空气供给装置22向通蒸汽增温翻抛脱水装置21内通入38-40℃的中温干燥空气，抽湿装置将餐厨垃圾中的脱出的水蒸汽抽出，并经过废气处理装置24的处理，排到大气中；
（3）脱水后的餐厨垃圾进入到滚筒式好氧发酵装置23内进行好氧发酵，同时空气供给装置22向滚筒式好氧发酵装置23内通入38-40℃的中温干燥空气，滚筒式好氧发酵装置23内部的废气排出经过废气处理装置24的处理，排到大气中；
（4）好氧发酵后的物料进入粉碎除杂质装置25内进行粉碎，去除柔性杂质后制成饲料添加剂；
（5）饲料添加剂被输送到存储罐26内储存。
转轴2在外壳体1的前端或后端处传动连接有动力驱动机构，动力驱动机构驱动转轴2和翻抛叶片3转动；固液分离后的餐厨垃圾由物料进口4进入到外壳体1内，转轴2带动翻抛叶片3旋转，翻抛叶片3将餐厨垃圾疏松打散并带动餐厨垃圾在外壳体1内由前向后输送，高温蒸气由前向后或由后向前沿转轴2内部的高温蒸气通道6对外壳体1内部的餐厨垃圾由内向外加热，同时高温蒸气通入蒸气加热盘管8通过外壳体1由外向内对餐厨垃圾进行加热，从而使餐厨垃圾在翻抛的过程中温度升高；另外，空气供给装置22将高压的干燥空气经注气主管16和若干个注气支管17由外壳体1的底部向上注入到外壳体1内，注入的空气携带餐厨垃圾内增温后散发出来的水蒸气经抽风机10向上抽出外壳体1，同时高压的干燥空气也起到疏松餐厨垃圾的作用，提高翻抛脱水的效率；水蒸汽由抽风机10抽出外壳体1，并通过冷凝器11的冷凝再转化为水被收集起来，抽风机10抽出的废气经废气处理装置24的处理后排到大气中；最后被干燥脱水后的固态餐厨垃圾由物料出口5排出进入到滚筒式好氧发酵装置23内部。
通过通蒸汽增温翻抛脱水装置21的脱水处理，餐厨垃圾内的含水率降低到45-50%。
在滚筒式好氧发酵装置23内好氧发酵3-5天，温度控制在35-40℃。
物料在粉碎除杂质装置25内进行粉碎，粉碎后的粒径小于等于5mm，去的除柔性杂质为大于5mm的塑料杂质及其他难以粉碎的杂质。
由于转轴2在作业时旋转，因此在转轴2的两端分别设置与高温蒸气的供气管道连接的旋转密封连接装置7，该旋转密封连接装置7采用发明名称为道路标线手推式高压水清除车、专利号为201610302969.3的专利文献当中已经公开的旋转密封连接装置，本发明中的旋转密封连接装置7水平设置，既可以起到密封连接转轴2与高温蒸气的供气管道的作用，而且可以起到转轴2转动，两端的高温蒸气的供气管道不转动的作用。
本发明采用外部和内部同时加热餐厨垃圾的方式，提高加热升温餐厨垃圾的效果，从而提高翻抛脱水的效果。
当某一个注气支管17被餐厨垃圾堵塞时，可将其他注气支管17上的电磁阀全部关闭，开启被堵塞注气支管17上的电磁阀，这样提高该注气支管17的气流压力，这种高压气流很容易将堵塞的注气支管17疏通。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，其特征在于：包括餐厨垃圾预处理固液分离装置、通蒸汽增温翻抛脱水装置、空气供给装置、滚筒式好氧发酵装置、废气处理装置和粉碎除杂质装置和存储罐；
餐厨垃圾预处理固液分离装置的出料口与通蒸汽增温翻抛脱水装置的进料口连接，空气供给装置的供气口分别与通蒸汽增温翻抛脱水装置的进气口和滚筒式好氧发酵装置的进气口连接，通蒸汽增温翻抛脱水装置的出料口与滚筒式好氧发酵装置的进料口连接，通蒸汽增温翻抛脱水装置的排气口和滚筒式好氧发酵装置的排气口均与废气处理装置的进气口连接，滚筒式好氧发酵装置的出料口与粉碎除杂质装置的进料口连接，粉碎除杂质装置的出料口与存储罐的进料口连接。
2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，其特征在于：通蒸汽增温翻抛脱水装置包括横截面呈U型结构的外壳体，外壳体的前端部和后端部转动连接有位于外壳体内的转轴，转轴外部沿轴向方向设置有若干组长短间隔设置的翻抛叶片，外壳体前侧顶部设置有物料进口，外壳体后侧底部设置有物料出口，转轴内部沿轴向方向开设有前后两端通透的高温蒸气通道，转轴的两端均连接有一个旋转密封连接装置；外壳体的外壁设置有蒸气加热盘管，外壳体的底部连接有空气注入机构，外壳体顶部设置有密封盖板，密封盖板上连接有抽湿装置。
3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，其特征在于：抽湿装置包括抽风机、冷凝器和若干个聚风罩，聚风罩由前到后均匀设置在密封盖板上，聚风罩底部敞口并与外壳体内部连通，每个聚风罩的顶部均连接有一节抽气支管，所有抽气支管的上端连接有一根抽气主管，抽气主管的中部连接有抽风管，抽风管的抽风口与抽风机连接，冷凝器设置在抽风管上；抽风机的出气口与废气处理装置的进气口连接。
4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，其特征在于：蒸气加热盘管沿外壳体外壁盘绕布置，盘绕布置的方式为蒸气加热盘管在外壳体的左侧或右侧的上部折弯后再向下经外壳体的底部到外壳体的右侧或左侧的上部。
5.根据权利要求4所述的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统，其特征在于：空气注入机构包括水平设置的注气主管，注气主管固定连接在蒸气加热盘管的底部，外壳体底部沿前后方向开设有若干个注气孔，注气主管顶部与每个注气孔之间均通过一根垂直设置的注气支管连接，每个注气支管上均设置有一个电磁阀；注气主管的一端封堵，注气主管的另一端与空气供给装置的出气口连接。
6.采用如权利要求5所述的餐厨垃圾制作饲料添加剂系统的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将餐厨垃圾送入餐厨垃圾预处理固液分离装置进行固体和液体的分离；
（2）分离出来餐厨垃圾固形物进入到通蒸汽增温翻抛脱水装置内进行脱水处理，同时空气供给装置向通蒸汽增温翻抛脱水装置内通入38-40℃的中温干燥空气，抽湿装置将餐厨垃圾中的脱出的水蒸汽抽出，并经过废气处理装置的处理，排到大气中；
（3）脱水后的餐厨垃圾进入到滚筒式好氧发酵装置内进行好氧发酵，同时空气供给装置向滚筒式好氧发酵装置内通入38-40℃的中温干燥空气，滚筒式好氧发酵装置内部的废气排出经过废气处理装置的处理，排到大气中；
（4）好氧发酵后的物料进入粉碎除杂质装置内进行粉碎，去除柔性杂质后制成饲料添加剂；
（5）饲料添加剂被输送到存储罐内储存。
7.根据权利要求6所述的制作工艺，其特征在于：步骤（2）具体为：转轴在外壳体的前端或后端处传动连接有动力驱动机构，动力驱动机构驱动转轴和翻抛叶片转动；固液分离后的餐厨垃圾由物料进口进入到外壳体内，转轴带动翻抛叶片旋转，翻抛叶片将餐厨垃圾疏松打散并带动餐厨垃圾在外壳体内由前向后输送，高温蒸气由前向后或由后向前沿转轴内部的高温蒸气通道对外壳体内部的餐厨垃圾由内向外加热，同时高温蒸气通入蒸气加热盘管通过外壳体由外向内对餐厨垃圾进行加热，从而使餐厨垃圾在翻抛的过程中温度升高；另外，空气供给装置将高压的干燥空气经注气主管和若干个注气支管由外壳体的底部向上注入到外壳体内，注入的空气携带餐厨垃圾内增温后散发出来的水蒸气经抽风机向上抽出外壳体，同时高压的干燥空气也起到疏松餐厨垃圾的作用，提高翻抛脱水的效率；水蒸汽由抽风机抽出外壳体，并通过冷凝器的冷凝再转化为水被收集起来，抽风机抽出的废气经废气处理装置的处理后排到大气中；最后被干燥脱水后的固态餐厨垃圾由物料出口排出进入到滚筒式好氧发酵装置内部。
8.根据权利要求6所述的制作工艺，其特征在于：通过通蒸汽增温翻抛脱水装置的脱水处理，餐厨垃圾内的含水率降低到45-50%。
9.根据权利要求6所述的制作工艺，其特征在于：在滚筒式好氧发酵装置内好氧发酵3-5天，温度控制在35-40℃。
10.根据权利要求6所述的制作工艺，其特征在于：物料在粉碎除杂质装置内进行粉碎，粉碎后的粒径小于等于5mm，去的除柔性杂质为大于5mm的塑料杂质及其他难以粉碎的杂质。
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