CN108889768A - 新型餐厨垃圾预处理系统以及处理方法 - Google Patents

Abstract

一种新型餐厨垃圾预处理系统以及处理方法，包括储料仓、大滚筒分拣机、金探机、大物质输送螺旋、撕碎机、小滚筒分拣机和小滚筒分拣筛下螺旋；储料仓内设置有固液分离装置，分离出的液体物质进入储液暂存池、分离出的固态物质经过固液分离装置传输至大滚筒分拣机；筛上物为杂质、筛下物为有机质；筛上物除金属后至撕碎机将大物质破碎为小物质；进入至小滚筒分拣筛进行二次分离、筛上物收集、筛下物制浆机进行制浆，获得的浆料储存于浆液暂存池。不需要油水分离、不需要水体净化，操作过程简单、工序简化，且利用科学、合理的处理系统，结合全自动化程序，精密仪器辅助，最大程度提高垃圾的利用率和后端产出附加值高的优点。

Description

新型餐厨垃圾预处理系统以及处理方法

技术领域

本发明专利涉及餐厨垃圾处理技术领域，尤其涉及一种新型餐厨垃圾预处理系统以及处理方法。

背景技术

现有餐厨垃圾处理工艺，有两种方式，一种是传统物理型，无法做到餐厨垃圾处理无害化和最大减量化，产出只是为了提油、提沼气、发电或者堆肥，尤其针对小规模餐厨垃圾的处理，前期投资巨大，成本回收周期很长，得不偿失。另外一种是生物处理型，受制于人工喂养，占地空间巨大，人工成本很高，且无法扩张规模，只适用于5T/day以下；而且用于养虫的仅仅是破碎的固体垃圾，而固液分离获得的液体成分往往还要经过复杂的油水分离、水净化处理和油生物分离制备油脂，操作过程复杂、且垃圾中的油水还要进一步加工再处理，工序繁琐同时气味大工作环境恶劣。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种垃圾中的液体物质不需要油水分离、不需要水体净化，操作过程简单、工序简化，且利用科学、合理的处理系统，结合全自动化程序，精密仪器辅助，最大程度提高垃圾的利用率和后端产出附加值高的新型餐厨垃圾预处理系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种新型餐厨垃圾预处理系统，该系统包括依次连接的储料仓、大滚筒分拣机、金探机、大物质输送螺旋、撕碎机、小滚筒分拣机和小滚筒分拣筛下螺旋；所述的储料仓内设置有固液分离装置，所述的固液分离装置用于垃圾的固液分离，其中分离出的液体物质进入储液暂存池、分离出的固态物质经过固液分离装置传输至大滚筒分拣机；所述的大滚筒分拣机通过筛网将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属的杂质，筛下物为有机质，其中的有机质进入制浆机；所述的筛上物通过金探机去除金属后经大物质输送螺旋进入至撕碎机将大物质破碎为小物质；所述的破碎后的小物质进入至小滚筒分拣筛进行二次分离、筛上物收集、筛下物通过小滚筒分拣筛下螺旋进入制浆机进行制浆，获得的浆料储存于浆液暂存池。

采用上述结构，预处理系统可以将餐厨垃圾进行物理分离，分成液体和经过制浆的浆料，成为养虫的主要原材料，既不需要加热也不需要添加化学试剂，整个处理过程安全可靠，废弃物少，垃圾得到充分的利用，并且提高了垃圾的应用效率；而且获得的液体不需要油水分离也不需要水体净化，操作过程简单、工序简化。

作为优选，所述的新型餐厨垃圾处理系统还包括除臭系统，所述的除臭系统包括与系统内的其它输送管道连通的抽风系统，为整个工艺系统的臭味进行处理，降低空气污染和改善工作环境。

作为优选，所述的新型餐厨垃圾处理系统还包括电控系统，所述的电控系统为介质输送提供动力和输送启停程序的控制；该电控系统含电缆、控制柜、PLC程序等，为行业常规电控系统；该系统的设置可以实现对各个阀门或者管道的自动控制，提高工作效率，降低人工成本和人为因素影响。

作为优选，所述的新型餐厨垃圾处理系统还包括冲洗罐，所述的冲洗罐通过管道与系统内的其它输送管道连通，管道上设置有为冲洗介质提供动力的泵体；采用该结构可将管道及时的冲洗、防止堵塞。

作为优选，所述的预处理系统中的固液分离装置包括框体，框体内设置有无轴螺旋，且所述的固液分离装置自进料端至出料端自下而上倾斜设置；且所述的固液分离装置靠近进料端的框体上设置有一段滤网，所述的滤网的孔径8mm-12mm，所述的无轴螺旋的转速为6-12r/min；采用上述结构的固液分离装置，可以起到垃圾沥水实现固液分离的目的，且其中的液体部分通过滤网过滤经过8mm-12mm的孔径进入到储液暂存池中；而选择无轴螺旋将分离后的固态物料运输至下一个程序，该无轴螺旋不含破袋功能可以将有机质尽可能的运输至下一个程序进行加工，实现了垃圾收集兼滤液功能。

作为优选，所述的大滚筒分拣筛的筛网孔径30-50mm，该结构可以将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属杂质等，筛下物为有机质；实现第一次有机质的收集。

作为优选，所述的撕碎机内设置有双轴对滚刀片；该破碎工具将大物质破碎为小物质，既可以将塑料袋里面的有机质包裹物提取，也为下级制浆做准备。

作为优选，所述的小滚筒分拣筛的筛网孔径为10-20mm，该结构实现了对物质的二次分拣，筛上物为的塑料袋等杂质，筛下物为有机质；实现第二次有机质的收集。

通过两次有机质的收集，实现了对有机质的最大化收集，降低了垃圾对环境污染。

作为优选，所述的制浆机的电机转速1100-1400r/min；本发明的制浆机利用轴上横向布置甩刀高度旋转，可以将物料打碎至粒径4-8mm获得糊状的浆料，为后续养虫提供更容易吸收的饵料。

作为优选，所述的预处理系统还包括称重计量模块，该模块的设置可以控制泵的开合，从而控制暂存池中物料处于合理的储量内；相比较传统的液位计更加准确，也更适用于本发明垃圾物料这种非固体非液体的物料准确量的测定。

本发明上述的固液分离出的放置于储液暂存池内液体物质和储存于浆液暂存池内浆料用于混合后作为养虫的饵料，虫主要是指蛆虫等能消耗腐蚀物质的虫体。

本发明还提供一种利用新型餐厨垃圾处理系统预处理垃圾的方法，包括：

(1)通过固液分离装置将垃圾进行固液分离，获得的液体储存于储液暂存池中备用；获得的固态物料继续运输至大滚筒分拣机内进行第一次分拣，将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属杂质等，筛下物为有机质、进入制浆机制浆；

(2)采用金探机将筛上物中的金属全部分离出去，获得的物料进入到撕碎机将大物质破碎为小物质；

(3)然后将小物质输送到小滚筒分拣筛进行二次分拣获得有机质、进入制浆机制浆；两次获得的有机质制浆后送入制浆液暂存池内备用。

附图说明

附图1本发明预处理系统结构示意图。

附图2本发明的固液分离装置结构示意图。

具体实施方式

本发明专利利用电控系统PLC程序、仪器仪表、自动阀门，控制所有设备电机，使运行平稳可靠，提高效率，降低人工成本，避免因人工失误造成的问题。

如附图1所示，本发明的一种新型餐厨垃圾预处理系统，该系统包括依次连接的储料仓2、大滚筒分拣机3、金探机4、大物质输送螺旋5、撕碎机6、小滚筒分拣机7和小滚筒分拣筛下螺旋8；所述的储料仓内设置有固液分离装置2.1，所述的固液分离装置用于垃圾的固液分离，其中分离出的液体物质进入储液暂存池、分离出的固态物质经过固液分离装置传输至大滚筒分拣机；所述的大滚筒分拣机通过筛网将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属的杂质，筛下物为有机质，其中的有机质进入制浆机；所述的筛上物通过金探机去除金属后经大物质输送螺旋进入至撕碎机将大物质破碎为小物质；所述的破碎后的小物质进入至小滚筒分拣筛中进行二次分离、筛上物收集、筛下物通过小滚筒分拣筛下螺旋进入制浆机进行制浆，获得的浆料储存于浆液暂存池。

采用上述结构，预处理系统可以将餐厨垃圾进行物理分离，分成液体和经过制浆的浆料，成为养虫的主要原材料，既不需要加热也不需要添加化学试剂，整个处理过程安全可靠，废弃物少，垃圾得到充分的利用，并且提高了垃圾的应用效率。

如附图所示：所述的新型餐厨垃圾预处理系统还包括除臭系统18，所述的除臭系统包括与系统内的其它运输管道连通的抽风系统，为整个工艺系统的臭味进行处理、抽除臭气。

如附图所示：所述的新型餐厨垃圾预处理系统还包括电控系统15，该设置可以为动力和程序的控制系统，含电缆、控制柜、PLC程序等为行业常规的控制系统，主要功能是可以实现对各个阀门或者管道的自动控制，实现适当的时间自动的开合进料或者阻止进料。

如附图所示：所述的新型餐厨垃圾预处理系统还包括冲洗罐17，所述的冲洗罐通过管道与系统内的其它运输管道连通，管道上设置有为冲洗介质提供动力的泵体；采用该结构可将管道及时的冲洗、防止堵塞。

如附图2所示：所述的预处理系统中的固液分离装置2.1包括框体2.2(为圆筒状的框体)，框体内设置有无轴螺旋2.3(螺旋状片状输送装置，两端固定在框体的两端，通过一端的电机输出轴带动整个螺旋旋转，从而带动垃圾输送)，所述的固液分离装置自进料端至出料端自下而上倾斜设置；且所述的固液分离装置靠近进料端的框体上设置有一段滤网2.4，所述的滤网的孔径8mm-12mm，所述的无轴螺旋的转速为6-12r/min；采用上述结构的固液分离装置，可以起到垃圾沥水实现固液分离的目的，且其中的液体部分通过滤网过滤经过8mm-12mm的孔径进入到储液暂存池中；而选择无轴螺旋将分离后的固态物料运输至下一个程序，该无轴螺旋不含破袋功能可以将有机质尽可能的运输至下一个程序进行加工，实现了垃圾收集兼滤液功能。

如附图所示：所述的大滚筒分拣筛的筛网孔径30-50mm，该结构可以将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属杂质等，筛下物为有机质；实现第一次有机质的收集。

如附图所示：所述的撕碎机内设置有双轴对滚刀片；该破碎工具将大物质破碎为小物质，既可以将塑料袋里面的有机质包裹物提取，也为下级制浆做准备。

如附图所示：所述的小滚筒分拣筛的筛网孔径为10-20mm，该结构实现了对物质的二次分拣，筛上物为塑料袋等杂质，筛下物为有机质；实现第二次有机质的收集。

通过两次有机质的收集，实现了对有机质的最大化收集，降低了垃圾对环境污染。

所述的制浆机的电机转速1100-1400r/min；本发明的制浆机利用轴上横向布置甩刀高度旋转，可以将物料打碎至粒径4-8mm获得糊状的浆料，为后续养虫提供更容易吸收的饵料。

本发明所述的预处理系统还包括称重计量模块(市售的产品，如瑞因思称重控制模块)，该模块的设置可以控制泵的开合，从而控制暂存池中物料处于合理的储量内；相比较传统的液位计量更加准确，也更适用于本发明垃圾物料这种非固体非液体的物料准确量的测定。

结合附图1，本发明还提供一种利用新型餐厨垃圾处理系统预处理垃圾的方法，包括：

(1)首先通过餐厨垃圾运输车辆1.1将餐厨垃圾运送到垃圾预处理场地，具体可以停靠在地磅1上实现垃圾的自动称量，然后将垃圾输送到储料仓中、通过固液分离装置将垃圾进行固液分离，获得的液体储存于储液暂存池中备用；获得的固态物料继续运输至大滚筒分拣机内进行第一次分拣，将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属杂质等，筛下物为有机质、进入制浆机制浆；

(2)采用金探机将筛上物中的金属全部分离出去，获得的物料进入到撕碎机将大物质破碎为小物质；

(3)然后将小物质输送到小滚筒分拣筛进行二次分拣获得有机质、进入制浆机制浆；两次获得的有机质制浆后送入制浆液暂存池内备用。

本申请中餐厨垃圾为大型的酒店的餐厨垃圾，基本不需要破袋处理，一般都是相对杂物少，来源单一不复杂的餐饮垃圾。本发明上述的固液分离出的放置于储液暂存池内液体物质和储存于浆液暂存池内浆料用于混合后作为养虫的饵料，虫主要是指蛆虫等能消耗腐蚀物质的虫体。使得餐厨垃圾得到最大程度的利用，预处理系统可以将餐厨垃圾进行物理分离，分成液体和经过制浆的浆料，成为养虫的主要原材料，既不需要加热也不需要添加化学试剂，整个处理过程安全可靠，废弃物少，垃圾得到充分的利用，并且提高了垃圾的应用效率；而且获得的液体不需要油水分离也不需要水体净化，操作过程简单、工序简化。获得的虫子蛋白质等营养成分含量高，可以应用于鱼类、畜牧类动物的养殖，提高了垃圾处理的附加值。

本发明所述的新型餐厨垃圾处理系统的除臭系统包括与系统内的其它输送管道连通的抽风系统如鼓风机等吹风设备，为整个工艺系统的臭味进行处理，降低空气污染和改善工作环境。如可以)包括送风机，所述送风机通过送风管道连接废气除臭装置，废气除臭装置上还伸出排风管道，排风管道上包含排风机，所述送风管道上设有风口，收集各生产环节产生的臭气后进行统一处理(如通过生物滤床进行废气处理，达标后排到大气中)，降低臭气对工作环境的污染。图中没有示出除臭系统与气体设备之间的连接关系，是因为除臭系统根据需要连接管道、抽风系统和除臭结构等等，根据现场需要通过管路连接即可实现，为了避免附图交叉线条过多，不做具体的连接。

本发明的电控系统含电缆、控制柜、PLC程序等，为行业常规电控系统；该系统的设置可以实现对各个阀门或者管道的自动控制，提高工作效率，降低人工成本和人为因素影响；可以通过电控系统对餐厨垃圾进料、筛选、清洗、精筛选、称重计量以及各个输送管道上的阀的开合等的生产工序进行自动智能控制，此控制系统为公知的技术。其具体实施是设立一个中央智能控制室，室内有中控操作平台，大型显示屏幕作为人机界面，于各个现场设备的生产线上和气体排放口分别布置控制控制柜。其中央控制室操作平台作全线监控中心，并从主屏幕观察整线工作状况，并通过电脑组态画面与实时操作同步，监察显示流体动态和电机运转状态，也可按照生产过程出现的变化状况作出及时的数据调整，在中央控制系统中还作出现场控制，随时可以单独启动系统中的其中某个环节，在整个餐厨垃圾资源化处理中的主生产区可以实现无人值守状态。如CN201310033220.X中提到的餐厨垃圾处理机电气化控制系统，如CN201310038252.9中提到的中央智能化控制操作系统，如CN201310032621.3中提到的电气化控制系统等等，均可以经过简单的改造即可应用到本发明中，不需要付出创造性劳动。

Claims (9)

1.一种新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：该系统包括依次连接的储料仓、大滚筒分拣机、金探机、大物质输送螺旋、撕碎机、小滚筒分拣机和小滚筒分拣筛下螺旋；所述的储料仓内设置有固液分离装置，所述的固液分离装置用于垃圾的固液分离，其中分离出的液体物质进入储液暂存池、分离出的固态物质经过固液分离装置传输至大滚筒分拣机；所述的大滚筒分拣机通过筛网将大小物质分离，筛上物为杂质，筛下物为有机质，其中的有机质进入制浆机；所述的筛上物通过金探仪去除金属后经大物质输送螺旋进入至撕碎机将大物质破碎为小物质；所述的破碎后的小物质进入至小滚筒分拣筛进行二次分离、筛上物收集、筛下物通过小滚筒分拣筛下螺旋进入制浆机进行制浆，获得的浆料储存于浆液暂存池。

2.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：该系统还包括除臭系统，所述的除臭系统包括与系统内的其它输送管道连通的抽风系统。

3.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：还包括电控系统，所述的电控系统为介质输送提供动力和输送启停程序的控制。

4.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：该系统还包括冲洗罐，所述的冲洗罐通过管道与系统内的其它输送管道连通，管道上设置有为冲洗介质提供动力的泵体。

5.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：该系统中的固液分离装置包括框体，框体内设置有无轴螺旋，且所述的固液分离装置自进料端至出料端自下而上倾斜设置；所述的固液分离装置靠近进料端的框体上设置有一段滤网，所述的滤网的孔径8mm-12mm，所述的无轴螺旋的转速为6-12r/min。

6.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述的大滚筒分拣筛的筛网孔径30-50mm；所述的撕碎机内设置有双轴对滚刀片；所述的小滚筒分拣筛的筛网孔径为10-20mm。

7.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述的制浆机的电机转速1100-1400r/min。

8.根据权利要求1所述的新型餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述的预处理系统还包括称重计量模块，该模块的设置可以控制泵的开合，从而控制暂存池中物料处于合理的储量内。

9.一种利用新型餐厨垃圾预处理系统预处理垃圾的方法，其特征在于：包括：

(1)通过固液分离装置将垃圾进行固液分离，获得的液体储存于储液暂存池中备用；获得的固态物料继续运输至大滚筒分拣机内进行第一次分拣，将大小物质分离，筛上物为包裹有机质的塑料袋、金属杂质等，筛下物为有机质、进入制浆机制浆；

(2)采用金探机将筛上物中的金属全部分离出去，获得的物料进入到撕碎机将大物质破碎为小物质；

(3)然后将小物质输送到小滚筒分拣筛进行二次分拣获得有机质、进入制浆机制浆；两次获得的有机质制浆后送入制浆液暂存池内备用。