CN110180863A - 一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备 - Google Patents

一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110180863A
CN110180863A CN201910420354.4A CN201910420354A CN110180863A CN 110180863 A CN110180863 A CN 110180863A CN 201910420354 A CN201910420354 A CN 201910420354A CN 110180863 A CN110180863 A CN 110180863A
Authority
CN
China
Prior art keywords
kitchen garbage
reaction
product
pyrohydrolysis
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910420354.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110180863B (zh
Inventor
刘欢
肖涵
金明灏
刘旺
李美勇
肖康鑫
李扬
姚洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN201910420354.4A priority Critical patent/CN110180863B/zh
Publication of CN110180863A publication Critical patent/CN110180863A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110180863B publication Critical patent/CN110180863B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
    • C05F9/02—Apparatus for the manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Abstract

本发明属于餐厨垃圾处理技术领域，并具体公开了一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备。该方法包括向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中进行热水解反应，待反应结束后，将气体产物净化后排出，然后将固液产物逐级分离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂用于进行再利用，将废水处理后排放，其中热水解反应的温度和时间是根据固体产物的再利用方式设定的。本发明采用微波热水解技术处理餐厨垃圾，在较温和的反应条件下能够最大程度保留餐厨垃圾的有机质并提高产物的热值，同时根据固体产物的再利用方式设定热水解的温度和时间，可有效解决因反应条件单一造成的餐厨垃圾处理效果不佳，固体产物利用率较低的问题。

Description

一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备
技术领域
本发明属于餐厨垃圾处理技术领域，更具体地，涉及一种餐厨垃圾快速 预处理的方法及设备。
背景技术
餐厨垃圾如果得不到及时有效的处理，容易腐烂、变质，其性状和气味 都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物 质；除此之外，由于缺乏有效的监管措施，餐厨垃圾还可能转化为“地沟油”、 “泔水猪”等，严重威胁人民群众的食品安全。因此，对餐厨垃圾进行处 理已经刻不容缓。
当前餐厨垃圾的处理方式主要是集中式收集运输，但餐厨垃圾含水率 高、运输距离长，容易导致沿途路面受到污染；并且因其有机质含量高，故 容易腐烂而产生恶臭气体污染周边空气，同时收运过程也会耗费大量人力 物力，因此如何实现餐厨垃圾的无害化资源化处理是目前的主要研究方向。
在餐厨垃圾处理技术领域，CN201810645591.6公开了一种餐厨垃圾综 合处理方法，该方法利用水热处理及超声处理的方式对餐厨垃圾进行预处 理，并将获得的固体产物和油脂进行再利用，但是因水热处理的反应条件较 为苛刻，该方法极大提高了餐厨垃圾的处理成本；CN201310411070.1公开 了一种餐厨垃圾固相微波湿热脱油的方法，该方法采用微波湿热反应釜处 理餐厨垃圾，从而实现了餐厨垃圾的脱油预处理，有利于进行下一步利用， 但是因不同种类的餐厨垃圾特性差别较大，并且预处理后的固体产物存在 不同的再利用方式，该专利没有根据具体情况选择合适的处理条件，造成餐 厨垃圾的处理效果不佳，获得的固体产物利用效率较低。同时目前的餐厨垃 圾处理装置还存在体积大、灵活性差、集成化程度低的问题，不利于进行大 范围推广。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种餐厨垃圾快 速预处理的方法及设备，其中该方法根据固体产物的再利用方式确定餐厨 垃圾进行热水解反应的反应温度和反应时间，相应的可有效解决餐厨垃圾 处理效果不佳，固体产物利用率较低的问题，因而尤其适用于处理餐厨垃圾 的应用场合。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种餐厨垃圾快速预 处理的方法，该方法具体为：向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送 入微波热水解装置中进行热水解反应，获得气体产物和固液产物，待反应结 束后，将所述气体产物净化后排出，然后将所述固液产物逐级分离获得固体 产物、油脂和废水，收集所述固体产物和油脂用于进行再利用，并将所述废 水处理后排放，其中所述热水解反应的反应温度和反应时间是根据固体产 物的再利用方式设定的。
作为进一步优选地，所述固体产物的再利用方式包括厌氧消化、热转化 和绿化，当所述固体产物用于厌氧消化时，所述反应温度为140℃～180℃， 所述反应时间为40min～80min；当所述固体产物用于热转化时，所述反应 温度为100℃～160℃，所述反应时间为20min～60min；当所述固体产物用 于绿化时，所述反应温度为80℃～140℃，所述反应时间为20min～40min。
按照本发明的另一方面，提供了一种餐厨垃圾快速预处理的设备，该设 备包括给料单元、微波热水解单元、洗气单元、油水分离单元和控制单元， 其中：所述给料单元用于向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送入 所述微波热水解单元；所述微波热水解单元对粉碎后的所述待预处理的餐 厨垃圾进行热水解，所述热水解的温度和时间由固体产物的再利用方式决 定，待反应结束后，将气体产物通入所述洗气单元进行净化，然后将固液产 物送入所述油水分离单元；所述油水分离单元用于对所述固液产物进行逐 级分离，分别获得固体产物、油脂和废水，收集所述固体产物和油脂用于进 行再利用，并将所述废水处理后排放；所述控制单元用于控制所述给料单元、 微波热水解单元和油水分离单元的运行。
作为进一步优选地，所述给料单元包括粉碎室、投料口、储存室和给水 器，其中所述粉碎室的一端与所述投料口连接，其另一端与所述储存室连接， 所述给水器设置在所述投料口的侧壁上，工作时，所述待预处理的餐厨垃圾 在所述投料口与水混合后进入所述粉碎室进行粉碎，然后落入所述储存室 被临时储存，所述给水器通过给水防止所述待预处理的餐厨垃圾残留在所 述投料口的侧壁上，并且为所述待预处理的餐厨垃圾进行热水解反应提供 反应介质。
作为进一步优选地，所述微波热水解单元包括反应罐、微波发生器、搅 拌器和电机，其中所述反应罐的上端设置有进料口和排气口，所述进料口与 所述给料单元连接，用于将所述待预处理的餐厨垃圾吸入所述反应罐内，所 述排气口与所述洗气单元连接，用于将所述气体产物排出，该反应罐的下端 设置有卸料口，所述卸料口与所述油水分离单元连接，用于将所述固液产物 排出，同时该反应罐的内部设置有所述微波发生器和搅拌器，通过该微波发 生器加热所述待预处理的餐厨垃圾，并利用搅拌器搅拌所述待预处理的餐 厨垃圾。
作为进一步优选地，所述反应罐的底部呈渐缩形，为保证所述固液产物 完全进入所述油水分离单元，所述反应罐的底部斜边与水平面的夹角为 30°～60°。
作为进一步优选地，所述控制单元包括温度控制器、第一红外线感应器、 第二红外线感应器、电磁阀和控制面板，其中所述温度控制器和第一红外线 感应器设置在所述反应罐的内部，分别用于检测该反应罐内的温度和餐厨 垃圾的含量，所述第二红外线感应器设置在所述储存室的内部，用于检测该 储存室内餐厨垃圾的含量，所述电磁阀设置在所述排气口的管路上，用于控 制控制该排气口的开启和关闭，所述控制面板集成在所述餐厨垃圾快速预 处理的设备的外部，用于控制反应过程。
作为进一步优选地，所述搅拌器为锚框式搅拌器，所述电磁阀为二位三 通阀，该电磁阀的第一管路直接与所述洗气单元连接，用于将所述气体产物 直接送入所述洗气单元，该电磁阀的第二管路通过真空泵与所述洗气单元 连接，利用所述真空泵的抽真空作用在所述反应罐内形成负压。
作为进一步优选地，所述微波发生器的功率为500W～2000W，所述热 水解的温度为80℃～180℃，所述热水解的时间为20min～80min。
作为进一步优选地，当所述固体产物用于厌氧消化时，所述热水解的温 度为140℃～180℃，所述热水解的时间为40min～80min；当所述固体产物 用于热转化时，所述热水解的温度为100℃～160℃，所述热水解的时间为 20min～60min；当所述固体产物用于绿化时，所述热水解的温度为80℃～ 140℃，所述热水解的时间为20min～40min。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具 备以下的技术优点：
1.本发明采用微波热水解技术处理餐厨垃圾，能够在较温和的反应条 件下最大程度保留餐厨垃圾的有机质并提高产物的热值，使得餐厨垃圾热 转化的稳定性和效率都得到改善，并且在微波热水解反应后进行固液分离， 能够显著提高餐厨垃圾的固液分离效率，同时本发明根据预处理获得固体 产物的再利用方式设定热水解反应的温度和时间，可有效解决因反应条件 单一造成的餐厨垃圾处理效果不佳，固体产物利用率较低的问题；
2.尤其是，本发明通过设定反应温度为140℃～180℃，反应时间为 40min～80min，能够保证固体产物的油脂浸出量达到80ml/kg～100ml/kg， 同时C/N比保持在15:1～30:1的范围内，从而有利于进行厌氧消化，另外 通过设定反应温度为100℃～160℃，反应时间为20min～60min，可将固体 产物的燃烧特性指数由原来的1.41提高到1.75～1.85，从而有利于进行热 转化，此外本发明通过设定反应温度为80℃～140℃，反应时间为20min～ 40min，能够保证固体产物中有机质含量大于80％，并且营养元素N、P、K 的总量超过5％，均达到了NY525-2012有机肥标准，适合进行绿化；
3.同时，本发明提供的餐厨垃圾处理设备能实现反应、排气、卸料和 进料不间断运行的半连续式处理，并通过功能集成化实现三种产物的最优 预处理，能够针对不同垃圾源改变规模，因此具有灵活性高的优点，尤其是 可以根据预处理获得固体产物的再利用方式设定热水解的温度和时间，从 而实现餐厨垃圾的高效利用。
附图说明
图1是本发明提供的餐厨垃圾快速预处理的流程图；
图2是按照本发明优选实施例构建的餐厨垃圾快速预处理的设备的结 构示意图；
图3是按照本发明优选实施例构建的微波热水解单元的结构示意图；
图4是按照本发明优选实施例构建的控制面板的安装示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-投料口，2-给水器，3-粉碎室，4-储存室，5-出油阀，6-排油池，7-出 水口，8-滤渣篮，9-微波热水解单元，10-洗气单元，11-控制单元，12-控制 面板，901-电机，902-微波发生器，903-进料口，904-搅拌器，905-卸料口， 906-反应罐，907-真空泵，908-排气口，1101-第一红外线感应器，1102-温度 控制器，1103-第二红外线感应器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明 各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互 组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种餐厨垃圾快速预处理的方法， 该方法具体为：向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送入微波热水 解装置中进行热水解反应，获得气体产物和固液产物，待反应结束后，将气 体产物净化后排出，然后将固液产物逐级分离获得固体产物、油脂和废水， 收集固体产物和油脂用于进行再利用，将废水处理后排放，其中热水解反应 的反应温度和反应时间是根据固体产物的再利用方式设定的。
进一步，固体产物的再利用方式包括厌氧消化、热转化和绿化，其中菜 类餐厨垃圾的固体产物可用于热转化和绿化，饭类餐厨垃圾的固体产物可 用于厌氧消化和绿化，油类餐厨垃圾的固体产物可用于热转化，肉类餐厨垃 圾的固体产物可用于厌氧消化和绿化，混合类餐厨垃圾的固体产物可用于 厌氧消化、热转化和绿化；
当固体产物用于厌氧消化时，反应温度为140℃～180℃，反应时间为 40min～80min，通过实验测得该条件下获得的固体产物油脂浸出量可以达 到80ml/kg～100ml/kg，同时C/N比保持在15:1～30:1，从而有利于微生物 的代谢以及厌氧消化；
当固体产物用于热转化时，反应温度为100℃～160℃，反应时间为 20min～60min，由实验测得该条件下固体产物的燃烧特性指数由原来的 1.41提高到了1.75～1.85，有利于进行燃烧利用；
当固体产物用于绿化时，反应温度为80℃～140℃，反应时间为20min～ 40min，实验数据表明该条件获得的固体产物有机质含量大于80％，营养元 素N、P、K的总量超过了5％，均达到了NY525-2012有机肥标准。
如图2所示，本发明提供了一种餐厨垃圾快速预处理的设备，该设备 包括给料单元、微波热水解单元9、洗气单元10、油水分离单元和控制单元 11，其中：
给料单元用于向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送入微波热 水解单元，包括粉碎室3、投料口1、储存室4和给水器2，其中粉碎室3 的一端与投料口1连接，其另一端与储存室4连接，给水器2设置在投料 口1的侧壁上，通过给水防止待预处理的餐厨垃圾残留在投料口1的侧壁 上，并且为待预处理的餐厨垃圾进行热水解反应提供反应介质；
微波热水解单元9对粉碎后的待处理的餐厨垃圾进行热水解，热水解 的温度和时间由固体产物的再利用方式决定，待反应结束后，将气体产物通 入洗气单元10进行净化，然后将固液产物送入油水分离单元，如图3所示， 该微波热水解单元9包括反应罐906、微波发生器902、搅拌器904和电机 901，其中反应罐906的上端设置有进料口903和排气口908，进料口903 与给料单元的储存室4连接，用于将待预处理的餐厨垃圾吸入反应罐内， 排气口908与洗气单元10连接，用于将气体产物排出，该反应罐906的下 端设置有卸料口905，卸料口905与油水分离单元连接，用于将固液产物排 出，同时该反应罐906的内部设置有微波发生器902和搅拌器904，电机 901与搅拌器904连接用于带动该搅拌器904旋转，并利用微波发生器902 加热待预处理的餐厨垃圾，使其发生热水解反应；
油水分离单元用于对固液产物进行逐级分离，分别获得固体产物、油脂 和废水，收集固体产物和油脂用于进行再利用，并将废水处理后排放；
控制单元11用于控制给料单元、微波热水解单元9和油水分离单元10 的运行，其包括温度控制器1102、第一红外线感应器1101、第二红外线感 应器1103、电磁阀和控制面板12，其中温度控制器1102和第一红外线感 应器1101设置在反应罐906的内部，分别用于检测该反应罐906内的温度 和餐厨垃圾的含量，第二红外线感应器1103设置在储存室4的内部，用于 检测该储存室4内餐厨垃圾的含量，电磁阀设置在排气口908的管路上， 用于控制控制该排气口908的开启和关闭，如图4所示，控制面板集成在 餐厨垃圾快速预处理的设备的外部，用于控制反应过程。
进一步，反应罐906的底部呈渐缩形，为保证固液产物完全进入油水 分离单元，反应罐906的底部斜边与水平面的夹角为30°～60°，从而保证 反应后粘度为50mPa·s～2000mPa·s的产物有合适的掉落速度，从而保证其 既不粘连在内壁上，同时掉落后无明显冲击。
进一步，搅拌器904为锚框式搅拌器，其与反应罐内壁的间隙小，旋转 时搅拌器904的叶片带动物料将静止层从内壁带下来，同时产生良好的热 传导；
电磁阀为二位三通阀，该电磁阀的第一管路直接与洗气单元10连接， 用于将气体产物直接送入洗气单元10，该电磁阀的第二管路通过真空泵907 与洗气单元10连接，利用真空泵907的抽真空作用在反应罐906内形成负 压，进而将所述餐厨垃圾吸入。
进一步，微波发生器902的功率为500W～2000W，热水解的温度为 80℃～180℃，热水解的时间为20min～80min；
当固体产物用于厌氧消化时，热水解的温度为140℃～180℃，热水解 的时间为40min～80min；
当固体产物用于热转化时，热水解的温度为100℃～160℃，热水解的 时间为20min～60min；
当固体产物用于绿化时，热水解的温度为80℃～140℃，热水解的时间 为20min～40min。
本发明提供的餐厨垃圾快速预处理的设备处理餐厨垃圾的过程包括： 待预处理的餐厨垃圾在投料口1与水混合后进入粉碎室3进行粉碎，然后 落入储存室4被临时储存，当第二红外线感应器1103感应到储存的餐厨垃 圾含量达到预设限值时，反馈到控制面板12，然后控制面板12控制电磁阀 接通第二管路，通过真空泵907的抽真空作用在反应罐906内形成负压， 进而将餐厨垃圾从储存室4吸入，粉碎后的餐厨垃圾从进料口903进入反 应罐906中，当第一红外线感应器1101感应到反应罐906的餐厨垃圾含量 达到预设限值时，通过控制面板12控制电磁阀关闭第二通路从而保证密闭 环境，餐厨垃圾在微波发生器902的作用下发生微波热水解反应，反应过 程中搅拌器904保持开启用于搅拌餐厨垃圾，反应结束后，通过控制面板 12控制电磁阀接通第一通路，气体产物在剩余压力的作用下通过排气口908 送入洗气单元10，当压力恢复到常压后关闭第一通路，并将卸料口905打 开，固液产物在重力作用下进入油水分离单元的滤渣篮8内进行固液分离， 分离出来的液体经排油池后得到油水分离，油脂储存在排油池6，可通过出 油阀5收集，废水经超低压反渗透膜处理后通过出水口7排入下水道。
下面根据具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
(a)向饭类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的饭类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为140℃，反应时间为55分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于厌氧 消化，并将废水处理后排放。
实施例2
(a)向混合类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的混合类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应， 设定反应温度为160℃，反应时间为80分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于厌氧 消化，并将废水处理后排放。
实施例3
(a)向肉类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的肉类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为180℃，反应时间为40分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于厌氧 消化，并将废水处理后排放。
实施例4
(a)向菜类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的菜类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为145℃，反应时间为60分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于热转 化，并将废水处理后排放。
实施例5
(a)向油类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的油类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为100℃，反应时间为40分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于热转 化，并将废水处理后排放。
实施例6
(a)向混合类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的混合类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应， 设定反应温度为160℃，反应时间为20分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于热转 化，并将废水处理后排放。
实施例7
(a)向菜类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的菜类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为120℃，反应时间为20分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于绿化， 并将废水处理后排放。
实施例8
(a)向饭类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的饭类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为140℃，反应时间为30分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于绿化， 并将废水处理后排放。
实施例9
(a)向肉类餐厨垃圾加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中；
(b)粉碎后的肉类餐厨垃圾在微波热水解装置中进行热水解反应，设 定反应温度为80℃，反应时间为40分钟；
(c)待反应结束后，将气体产物净化后排放，然后将固液产物逐级分 离获得固体产物、油脂和废水，收集固体产物和油脂，将固体产物用于绿化， 并将废水处理后排放。
本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不 用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换 和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾快速预处理的方法，其特征在于，该方法具体为：向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送入微波热水解装置中进行热水解反应，获得气体产物和固液产物，待反应结束后，将所述气体产物净化后排出，然后将所述固液产物逐级分离获得固体产物、油脂和废水，收集所述固体产物和油脂用于进行再利用，并将所述废水处理后排放，其中所述热水解反应的反应温度和反应时间是根据固体产物的再利用方式设定的。
2.如权利要求1所述的餐厨垃圾快速预处理的方法，其特征在于，所述固体产物的再利用方式包括厌氧消化、热转化和绿化，当所述固体产物用于厌氧消化时，所述反应温度为140℃～180℃，所述反应时间为40min～80min；当所述固体产物用于热转化时，所述反应温度为100℃～160℃，所述反应时间为20min～60min；当所述固体产物用于绿化时，所述反应温度为80℃～140℃，所述反应时间为20min～40min。
3.一种餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，该设备包括给料单元、微波热水解单元(9)、洗气单元(10)、油水分离单元和控制单元(11)，其中：所述给料单元用于向待预处理的餐厨垃圾中加水并将其粉碎后送入所述微波热水解单元(9)；所述微波热水解单元(9)对粉碎后的所述待预处理的餐厨垃圾进行热水解，所述热水解的温度和时间由固体产物的再利用方式决定，待反应结束后，将气体产物通入所述洗气单元(10)进行净化，然后将固液产物送入所述油水分离单元；所述油水分离单元用于对所述固液产物进行逐级分离，分别获得固体产物、油脂和废水，收集所述固体产物和油脂用于进行再利用，并将所述废水处理后排放；所述控制单元(11)用于控制所述给料单元、微波热水解单元(9)和油水分离单元(10)的运行。
4.如权利要求3所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，所述给料单元包括粉碎室(3)、投料口(1)、储存室(4)和给水器(2)，其中所述粉碎室(3)的一端与所述投料口(1)连接，其另一端与所述储存室(4)连接，所述给水器(2)设置在所述投料口(1)的侧壁上，工作时，所述待预处理的餐厨垃圾在所述投料口(1)与水混合后进入所述粉碎室(3)进行粉碎，然后落入所述储存室(4)被临时储存，所述给水器(2)通过给水防止所述待预处理的餐厨垃圾残留在所述投料口(1)的侧壁上，并且为所述待预处理的餐厨垃圾进行热水解反应提供反应介质。
5.如权利要求3或4所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，所述微波热水解单元(9)包括反应罐(906)、微波发生器(902)、搅拌器(904)和电机(901)，其中所述反应罐(906)的上端设置有进料口(903)和排气口(908)，所述进料口(903)与所述给料单元连接，用于将所述待预处理的餐厨垃圾吸入所述反应罐(906)内，所述排气口(908)与所述洗气单元(10)连接，用于将所述气体产物排出，该反应罐(906)的下端设置有卸料口(905)，所述卸料口(905)与所述油水分离单元连接，用于将所述固液产物排出，同时该反应罐(906)的内部设置有所述微波发生器(902)和搅拌器(904)，通过该微波发生器(902)加热所述待预处理的餐厨垃圾，并利用搅拌器(904)搅拌该待预处理的餐厨垃圾。
6.如权利要求5所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，所述反应罐(906)的底部呈渐缩形，为保证所述固液产物完全进入所述油水分离单元，所述反应罐(906)的底部斜边与水平面的夹角为30°～60°。
7.如权利要求5所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，所述控制单元(11)包括温度控制器(1102)、第一红外线感应器(1101)、第二红外线感应器(1103)、电磁阀和控制面板(12)，其中所述温度控制器(1102)和第一红外线感应器(1101)设置在所述反应罐(906)的内部，分别用于检测该反应罐(906)内的温度和餐厨垃圾的含量，所述第二红外线感应器(1103)设置在所述储存室(4)的内部，用于检测该储存室(4)内餐厨垃圾的含量，所述电磁阀设置在所述排气口(908)的管路上，用于控制控制该排气口(908)的开启和关闭，所述控制面板集成在所述餐厨垃圾快速预处理的设备的外部，用于控制反应过程。
8.如权利要求7所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，所述搅拌器(904)为锚框式搅拌器，所述电磁阀为二位三通阀，该电磁阀的第一管路直接与所述洗气单元(10)连接，用于将所述气体产物直接送入所述洗气单元(10)，该电磁阀的第二管路通过真空泵(907)与所述洗气单元(10)连接，利用所述真空泵(907)的抽真空作用在所述反应罐(906)内形成负压。
9.如权利要求3所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，所述微波发生器(902)的功率为500W～2000W，所述热水解的温度为80℃～180℃，所述热水解的时间为20min～80min。
10.如权利要求3～9任一项所述的餐厨垃圾快速预处理的设备，其特征在于，当所述固体产物用于厌氧消化时，所述热水解的温度为140℃～180℃，所述热水解的时间为40min～80min；当所述固体产物用于热转化时，所述热水解的温度为100℃～160℃，所述热水解的时间为20min～60min；当所述固体产物用于绿化时，所述热水解的温度为80℃～140℃，所述热水解的时间为20min～40min。
CN201910420354.4A 2019-05-20 2019-05-20 一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备 Active CN110180863B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910420354.4A CN110180863B (zh) 2019-05-20 2019-05-20 一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910420354.4A CN110180863B (zh) 2019-05-20 2019-05-20 一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110180863A true CN110180863A (zh) 2019-08-30
CN110180863B CN110180863B (zh) 2021-01-15

Family

ID=67716989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910420354.4A Active CN110180863B (zh) 2019-05-20 2019-05-20 一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110180863B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607522A (zh) * 2020-04-15 2020-09-01 安徽小溪生态科技发展有限公司 一种利用微波水解餐厨废弃物生产小球藻的方法
CN114951223A (zh) * 2022-05-31 2022-08-30 北京德鑫合众环保工程有限公司 一种基于热水解低震动的厨房食物垃圾处理装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2880296Y (zh) * 2006-02-23 2007-03-21 史红钻 餐厨垃圾处理酸化反应器
CN202028604U (zh) * 2011-04-08 2011-11-09 凯天环保科技股份有限公司 一种餐厨垃圾高效预处理设备
CN103480629A (zh) * 2013-09-11 2014-01-01 同济大学 一种餐厨垃圾固相微波湿热脱油的方法
CN104004649A (zh) * 2014-05-21 2014-08-27 沈阳航空航天大学 餐厨垃圾热除油脂脱盐高温厌氧干发酵系统
CN207996885U (zh) * 2018-01-24 2018-10-23 青岛利德恒业机械有限公司 一种餐厨垃圾湿热水解罐
JP2019042692A (ja) * 2017-09-05 2019-03-22 株式会社Ihi 生物処理装置、および、メタンガス製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2880296Y (zh) * 2006-02-23 2007-03-21 史红钻 餐厨垃圾处理酸化反应器
CN202028604U (zh) * 2011-04-08 2011-11-09 凯天环保科技股份有限公司 一种餐厨垃圾高效预处理设备
CN103480629A (zh) * 2013-09-11 2014-01-01 同济大学 一种餐厨垃圾固相微波湿热脱油的方法
CN104004649A (zh) * 2014-05-21 2014-08-27 沈阳航空航天大学 餐厨垃圾热除油脂脱盐高温厌氧干发酵系统
JP2019042692A (ja) * 2017-09-05 2019-03-22 株式会社Ihi 生物処理装置、および、メタンガス製造方法
CN207996885U (zh) * 2018-01-24 2018-10-23 青岛利德恒业机械有限公司 一种餐厨垃圾湿热水解罐

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607522A (zh) * 2020-04-15 2020-09-01 安徽小溪生态科技发展有限公司 一种利用微波水解餐厨废弃物生产小球藻的方法
CN114951223A (zh) * 2022-05-31 2022-08-30 北京德鑫合众环保工程有限公司 一种基于热水解低震动的厨房食物垃圾处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110180863B (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101224999B (zh) 餐厨垃圾厌氧消化处理方法
CN101381674B (zh) 一种立式无搅拌有机废物干式厌氧消化处理设备及方法
CN103624066B (zh) 一种半干式餐厨垃圾连续处理系统及其处理方法
CN102836863A (zh) 一种餐厨垃圾、城镇粪便和城市污泥综合处理方法
CN104261907A (zh) 厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置
CN108273827A (zh) 一种分选精度高的一体化生活垃圾处理系统和方法
CN104907316B (zh) 一种餐厨垃圾及城镇粪便综合处理系统及其方法
CN110180863A (zh) 一种餐厨垃圾快速预处理的方法及设备
CN102632071A (zh) 一种有机废弃物的源头分离治理系统及方法
CN111054735A (zh) 一种厨余垃圾的处理系统及处理方法
CN105130520A (zh) 蔬菜及水果废弃物的处理方法及设备
CN109879683A (zh) 一种易腐垃圾堆肥快速脱水设备
CN206502756U (zh) 一种剩余污泥混配厨余垃圾产甲烷制有机肥的装置
CN106854617B (zh) 一种将餐厨垃圾进行沼气资源利用的装置
CN101886036A (zh) 全生态智能、多功能环保沼气发生器
CN202430012U (zh) 磷酸法活性炭自动化生产线
CN105903749A (zh) 一种生活垃圾处理的方法和系统
CN103551367B (zh) 城市生活垃圾综合处理方法
CN209816109U (zh) 餐厨垃圾厌氧发酵系统
CN202700937U (zh) 一种有机废弃物的源头分离治理系统
CN111495944A (zh) 一种一体式厨余垃圾就地处理设备
CN103387936A (zh) 一种提高餐厨垃圾厌氧消化产沼气量装置及其产沼气方法
CN207862211U (zh) 全自动垃圾发酵仓
CN215667952U (zh) 一种干式厌氧发酵装置
CN201762225U (zh) 全生态智能、多功能环保沼气发生器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant