CN115448480A - 一种节能型餐厨污水三相分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节能型餐厨污水三相分离设备，包括空气能热泵机组、冷水箱、热水箱、翅管式水换热器、风扇、第一离心水泵、第二离心水泵、含油污水箱、气动隔膜泵、控制器、渣液分离装置、油水分离装置、一级热量回收装置、二级热量回收装置、去油污水箱、电磁加热器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、油脂收集罐和渣泥收集罐，达到了结构简单、防止滤网堵塞、渣液分离效果好、排泥方便、降低了设备用电能耗以及分离出的油脂经过过滤后含渣量减少，提油产量高，油脂纯度高的效果。

Description

一种节能型餐厨污水三相分离设备

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及一种节能型餐厨污水三相分离设备。

背景技术

随着垃圾分类的实行，餐厨垃圾的收集量也迅速增多。餐厨垃圾含水量高，餐厨污水属于高浓度污水，含油量高，含渣量高。油脂是一种再生资源，可以加工成生物柴油、工业燃料等。渣可以发酵制成肥料或养殖昆虫等。而餐厨污水提油需要用到三相分离设备。

一、目前传统餐厨污水三相分离设备有以下几点不足：

1：传统的油、水、渣三相分离设备，箱内设置不锈钢过滤网作为渣液过滤分离，没有正向压力，过滤孔设置太小就容易堵塞，过滤孔设置太大，又导致过滤效果不佳，渣液分离效果差，造成提出的油脂含渣量高。

2：箱式形状，采用多隔仓形式，设备结构复杂，箱底为平面排泥效果不佳，不易清洗。

3：使用电热丝加热装置进行加热，无热量回收装置，能耗高。

4：无搅拌机构，污水受热不均匀，油液分离不彻底，提油产量低。

二、目前市场另一种餐厨污水三相分离设备，三相离心机，也有以下不足：

1：三相离心机油、水、渣分离效果虽然好。但是餐厨污水含砂石、陶瓷、碎玻璃等硬质物料，离心机属于高转速分离设备，易磨损、维护成本高，

2：离心机提油也需要外部热源加热到60-80℃，无热量回收装置、旋转轴电机功率大、能耗高。

3：离心机属于高精密度设备，制造成本高。

发明内容

本发明实施例提供了一种节能型餐厨污水三相分离设备，用于解决上述问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种节能型餐厨污水三相分离设备，包括：

油水分离装置、渣液分离装置、一级热量回收装置、二级热量回收装置、含油污水箱、去油污水箱、空气能热泵机组、热水箱和冷水箱，所述空气能热泵机组包括制冷端管式换热器和制热端管式换热器；

所述含油污水箱的顶部设置有气动隔膜泵，所述气动隔膜泵的输入端通过管道与所述含油污水箱的内部连通，所述气动隔膜泵的输出端通过管道与所述一级热量回收装置连通；

所述一级热量回收装置通过管道还分别与所述二级热量回收装置、所述渣液分离装置和所述油水分离装置连通；

所述二级热量回收装置通过管道还分别与所述去油污水箱、所述空气能热泵的所述制冷端管式换热器的输出端和翅管式水换热器的输入端连通，所述翅管式水换热器上设置有风扇和第二温度传感器，所述翅管式水换热器的输出端通过管道与所述冷水箱连通，所述翅管式水换热器的输出端与所述冷水箱连接的管道上设置有第三温度传感器，所述冷水箱通过管道与第一离心水泵的输入端连接，所述第一离心水泵的输出端通过管道与所述空气能热泵的所述制冷端管式换热器的输入端连通；

所述渣液分离装置通过管道还分别与渣泥收集罐、所述含油污水箱和所述油水分离装置连通；

所述油水分离装置通过管道还分别与所述油脂收集罐、所述第二离心水泵的输出端和所述空气能热泵机组的制热端管式换热器的输入端连通；

所述空气能热泵机组的制热端管式换热器的制热端管式换热器的输出端通过管道还与所述热水箱连通，所述空气能热泵机组的制热端管式换热器与所述热水箱连接的管道上设置有电磁加热器，所述热水箱内部设置有第一温度传感器。

为了更好的实现本发明技术方案，还采用了如下技术措施。

进一步的，所述渣液分离装置包括渣液分离外壳、电动减速机、溢流阀、气缸、机架、有轴变距螺旋叶片、锥形压榨头和圆柱形过滤网，所述渣液分离外壳通过机架与所述油水分离装置连接，所述渣液分离外壳的一侧设置有进料密封仓，所述进料密封仓的顶部一侧设置有渣液分离含油污水入口，所述溢流阀的一端与所述进料密封仓的顶部另一侧连通，所述圆柱形过滤网的一端固定设置于所述渣液分离外壳的内部一侧，所述圆柱形过滤网的另一端贯通所述渣液分离外壳与所述进料密封仓的内部连通，所述圆柱形过滤网的过滤精度为0.05-0.1mm，所述锥形压榨头设置于所述渣液分离外壳的内部另一侧，所述气缸设置于所述渣液分离外壳的另一侧，所述气缸的输出轴贯通所述渣液分离外壳的内部另一侧与所述锥形压榨头连接，所述锥形压榨头与所述圆柱形过滤网的一端接触，所述有轴变距螺旋叶片分别设置于所述圆柱形过滤网和所述进料密封仓的内部，且所述有轴变距螺旋叶片分别与所述圆柱形过滤网和所述进料密封仓转动连接，所述电动减速机设置于所述进料密封仓的一侧，所述电动减速机的输出轴贯通所述进料密封仓与所述有轴变距螺旋叶片的一端连接，所述渣液分离外壳的底部依次设置有排渣口和渣液分离污水出口，所述渣液分离外壳的顶部设置有检修口，所述排渣口与所述渣泥收集罐连通。

进一步的，所述有轴变距螺旋叶片由输送螺旋和压榨螺旋组成，所述输送螺旋与所述电动减速机的输出轴连接，所述锥形压榨头与所述圆柱形过滤网同轴设置。

进一步的，所述油水分离装置包括刮油搅拌电机、溢流管、排油电磁阀、过滤器、罐体支撑架、刮油叶片、热水隔仓、曝气盘、油水界面传感器、搅拌轴、搅拌叶片和油水分离罐体，所述油水分离罐体的材料为304不锈钢，所述油水分离罐体的顶部设置有刮油搅拌电机，所述搅拌轴的一端与所述刮油搅拌电机的输出端连接，所述搅拌轴的另一端贯通所述油水分离罐体的顶部延伸至所述油水分离罐体的内部，所述刮油叶片和所述搅拌叶片依次设置于所述搅拌轴的表面，所述油水分离罐体的底部设置为锥形结构，所述曝气盘设置于所述油水分离罐体的内部，所述油水分离罐体的底部依次设置有所述第一排泥电磁阀、油水分离污水入口、油水分离气管接口和第一泥水界面传感器，所述油水分离污水入口与所述油水分离罐体的内部连通，所述油水分离气管接口与所述曝气盘连通，所述第一排泥电磁阀的一端与所述油水分离罐体的底部连通，所述第一泥水界面传感器设置于所述曝气盘的下方，所述热水隔仓设置于所述油水分离罐体的外部，所述热水隔仓的一侧自上而下依次设置有与所述热水隔仓内部连通的油水分离热水出口和油水分离热水入口，所述溢流管设置于所述油水分离罐体的一侧，与所述油水分离罐体的内部连通，所述排油电磁阀、所述油水界面传感器和所述过滤器依次设置于所述油水分离罐体的另一侧，所述排油电磁阀的一端通过管道与所述油水分离罐体的内部连通，所述排油电磁阀的另一端通过管道与所述过滤器的输入端连通，所述过滤器的油水分离排油口通过管道与所述油脂收集罐连通，所述渣液分离污水出口与所述油水分离污水入口通过管道连通。

进一步的，所述一级热量回收装置包括一级热量回收罐体，所述一级热量回收罐体的内部设置有一级热量回收污水盘管，所述一级热量回收罐体的下部设置有一级热量回收支架，所述一级热量回收罐体的外部一侧依次设置有与所述一级热量回收罐体的内部连通的一级热量回收污水出口、第二泥水界面传感器以及与所述一级热量回收污水盘管一端连通的一级热量回收含油污水入口，所述一级热量回收罐体的外部另一侧依次设置有与所述一级热量回收污水盘管另一端连通的一级热量回收含油污水出口和与所述一级热量回收罐体内部连通的一级热量回收污水入口，所述一级热量回收罐体的底部连通有第二排泥电磁阀的一端。

进一步的，所述二级热量回收装置包括二级热量回收罐体，所述二级热量回收罐体的内部设置有二级热量回收冷水盘管，所述二级热量回收罐体的下部设置有二级热量回收支架，所述二级热量回收罐体一侧依次设置有与所述二级热量回收罐体内部连通的二级热量回收污水出口、与所述二级热量回收冷水盘管一端连通的二级热量回收冷水出口、与所述二级热量回收冷水盘管另一端连通的二级热量回收冷水入口和与所述二级热量回收罐体内部连通的第三泥水界面传感器，所述二级热量回收罐体另依次设置有与所述二级热量回收罐体内部连通的二级热量回收污水入口，所述二级热量回收罐体的底部连通有第三排泥电磁阀的一端，所述第一排泥电磁阀的另一端、所述第二排泥电磁阀的另一端和所述第三排泥电磁阀的另一端通过管道连通。

进一步的，所述一级热量回收污水出口与所述二级热量回收污水入口通过管道连通，所述二级热量回收污水出口通过管道与所述去油污水箱连通，所述二级热量回收冷水出口与所述翅管式水换热器的输入端通过管道连通，所述翅管式水换热器的输出端通过管道与所述冷水箱的输入端连通，所述冷水箱的输出端通过管道与所述第一离心水泵的输入端连通，所述第一离心水泵的输出端通过管道与所述空气能热泵机组的制冷端管式换热器的输入端连通，所述空气能热泵机组的制冷端管式换热器的输出端通过管道与所述二级热量回收冷水入口连通。

进一步的，所述渣液分离含油污水入口与所述一级热量回收含油污水出口连通，所述溢流阀的另一端通过管道与所述含油污水箱连通，所述气动隔膜泵的输出端通过管道与所述一级热量回收含油污水入口连通，所述溢流管与所述一级热量回收污水入口连通，所述油水分离热水出口与所述空气能热泵机组的制热端管式换热器的输入端连通，所述油水分离热水入口与所述第二离心水泵的输出端连通，所述第二离心水泵的输入端通过管道与所述热水箱的输出端连通，所述热水箱的输入端通过管道与所述空气能热泵机组的制热端管式换热器的输出端连通。

进一步的，所述油水分离气管接口、所述气缸和所述气动隔膜泵分别通过管道连接有气泵。

进一步的，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述油水界面传感器、所述第一泥水界面传感器、所述第二泥水界面传感器和所述第三泥水界面传感器的信号输出端分别通信连接有控制器，所述控制器的信号输出端分别通信连接有所述风扇、所述第一离心水泵、所述第二离心水泵、所述气动隔膜泵、所述电动减速机、所述气缸、所述刮油搅拌电机、所述排油电磁阀、所述第一排泥电磁阀、所述第二排泥电磁阀、所述第三排泥电磁阀、所述电磁加热器和所述空气能热泵机组的信号输入端通信连接。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：

1：首先采用渣液分离装置，设置0.05-0.1mm间隙圆柱形过滤网,设置有气动隔膜泵，利用隔膜泵加压输送污水形成压力过滤，防止滤网堵塞，设置有溢流阀和渣液分离装置，渣液分离效果好。

2：油水分离罐体采用圆柱形304不锈钢罐体，底部为锥形，结构简单，污泥渣沉降在锥形底部，排泥方便、效果好。

3：采用空气能热水器加热水为导热介质，当空气温度低于10℃时，电磁加热器辅助加热，油水分离罐体外壁设有热水隔仓，油水分离罐体内的污水吸收热水隔仓的热量进行换热，油水分离罐体外部设置有逆向换热热量的一级热量回收装置和二级热量回收装置，油水分离罐体内带有热量的污水经过溢流口流入热量回收装置中，隔膜泵输送的污水通过不锈钢环形盘管经过一级热量回收装置，进行逆向换热使热量回收再进入渣液分离装置，空气能热水器的制热端管式换热器循环水通过二级热量回收装置进行循环，两个热量回收罐体串联连接，形成两级换热，降低了设备用电能耗。

4：油水分离罐内设置有刮油搅拌电机及曝气盘，通过刮油搅拌电机驱动搅拌轴带动搅拌叶片搅拌使污水受热均匀，通过输入空气到曝气盘增加油水分离的速度，油脂上升的速度，刮油叶片将上浮至液面的油脂通过排油电磁阀输送到过滤器并通过油脂收集罐收集，分离出的油脂经过过滤后含渣量减少，提油产量高，油脂纯度高。

5：相比离心机，制造成本低，能耗低，维护成本低。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的节能型餐厨污水三相分离设备一种视角的位置关系结构示意图；

图2为本发明实施例公开的节能型餐厨污水三相分离设备另一种视角的位置关系结构示意图；

图3为本发明实施例公开的油水分离装置的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例公开的一级热量回收装置的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例公开的二级热量回收装置的剖视结构示意图；

图6为本发明实施例公开的渣液分离装置的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例公开的节能型餐厨污水三相分离设备的通信框图；

图8为本发明实施例公开的节能型餐厨污水三相分离设备的工作流程示意图。

附图标记：1、空气能热泵机组；2、冷水箱；3、热水箱；4、翅管式水换热器；5、风扇；6、第二离心水泵；7、第一离心水泵；8、含油污水箱；9、控制器；10、气动隔膜泵；11、渣液分离装置；111、电动减速机；112、溢流阀；113、检修口；114、进料密封仓；115、气缸；116、机架；117、渣液分离含油污水入口；118、有轴变距螺旋叶片；1181、输送螺旋；1182、压榨螺旋；119、渣液分离污水出口；1110、排渣口；1111、锥形压榨头；1112、圆柱形过滤网；1113、渣液分离外壳；12、油水分离装置；121、刮油搅拌电机；122、溢流管；123、排油电磁阀；124、过滤器；125、油水分离排油口；126、第一排泥电磁阀；127、罐体支撑架；128、刮油叶片；129、油水分离热水出口；1210、热水隔仓；1211、曝气盘；1212、油水分离热水入口；1213、油水界面传感器；1214、搅拌轴；1215、搅拌叶片；1216、第一泥水界面传感器；1217、油水分离污水入口；1218、油水分离气管接口；1219、油水分离罐体；13、一级热量回收装置；131、一级热量回收含油污水出口；132、一级热量回收污水出口；133、一级热量回收罐体；134、一级热量回收污水盘管；135、一级热量回收含油污水入口；136、第二泥水界面传感器；137、一级热量回收污水入口；138、一级热量回收支架；139、第二排泥电磁阀；14、二级热量回收装置；141、二级热量回收污水出口；142、二级热量回收冷水出口；143、二级热量回收罐体；144、二级热量回收冷水盘管；145、二级热量回收冷水入口；146、第三泥水界面传感器；147、二级热量回收污水入口；148、二级热量回收支架；149、第三排泥电磁阀；15、去油污水箱；16、电磁加热器；17、第一温度传感器；18、第二温度传感器；19、第三温度传感器；20、油脂收集罐；21、渣泥收集罐；22、气泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照附图1-8所示，一种节能型餐厨污水三相分离设备，其包括油水分离装置12、渣液分离装置11、一级热量回收装置13、二级热量回收装置14、含油污水箱8、去油污水箱15、空气能热泵机组1、热水箱3和冷水箱2，空气能热泵机组1包括制冷端管式换热器和制热端管式换热器，含油污水箱8的顶部设置有气动隔膜泵10，气动隔膜泵10的输入端通过管道与含油污水箱8的内部连通，气动隔膜泵10的输出端通过管道与一级热量回收装置13连通，一级热量回收装置13通过管道还分别与二级热量回收装置14、渣液分离装置11和油水分离装置12连通，二级热量回收装置14通过管道还分别与去油污水箱15、空气能热泵的制冷端管式换热器的输出端和翅管式水换热器4的输入端连通，翅管式水换热器4上设置有风扇5和第二温度传感器18，翅管式水换热器4的输出端通过管道与冷水箱2连通，翅管式水换热器4的输出端与冷水箱2连接的管道上设置有第三温度传感器19，冷水箱2通过管道与第一离心水泵7的输入端连接，第一离心水泵7的输出端通过管道与空气能热泵的制冷端管式换热器的输入端连通，渣液分离装置11通过管道还分别与渣泥收集罐21、含油污水箱8和油水分离装置12连通，油水分离装置12通过管道还分别与油脂收集罐20、第二离心水泵6的输出端和空气能热泵机组1的制热端管式换热器的输入端连通，空气能热泵机组1的制热端管式换热器的制热端管式换热器的输出端通过管道还与热水箱3连通，空气能热泵机组1的制热端管式换热器与热水箱3连接的管道上设置有电磁加热器16，热水箱3内部设置有第一温度传感器17。

需要说明的是，空气能热泵机组1采用的为市面上售卖的现有产品，其为现有技术，其具体的工作原理在此不再赘述。

本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。

参照附图1-6所示，在本发明实施例中，渣液分离装置11包括渣液分离外壳1113、电动减速机111、溢流阀112、气缸115、机架116、有轴变距螺旋叶片118、锥形压榨头1111和圆柱形过滤网1112，渣液分离外壳1113通过机架116与油水分离装置12连接，渣液分离外壳1113的一侧设置有进料密封仓114，进料密封仓114的顶部一侧设置有渣液分离含油污水入口117，溢流阀112的一端与进料密封仓114的顶部另一侧连通，圆柱形过滤网1112的一端固定设置于渣液分离外壳1113的内部一侧，圆柱形过滤网1112的另一端贯通渣液分离外壳1113与进料密封仓114的内部连通，圆柱形过滤网1112的过滤精度为0.05-0.1mm，锥形压榨头1111设置于渣液分离外壳1113的内部另一侧，气缸115设置于渣液分离外壳1113的另一侧，气缸115的输出轴贯通渣液分离外壳1113的内部另一侧与锥形压榨头1111连接，锥形压榨头1111与圆柱形过滤网1112的一端接触，有轴变距螺旋叶片118分别设置于圆柱形过滤网1112和进料密封仓114的内部，且有轴变距螺旋叶片118分别与圆柱形过滤网1112和进料密封仓114转动连接，电动减速机111设置于进料密封仓114的一侧，电动减速机111的输出轴贯通进料密封仓114与有轴变距螺旋叶片118的一端连接，渣液分离外壳1113的底部依次设置有排渣口1110和渣液分离污水出口119，渣液分离外壳1113的顶部设置有检修口113，排渣口1110与渣泥收集罐21连通，有轴变距螺旋叶片118由输送螺旋1181和压榨螺旋1182组成，输送螺旋1181与电动减速机111的输出轴连接，锥形压榨头1111与圆柱形过滤网1112同轴设置。

具体的，固渣经圆柱形滤网末端与锥形压榨头1111之间挤出，锥形压榨头1111后部装有气缸115，通过调节压力，可改变阻力和出渣口的大小，用来调节压榨的干湿程度，通过控制器9控制气缸115前进或后退，可持续出料和间歇性出料。设置的溢流阀112，调节和稳定气动隔膜泵10和渣液分离装置11的压力。解决了滤网堵塞问题、出料难、返料问题，渣液分离装置11采用304或316不锈钢材料制造。

参照附图1-3所示，油水分离装置12包括刮油搅拌电机121、溢流管122、排油电磁阀123、过滤器124、罐体支撑架127、刮油叶片128、热水隔仓1210、曝气盘1211、油水界面传感器1213、搅拌轴1214、搅拌叶片1215和油水分离罐体1219，油水分离罐体1219的材料为304不锈钢，油水分离罐体1219的顶部设置有刮油搅拌电机121，搅拌轴1214的一端与刮油搅拌电机121的输出端连接，搅拌轴1214的另一端贯通油水分离罐体1219的顶部延伸至油水分离罐体1219的内部，刮油叶片128和搅拌叶片1215依次设置于搅拌轴1214的表面，油水分离罐体1219的底部设置为锥形结构，曝气盘1211设置于油水分离罐体1219的内部，油水分离罐体1219的底部依次设置有第一排泥电磁阀126、油水分离污水入口1217、油水分离气管接口1218和第一泥水界面传感器1216，油水分离污水入口1217与油水分离罐体1219的内部连通，油水分离气管接口1218与曝气盘1211连通，第一排泥电磁阀126的一端与油水分离罐体1219的底部连通，第一泥水界面传感器1216设置于曝气盘1211的下方，热水隔仓1210设置于油水分离罐体1219的外部，热水隔仓1210的一侧自上而下依次设置有与热水隔仓1210内部连通的油水分离热水出口129和油水分离热水入口1212，溢流管122设置于油水分离罐体1219的一侧，与油水分离罐体1219的内部连通，排油电磁阀123、油水界面传感器1213和过滤器124依次设置于油水分离罐体1219的另一侧，排油电磁阀123的一端通过管道与油水分离罐体1219的内部连通，排油电磁阀123的另一端通过管道与过滤器124的输入端连通，过滤器124的油水分离排油口125通过管道与油脂收集罐20连通，渣液分离污水出口119与油水分离污水入口1217通过管道连通。

具体的，在油水分离罐体1219外采用渣液分离装置11，设置0.05-0.1mm间隙圆柱形过滤网1112,含油污水箱8的污水利用气动隔膜泵10加压输送污水形成0.5-0.8Mpa的压力过滤，防止滤网堵塞，气源为空气压缩机，空气压缩机将气体压缩形成0.7-1.2Mpa的压力，通过气管连接气缸115，气缸115连接锥形压榨头1111，通过控制器9控制气缸115前进或后退，可持续出料或间歇性出料，有轴变距螺旋叶片118往锥形压榨头1111送料，当圆柱形过滤网1112内固渣挤满时，气缸115控制压榨头配合螺旋叶片和隔膜泵的压力，间歇性排渣，防止返料，设置进料密封仓114，密封仓设置有溢流阀112，调节稳定过滤压力，解决了滤网堵塞问题，返料问题，渣液分离效果好。

参照附图1-2和4所示，一级热量回收装置13包括一级热量回收罐体133，一级热量回收罐体133的内部设置有一级热量回收污水盘管134，一级热量回收罐体133的下部设置有一级热量回收支架138，一级热量回收罐体133的外部一侧依次设置有与一级热量回收罐体133的内部连通的一级热量回收污水出口132、第二泥水界面传感器136以及与一级热量回收污水盘管134一端连通的一级热量回收含油污水入口135，一级热量回收罐体133的外部另一侧依次设置有与一级热量回收污水盘管134另一端连通的一级热量回收含油污水出口131和与一级热量回收罐体133内部连通的一级热量回收污水入口137，一级热量回收罐体133的底部连通有第二排泥电磁阀139的一端。

参照附图1-2和5所示，二级热量回收装置14包括二级热量回收罐体143，二级热量回收罐体143的内部设置有二级热量回收冷水盘管144，二级热量回收罐体143的下部设置有二级热量回收支架148，二级热量回收罐体143一侧依次设置有与二级热量回收罐体143内部连通的二级热量回收污水出口141、与二级热量回收冷水盘管144一端连通的二级热量回收冷水出口142、与二级热量回收冷水盘管144另一端连通的二级热量回收冷水入口145和与二级热量回收罐体143内部连通的第三泥水界面传感器146，二级热量回收罐体143另依次设置有与二级热量回收罐体143内部连通的二级热量回收污水入口147，二级热量回收罐体143的底部连通有第三排泥电磁阀149的一端，第一排泥电磁阀126的另一端、第二排泥电磁阀139的另一端和第三排泥电磁阀149的另一端通过管道连通，连通后用于排泥到外部，即第一排泥电磁阀126的另一端、第二排泥电磁阀139的另一端和第三排泥电磁阀149的另一端公用一个排泥管道，在第二泥水界面传感器136或第三泥水界面传感器146检测到泥位后，控制器9分别控制第二排泥电磁阀139或第三排泥电磁阀149排出二级热量回收罐体143或三级热量回收罐体内部的泥。

具体的，空气能热泵机组1将热水加热到90℃，当空气温度过低于10℃时，另外设置有电磁加热器16辅助加热，油水分离罐体1219外壁设有热水隔仓1210，隔仓内设置有环形水道，热水隔仓1210外设置有保温棉，热水通过第二离心水泵6在热水隔仓1210循环，油水分离罐体1219内的污水吸收热水隔仓1210的热量进行换热，当气动隔膜泵10将含油污水箱8中的含有污水输送到一级热量回收污水盘管134中时，油水分离罐体1219内带有热量的污水经过溢流口流入一级热量回收罐体133中，气动隔膜泵10输送的污水通过一级热量回收污水盘管134中经过一级热量回收罐体133，进行逆向换热，污水得到升温，达到热量回收的目的，另外空气能热水器的制冷端管式换热器冷水通过第一离心水泵7循环，通过二级热量回收罐体143，两个热量回收罐体串联连接，形成两级换热，大大降低了设备用电能耗，两个热量回收装置罐体外壁都包有保温棉，防止热量流失；

油水分离罐内设置有刮油搅拌电机121及曝气盘1211，通过刮油搅拌电机121驱动搅拌轴1214带动搅拌叶片1215搅拌使污水受热均匀，通过热水隔仓1210的热量将污水换热到60-80℃，通过气管连接曝气盘1211形成大面积大量纳米级微小气泡，通过气泡上浮增加油水分离的速度，油脂上升的速度，使油水分离彻底，提高产油量。排油口设置有过滤器124，分离出的油脂经过滤后含渣量进一步减少，提出的油脂纯度高。

参照附图1-6所示，一级热量回收污水出口132与二级热量回收污水入口147通过管道连通，二级热量回收污水出口141通过管道与去油污水箱15连通，二级热量回收冷水出口142与翅管式水换热器4的输入端通过管道连通，翅管式水换热器4的输出端通过管道与冷水箱2的输入端连通，冷水箱2的输出端通过管道与第一离心水泵7的输入端连通，第一离心水泵7的输出端通过管道与空气能热泵机组1的制冷端管式换热器的输入端连通，空气能热泵机组1的制冷端管式换热器的输出端通过管道与二级热量回收冷水入口145连通。

参照附图1-6所示，渣液分离含油污水入口117与一级热量回收含油污水出口131连通，溢流阀112的另一端通过管道与含油污水箱8连通，气动隔膜泵10的输出端通过管道与一级热量回收含油污水入口135连通，溢流管122与一级热量回收污水入口137连通，油水分离热水出口129与空气能热泵机组1的制热端管式换热器的输入端连通，油水分离热水入口1212与第二离心水泵6的输出端连通，第二离心水泵6的输入端通过管道与热水箱3的输出端连通，热水箱3的输入端通过管道与空气能热泵机组1的制热端管式换热器的输出端连通。

参照附图1-2和6所示，油水分离气管接口1218、气缸115和气动隔膜泵10分别通过管道连接有气泵22。

参照附图1-3、6和7所示，第一温度传感器17、第二温度传感器18、第三温度传感器19、油水界面传感器1213、第一泥水界面传感器1216、第二泥水界面传感器136和第三泥水界面传感器146的信号输出端分别通信连接有控制器9，控制器9的信号输出端分别通信连接有风扇5、第一离心水泵7、第二离心水泵6、气动隔膜泵10、电动减速机111、气缸115、刮油搅拌电机121、排油电磁阀123、第一排泥电磁阀126、第二排泥电磁阀139、第三排泥电磁阀149、电磁加热器16和空气能热泵机组1的信号输入端通信连接。

具体的，当油水界面传感器1213检测到油位时，通过控制器9控制，排油电磁阀123打开，刮油搅拌电机121启动带动刮油叶片128旋转自动排油，当污水中少量的泥渣沉降在油水分离罐体1219锥形底部时，第一泥水界面传感器1216检测到泥位，通过控制器9控制，第一排泥电磁阀126打开，自动排泥，排油和排泥可根据量的多少来设置时间，热水箱3上设置有第一温度传感器17，检测热水箱3的温度，空气能热泵机组1由多台热泵并联组成，当温度达到80℃后，控制器9控制空气能热泵机组1，只启动其中一台热泵，关停其它热泵，将温度缓慢上升到90℃，同时二级热量回收装置14就能起到作用，翅管式水换热器4进风口设置有第二温度传感器18，当检测到空气温度低于10℃时，控制器9控制空气能热泵机组1，只启动其中一台热泵，回收二级热量回收装置14中的热量，关停其它热泵，同时启动电磁加热器16辅助加热，将温度缓慢上升到90℃，翅管式水换热器4与冷水箱2之间的管道上设置有第三温度传感器19，配合第二温度传感器18的温度，当检测到水温低于空气温度时，控制器9控制启动风扇5，冷水与空气进行换热，提高冷水的温度，提高空气能热泵机组1的制热效率。

具体的工作过程，餐厨污水经含油污水箱8收集，污水经气动隔膜泵10加压输送，经一级热量回收污水盘管134通过一级热量回收装置13输送至渣液分离装置11中，渣液分离装置11中的有轴变距螺旋叶片118由输送螺旋1181和压榨螺旋1182组成，污水中的固渣经输送螺旋1181推向压榨螺旋1182端，通过气动隔膜泵10的压力和压榨螺旋1182的压力和锥形压榨头1111的阻力作用下,使物料所含的污水经圆柱形滤网被压榨挤出,通过渣液分离污水出口119由管道输入油水分离污水入口1217进入油水分离装置12中，进入油水分离罐体1219内污水通过吸收热水隔仓1210中的热量进行换热升温，降低油脂粘度，提高油水分离效率，油水分离罐体1219底部的曝气盘1211，在污水中形成微小气泡上浮增加油脂的上浮速度，从而提高油脂与水的分离速度，通过加热与气浮的作用，油脂比水的密度小，会浮在水面，随着油脂不断的增多，当油水界面传感器1213检测到油脂时，控制器9控制刮油搅拌电机121启动，排油口排油电磁阀123，油脂排入过滤器124，过滤杂质后排入油脂收集罐20，污水中的泥渣沉降在罐底的底部，泥水界面传感器检测到泥位时，控制器9控制第一排泥电磁阀126，自动排泥，经过油脂分离后的污水，经溢流管122溢流口排入到一级热量回收罐体133内部，给气动隔膜泵10输送的含油污水通过盘管逆向换热，污水再通过管道流入二级热量回收罐体143内部，给空气能热泵机组1制冷端管式换热器的冷水通过二级热量回收冷水盘管144循环进行换热，通过两级换热后的污水热量回收后再排往污水箱做后续处理，空气能热泵机组1，采用空气能热泵利用逆卡诺热泵循环原理，加热水作为导热介质给油水分离装置12的热水隔仓1210供热，用空气能热泵机组1制冷端管式换热器把水制冷，冷水通过第一离心水泵7泵送通过二级热量回收冷水盘管144把二级热量回收罐体143的污水热量换热吸收，水的温度得到上升后再通过空气能热泵机组1转换成热能，经空气能热泵机组1制热端管式换热器加热水为介质循环给热水隔仓1210供热，油水分离装置12溢流管122排出的污水的热量被二级热量回收冷水盘管144换热吸收，循环给热泵制冷端管式换热器换热回收，而电热丝制热无法回收热量，所以空气能制热比电热丝制热能耗要低，更节能，达到了结构简单、防止滤网堵塞、渣液分离效果好、排泥方便、降低了设备用电能耗以及分离出的油脂经过过滤后含渣量减少，提油产量高，油脂纯度高的效果。

需要说明的是，第一温度传感器17、第二温度传感器18、第三温度传感器19、油水界面传感器1213、第一泥水界面传感器1216、第二泥水界面传感器136、第三泥水界面传感器146、控制器9、风扇5、第一离心水泵7、第二离心水泵6、气动隔膜泵10、电动减速机111、气缸115、刮油搅拌电机121、排油电磁阀123、第一排泥电磁阀126、第二排泥电磁阀139、第三排泥电磁阀149、电磁加热器16和空气能热泵机组1具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

第一温度传感器17、第二温度传感器18、第三温度传感器19、油水界面传感器1213、第一泥水界面传感器1216、第二泥水界面传感器136、第三泥水界面传感器146、控制器9、风扇5、第一离心水泵7、第二离心水泵6、气动隔膜泵10、电动减速机111、气缸115、刮油搅拌电机121、排油电磁阀123、第一排泥电磁阀126、第二排泥电磁阀139、第三排泥电磁阀149、电磁加热器16和空气能热泵机组1的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于，包括：油水分离装置(12)、渣液分离装置(11)、一级热量回收装置(13)、二级热量回收装置(14)、含油污水箱(8)、去油污水箱(15)、空气能热泵机组(1)、热水箱(3)和冷水箱(2)，所述空气能热泵机组(1)包括制冷端管式换热器和制热端管式换热器；

所述含油污水箱(8)的顶部设置有气动隔膜泵(10)，所述气动隔膜泵(10)的输入端通过管道与所述含油污水箱(8)的内部连通，所述气动隔膜泵(10)的输出端通过管道与所述一级热量回收装置(13)连通；

所述一级热量回收装置(13)通过管道还分别与所述二级热量回收装置(14)、所述渣液分离装置(11)和所述油水分离装置(12)连通；

所述二级热量回收装置(14)通过管道还分别与所述去油污水箱(15)、所述空气能热泵的所述制冷端管式换热器的输出端和翅管式水换热器(4)的输入端连通，所述翅管式水换热器(4)上设置有风扇(5)和第二温度传感器(18)，所述翅管式水换热器(4)的输出端通过管道与所述冷水箱(2)连通，所述翅管式水换热器(4)的输出端与所述冷水箱(2)连接的管道上设置有第三温度传感器(19)，所述冷水箱(2)通过管道与第一离心水泵(7)的输入端连接，所述第一离心水泵(7)的输出端通过管道与所述空气能热泵的所述制冷端管式换热器的输入端连通；

所述渣液分离装置(11)通过管道还分别与渣泥收集罐(21)、所述含油污水箱(8)和所述油水分离装置(12)连通；

所述油水分离装置(12)通过管道还分别与油脂收集罐(20)、第二离心水泵(6)的输出端和所述空气能热泵机组(1)的制热端管式换热器的输入端连通；

所述空气能热泵机组(1)的制热端管式换热器的制热端管式换热器的输出端通过管道还与所述热水箱(3)连通，所述空气能热泵机组(1)的制热端管式换热器与所述热水箱(3)连接的管道上设置有电磁加热器(16)，所述热水箱(3)内部设置有第一温度传感器(17)。

2.根据权利要求1所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述渣液分离装置(11)包括渣液分离外壳(1113)、电动减速机(111)、溢流阀(112)、气缸(115)、机架(116)、有轴变距螺旋叶片(118)、锥形压榨头(1111)和圆柱形过滤网(1112)，所述渣液分离外壳(1113)通过机架(116)与所述油水分离装置(12)连接，所述渣液分离外壳(1113)的一侧设置有进料密封仓(114)，所述进料密封仓(114)的顶部一侧设置有渣液分离含油污水入口(117)，所述溢流阀(112)的一端与所述进料密封仓(114)的顶部另一侧连通，所述圆柱形过滤网(1112)的一端固定设置于所述渣液分离外壳(1113)的内部一侧，所述圆柱形过滤网(1112)的另一端贯通所述渣液分离外壳(1113)与所述进料密封仓(114)的内部连通，所述圆柱形过滤网(1112)的过滤精度为0.05-0.1mm，所述锥形压榨头(1111)设置于所述渣液分离外壳(1113)的内部另一侧，所述气缸(115)设置于所述渣液分离外壳(1113)的另一侧，所述气缸(115)的输出轴贯通所述渣液分离外壳(1113)的内部另一侧与所述锥形压榨头(1111)连接，所述锥形压榨头(1111)与所述圆柱形过滤网(1112)的一端接触，所述有轴变距螺旋叶片(118)分别设置于所述圆柱形过滤网(1112)和所述进料密封仓(114)的内部，且所述有轴变距螺旋叶片(118)分别与所述圆柱形过滤网(1112)和所述进料密封仓(114)转动连接，所述电动减速机(111)设置于所述进料密封仓(114)的一侧，所述电动减速机(111)的输出轴贯通所述进料密封仓(114)与所述有轴变距螺旋叶片(118)的一端连接，所述渣液分离外壳(1113)的底部依次设置有排渣口(1110)和渣液分离污水出口(119)，所述渣液分离外壳(1113)的顶部设置有检修口(113)，所述排渣口(1110)与所述渣泥收集罐(21)连通。

3.根据权利要求2所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述有轴变距螺旋叶片(118)由输送螺旋(1181)和压榨螺旋(1182)组成，所述输送螺旋(1181)与所述电动减速机(111)的输出轴连接，所述锥形压榨头(1111)与所述圆柱形过滤网(1112)同轴设置。

4.根据权利要求2所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述油水分离装置(12)包括刮油搅拌电机(121)、溢流管(122)、排油电磁阀(123)、过滤器(124)、罐体支撑架(127)、刮油叶片(128)、热水隔仓(1210)、曝气盘(1211)、油水界面传感器(1213)、搅拌轴(1214)、搅拌叶片(1215)和油水分离罐体(1219)，所述油水分离罐体(1219)的材料为304不锈钢，所述油水分离罐体(1219)的顶部设置有刮油搅拌电机(121)，所述搅拌轴(1214)的一端与所述刮油搅拌电机(121)的输出端连接，所述搅拌轴(1214)的另一端贯通所述油水分离罐体(1219)的顶部延伸至所述油水分离罐体(1219)的内部，所述刮油叶片(128)和所述搅拌叶片(1215)依次设置于所述搅拌轴(1214)的表面，所述油水分离罐体(1219)的底部设置为锥形结构，所述曝气盘(1211)设置于所述油水分离罐体(1219)的内部，所述油水分离罐体(1219)的底部依次设置有第一排泥电磁阀(126)、油水分离污水入口(1217)、油水分离气管接口(1218)和第一泥水界面传感器(1216)，所述油水分离污水入口(1217)与所述油水分离罐体(1219)的内部连通，所述油水分离气管接口(1218)与所述曝气盘(1211)连通，所述第一排泥电磁阀(126)的一端与所述油水分离罐体(1219)的底部连通，所述第一泥水界面传感器(1216)设置于所述曝气盘(1211)的下方，所述热水隔仓(1210)设置于所述油水分离罐体(1219)的外部，所述热水隔仓(1210)的一侧自上而下依次设置有与所述热水隔仓(1210)内部连通的油水分离热水出口(129)和油水分离热水入口(1212)，所述溢流管(122)设置于所述油水分离罐体(1219)的一侧，与所述油水分离罐体(1219)的内部连通，所述排油电磁阀(123)、所述油水界面传感器(1213)和所述过滤器(124)依次设置于所述油水分离罐体(1219)的另一侧，所述排油电磁阀(123)的一端通过管道与所述油水分离罐体(1219)的内部连通，所述排油电磁阀(123)的另一端通过管道与所述过滤器(124)的输入端连通，所述过滤器(124)的油水分离排油口(125)通过管道与所述油脂收集罐(20)连通，所述渣液分离污水出口(119)与所述油水分离污水入口(1217)通过管道连通。

5.根据权利要求4所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述一级热量回收装置(13)包括一级热量回收罐体(133)，所述一级热量回收罐体(133)的内部设置有一级热量回收污水盘管(134)，所述一级热量回收罐体(133)的下部设置有一级热量回收支架(138)，所述一级热量回收罐体(133)的外部一侧依次设置有与所述一级热量回收罐体(133)的内部连通的一级热量回收污水出口(132)、第二泥水界面传感器(136)以及与所述一级热量回收污水盘管(134)一端连通的一级热量回收含油污水入口(135)，所述一级热量回收罐体(133)的外部另一侧依次设置有与所述一级热量回收污水盘管(134)另一端连通的一级热量回收含油污水出口(131)和与所述一级热量回收罐体(133)内部连通的一级热量回收污水入口(137)，所述一级热量回收罐体(133)的底部连通有第二排泥电磁阀(139)的一端。

6.根据权利要求5所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述二级热量回收装置(14)包括二级热量回收罐体(143)，所述二级热量回收罐体(143)的内部设置有二级热量回收冷水盘管(144)，所述二级热量回收罐体(143)的下部设置有二级热量回收支架(148)，所述二级热量回收罐体(143)一侧依次设置有与所述二级热量回收罐体(143)内部连通的二级热量回收污水出口(141)、与所述二级热量回收冷水盘管(144)一端连通的二级热量回收冷水出口(142)、与所述二级热量回收冷水盘管(144)另一端连通的二级热量回收冷水入口(145)和与所述二级热量回收罐体(143)内部连通的第三泥水界面传感器(146)，所述二级热量回收罐体(143)另依次设置有与所述二级热量回收罐体(143)内部连通的二级热量回收污水入口(147)，所述二级热量回收罐体(143)的底部连通有第三排泥电磁阀(149)的一端，所述第一排泥电磁阀(126)的另一端、所述第二排泥电磁阀(139)的另一端和所述第三排泥电磁阀(149)的另一端通过管道连通。

7.根据权利要求6所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述一级热量回收污水出口(132)与所述二级热量回收污水入口(147)通过管道连通，所述二级热量回收污水出口(141)通过管道与所述去油污水箱(15)连通，所述二级热量回收冷水出口(142)与所述翅管式水换热器(4)的输入端通过管道连通，所述翅管式水换热器(4)的输出端通过管道与所述冷水箱(2)的输入端连通，所述冷水箱(2)的输出端通过管道与所述第一离心水泵(7)的输入端连通，所述第一离心水泵(7)的输出端通过管道与所述空气能热泵机组(1)的制冷端管式换热器的输入端连通，所述空气能热泵机组(1)的制冷端管式换热器的输出端通过管道与所述二级热量回收冷水入口(145)连通。

8.根据权利要求6所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述渣液分离含油污水入口(117)与所述一级热量回收含油污水出口(131)连通，所述溢流阀(112)的另一端通过管道与所述含油污水箱(8)连通，所述气动隔膜泵(10)的输出端通过管道与所述一级热量回收含油污水入口(135)连通，所述溢流管(122)与所述一级热量回收污水入口(137)连通，所述油水分离热水出口(129)与所述空气能热泵机组(1)的制热端管式换热器的输入端连通，所述油水分离热水入口(1212)与所述第二离心水泵(6)的输出端连通，所述第二离心水泵(6)的输入端通过管道与所述热水箱(3)的输出端连通，所述热水箱(3)的输入端通过管道与所述空气能热泵机组(1)的制热端管式换热器的输出端连通。

9.根据权利要求6所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述油水分离气管接口(1218)、所述气缸(115)和所述气动隔膜泵(10)分别通过管道连接有气泵(22)。

10.根据权利要求6所述的一种节能型餐厨污水三相分离设备，其特征在于：所述第一温度传感器(17)、所述第二温度传感器(18)、所述第三温度传感器(19)、所述油水界面传感器(1213)、所述第一泥水界面传感器(1216)、所述第二泥水界面传感器(136)和所述第三泥水界面传感器(146)的信号输出端分别通信连接有控制器(9)，所述控制器(9)的信号输出端分别通信连接有所述风扇(5)、所述第一离心水泵(7)、所述第二离心水泵(6)、所述气动隔膜泵(10)、所述电动减速机(111)、所述气缸(115)、所述刮油搅拌电机(121)、所述排油电磁阀(123)、所述第一排泥电磁阀(126)、所述第二排泥电磁阀(139)、所述第三排泥电磁阀(149)、所述电磁加热器(16)和所述空气能热泵机组(1)的信号输入端通信连接。

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