CN202224436U - 一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，包括预处理单元，电弧流处理单元，气态物质处理单元，液态物质处理单元；预处理单元将收集来的餐厨垃圾进行分类筛选，经过粉碎注水处理后得到餐厨垃圾的混合浆液，注入到所述电弧处理单元；电弧处理单元将餐厨垃圾的混合浆液进行电弧高温处理，将所述混合浆液中的有机物转变为易于生物降解的液态物质，输入到液态物质处理单元；在对混合浆液高温处理同时，伴随产生可燃气体，通过气态物质处理单元的处理，可供使用；本实用新型运用液下电弧技术，对餐厨垃圾进行电弧流处理的同时，实现了对餐厨垃圾充分利用，提供了一种低成本、高效能、具有环保价值的可应用新能源解决方案。

Description

一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置。

背景技术

目前城市人口大量增加和生活水平不断提高，造成了大量城市生活垃圾，而在这些垃圾中，餐厨垃圾占有相当大的比例，餐厨垃圾富含淀粉、蛋白质、短纤维、动植物油脂等，含水率为50％～80％，但因产生过程和初级收集、存放中的问题导致含有大量病源微生物，由餐厨垃圾派生的″潲水油″，极易产生致癌物质一黄曲霉菌，对人体健康危害极大。

当前，对餐厨垃圾的处理方法有以下几种：

一是直接用于作为饲料。但这种方法由于垃圾易腐烂而且水分过多，会造成运输过程的沿路污染及细菌病毒传播，使人畜共患疾病；

二是填埋处理。但由于餐厨垃圾含大量水分，容易渗漏污水严重污染土壤和地下水，造成病毒传播，同时会产生恶臭和沼气，引发环境污染和安全问题；

三是焚烧处理。但由于餐厨垃圾热值低，能耗大，不完全燃烧容易产生过量的二恶英等有害气体，二次污染严重；

四是进行普通堆肥处理。但堆肥后盐份浓度过高并产生大肠菌，易造成土壤污染并增加二次处理的投资；

五是微生物处理技术，制成蛋白词料。其通过将脱水后的餐厨垃圾在适宜环境中与微生物反应分解，生产微生物蛋白词料。但是，虽然微生物技术可以杀死病原菌，但降解时间需要6个月以上，经分离的污水需要经过微生物再处理，耗时长工艺复杂，而且，最新研究表明用餐厨垃圾制成的动物词料对人类也存在安全隐患和潜在风险；

六是厌氧消化。其通过在缺氧条件下，利用微生物分解作用将有机物转化为二氧化碳和甲烷，厌氧消化产生的沼气可用作汽车燃料、供热及发电，有较高的经济利用价值，厌氧消化是生态上比较合理、经济上可行的处理方法。但存在启动条件严格，反应周期长，有机物转化率较低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其实现餐厨垃圾处理的无害化、减量化和资源化，是一种简单低能耗的餐厨垃圾处理方案。

为实现本实用新型目的而提供的一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，包括预处理单元，电弧流处理单元，气态物质处理单元，液态物质处理单元；

其中，所述预处理单元通过管道连接到电弧流处理单元；所述预处理单元将收集来的餐厨垃圾进行分类筛选，经过粉碎制浆处理后得到餐厨垃圾混合浆液，通过管道注入所述电弧流处理单元；

所述电弧流处理单元分别通过管道连接到气态物质处理单元和液态物质处理单元；所述电弧流处理单元将餐厨垃圾混合浆液进行高温处理；该电弧流处理单元通过液下电弧放电形成电弧区域，凭借电弧区域的高能量态，将所述混合浆液中的有机物转变为易于生物降解的液态物质，输入到液态物质处理单元；电弧对所述混合浆液进行高温处理的同时，伴随产生气态物质，经收集输送到气态物质处理单元；该气态物质为一种新能源气体，气体热值高，燃烧清洁环保安全，能作为切割气、汽车燃料，具有广泛应用前景。

所述气态物质处理单元，对电弧流处理单元产生的气态物质进行过滤干燥压缩后，输出或者储存使用，得到作为可燃气体的工业产品；

所述液态物质处理单元，对电弧流处理单元产生并输入的易于生物降解的液态物质，进行厌氧消化后，再进行干化热处理，从而完成餐厨垃圾的处理。

所述预处理单元，包括通过管道依次连接的餐厨垃圾筛选分类机、垃圾粉碎机、碎浆设备；

所述的经收集后的餐厨垃圾经过所述筛选分类机筛选分类后，通过管道输送到垃圾粉碎机进行粉碎，然后进入碎浆设备粉碎成为混合浆液，该混合浆液通过管道进入电弧流处理单元。

所述碎浆设备优选使用水力碎浆设备。

所述电弧流处理单元包括油水分离装置和两个或多个液下电弧流反应釜；优选采用两个液下电弧流反应釜。

所述油水分离装置与两个液下电弧流反应釜以管道连接，所述管道上设有阀门；

所述混合浆液进入所述油水分离装置，被分为粗油脂组分，和液态物料组分；两种组分从液下电弧流反应釜顶部进料口，分别进入不同的反应釜内，进行液下电弧高温处理。

当采用多个液下电弧流反应釜时，可根据物料状况、产能调整等因素，将粗油脂组分和液态物料组分，分别送入不同数量的反应釜，以实现工艺设定要求。

上述处理液态物料的液下电弧流反应釜，在工作时，釜内具有很高的温度；液态物料在经电弧处理的同时，还经受釜内高温处理，同时提供了热水解处理效果，相对于现有热水解处理，本实用新型的液下电弧处理方案，更加具备复合处理效果。

在液下电弧流反应釜与碎浆设备之间，进一步设有一个热交换单元。

上述处理液态物料的液下电弧流反应釜，排出的已处理物料温度高，可经该热交换单元换热处理，降温后进入后续的液态物质处理单元中的调和池。经热交换处理的粉碎后混合浆液，由于流体整体温度提高，更容易油水分离。同时，油水分离后，进入液下电弧流反应釜的物料，温度升高，实现了利用换热处理产生的热量，使物料预热至温度60℃以上后进入液下电弧流反应釜，节省了液下电弧流反应釜对电能的消耗。

所述液下电弧流反应釜包括一个装有液体的耐压耐热容器；该容器内部设置有至少一对电极，且电极浸没于输入的液态混合浆液中；所述容器内部设置有向电极输送电流的机构；所述容器内部设置有维持和改变电极对之间距离的机构。

上述装置的容器内部或外部设置有维持和改变电极对之间距离的机构，该机构可瞬间短接电极对，以启动电弧。该机构连接有电机，通过电机工作，实现维持和改变电极对之间的距离。

所述液下电弧流反应釜包括一个监测容器内液位的液位计。

所述液下电弧流反应釜包括整流器装置，用来使外部交流电转变为直流电，向釜内电极供电；电极放电形成电弧流时，该电弧流产生了一个高温、强电流、高磁场和强烈紫外线的电弧区域，当液态混合浆液通过电弧区域时，完成高温灭菌及细胞破裂过程，并产生了可燃气体，经收集进入气态物质处理单元；

液位计用来对液下电弧流反应釜内的液位进行自动和手动控制，以满足连续工作的进料要求。

上述处理粗油脂物料的液下电弧流反应釜，由于粗油脂化学组成为碳、氢、氧元素，可以尽可能完全地得到处理，产生可燃气体。

两个或多个反应釜产生的可燃气体一同进入后续的气态物质处理单元。

所述液态物质处理单元，包括通过管道依次连接的调和池、厌氧消化池、脱水机、干化造粒机和储料仓。

所述电弧流处理单元处理后产生的液态物质具有高温，经管道进入热交换单元进行热交换；经热交换后的液态物质经管道进入调和池处理，再进入厌氧消化池进行厌氧消化处理，消化处理后的沼液经脱水机脱水后，再输送到干化造粒机，进行干化造粒处理，最后将颗粒送入储料仓储存，完成餐厨垃圾处理过程。

所述厌氧消化池为一具有搅拌装置的容器，该容器顶部设有进料口和出气口，底部设有出料口。出气口将厌氧消化产生的沼气排出，出料口通过出料管道与脱水机连接，用以排出厌氧发酵消化处理后的沼液。

经干化造粒的颗粒，可作为肥料使用。

所述干化造粒所需要的热源，可利用所述厌氧消化处理产生的沼气作为热量来源。该沼气经收集后，可用于沼气发电；沼气发电产生的高温经换热器换热，可形成用于干化造粒所需要的热源。

如对干化造粒所需要的热源有较高要求，还可对换热后的导热油在进入干化造粒机前，做进一步加热处理。

厌氧消化池工作时需要的热量，可利用处理粗油脂物料的液下电弧流反应釜工作时产生的余热。

所述气态物质处理单元，包括通过管道依次连接的气液分离器、一级储气罐、过滤器、二级储气罐、干燥机、压缩机和气瓶；

所述电弧流处理单元产生的气态物质通过管道进入气液分离器，除去气体中的液体部分，进入一级储气罐，并在所储存的气态物质达到第一预设压力值后，经过滤器过滤后，进入二级储气罐储存，待二级储气罐储存的气态物质达到第二预设压力值后，经干燥机干燥后，通过压缩机压缩，然后罐装储存到气瓶使用，或直接作为工业气体使用。

所述过滤器的材质优选使用304L或316L不锈钢；

所述过滤器过滤后的气体中的颗粒尺寸应达到5μm以下；

所述一级储气罐设有背压阀，；所述背压阀包括弹簧和膜片；二级储气罐内的气体通过背压阀控制来维持罐内压力稳定，背压阀通过弹簧弹力来工作，当一级储气罐的压力小于设定压力时，膜片在弹簧作用下堵塞管路，此时一级储气罐压力逐渐上升大于设定压力时，膜片压缩弹簧管路接通，气体通过背压阀进入二级储气罐；

所述二级储气罐设置调压阀，维持气体以恒定压力进入压缩机，压缩机启停由压力开关控制。

本实用新型运用液下电弧技术，对餐厨垃圾进行无害处理的同时，还对餐厨垃圾充分利用，产生了清洁工业燃气、可以利用的沼气、以及肥料，可满足工业、农业、日常生活中的需要，提供了一种低成本、高效能、具有环保价值的可应用新能源解决方案。

附图说明

图1是本实用新型可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置结构示意图；

图2是图1中预处理单元结构示意图；

图3是图1中液态物质处理单元结构示意图；

图4是图1中气态物质处理单元结构示意图；

图5是本实施例可产生清洁燃气的餐厨垃圾处理工艺示意图；

图6是图1中电弧流处理单元结构示意图。

1-预处理单元；           2-弧处理单元；       3-液态物质处理单元；        4-气态物质处理单元；

11-餐厨垃圾筛选分类机；  13-垃圾粉碎机；      14-碎浆设备；

20-热交换单元；          21-油水分离装置；    22A/22B-液下电弧流反应釜；  224-液位计

31-热交换单元；          32-调和池；          34-厌氧消化池；             33-脱水机；

35-干化造粒机；          36-储料仓；          37-运输机；

41-气液分离器；          42-一级储气罐；      43-过滤器；                 44-二级储气罐；

45-干燥机；              46-压缩机；          47-气瓶；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，作为一种可实施方式，本实用新型实施例的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，包括预处理单元1，电弧流处理单元2，液态物质处理单元3，气态物质处理单元4。

其中，所述预处理单元1通过管道连接到电弧流处理单元2。

所述预处理单元1将收集来的餐厨垃圾进行分类筛选，经过粉碎制浆处理后得到餐厨垃圾的混合浆液，注入到所述电弧流处理单元2；

所述电弧流处理单元2分别通过管道连接到液态物质处理单元3和气态物质处理单元4。所述电弧流处理单元2将餐厨垃圾的混合浆液进行高温处理，将所述混合浆液中的有机物转变为易于生物降解的液态物质，输入到液态物质处理单元3；同时在对所述混合浆液高温处理，伴随产生气态物质，输入到气态物质处理单元4。

所述气态物质处理单元4，对电弧流处理单元2产生并输入的气态物质进行过滤干燥压缩后，输出或者储存使用。

所述液态物质处理单元3，对电弧流处理单元2产生并输入的易于生物降解的液态物质，进行厌氧消化后，再进行干化热处理，从而完成餐厨垃圾的处理。

作为一种可实施方式，如图2所示，所述预处理单元1，包括通过管道依次连接的餐厨垃圾筛选分类机11、垃圾粉碎机13、碎浆设备14。

所述将收集来的餐厨垃圾输送至所述筛选分类机11进行筛选分类后，通过管道输送到垃圾粉碎机13进行粉碎，然后通过管道输送到碎浆设备14进行粉碎为混合浆液，最后将混合浆液通过管道输出到电弧流处理单元2。

作为一种可实施方式，如图4所示，所述气态物质处理单元4，包括通过管道依次连接的气液分离器41、一级储气罐42、过滤器43、二级储气罐44、干燥机45、压缩机46和气瓶47。

所述电弧流处理单元2产生并输入的气态物质通过管道输入到气液分离器41进行气液分离后，储存到一级储气罐42，并在所储存的气态物质达到第一预设压力后通过过滤器43过滤后，进入二级储气罐44储存，待二级储气罐44储存的气态物质达到第二预设压力后，进入到干燥机45干燥，然后通过压缩机46进行压缩后，输出直接作为工业气体使用，或者罐装储存到气瓶47使用。

作为一种可实施方式，如图3所示，所述液态物质处理单元3，包括通过管道依次连接，调和池32、厌氧消化池34、脱水机33、干化造粒机35和储料仓36。根据需要，在脱水机33和干化造粒机35之间，还可以设置一运输机37。

所述电弧流处理单元2产生并输入的液态物质经管道输入到热交换单元31进行热交换；经热交换后的液态物质经管道输送到调和池32调和，然后进入厌氧消化池34进行厌氧消化处理，消化处理后的沼液经脱水机33脱水后再输送到干化造粒机35进行利用热源干化造粒为有机化肥颗粒，最后将有机化肥颗粒储存到储料仓36，完成餐厨垃圾处理过程。

本实施例的餐厨垃圾电弧流处理装置，作为一种可实施方式，如图5所示，可按照“餐厨垃圾收集->初歩分选->机械粉碎->碎浆->反应釜灭菌、裂解细胞、产生可燃气体->厌氧消化->脱水->干化->最终利用”的流程对餐厨垃圾进行处理。

下面举例说明本实施例的餐厨垃圾电弧流处理装置的工作过程。

1、餐厨垃圾收集过程

将餐厨有机垃圾用密封的垃圾桶运送至垃圾处理点。

2、餐厨垃圾初步分选

餐厨垃圾组分比较复杂，按照垃圾的成分大致可分为有机物和无机物，除了含有米面、蔬菜、动植物油脂、鱼骨头等，还含有一次性餐具或塑料制品，因此在餐厨垃圾处理再利用进行分类、筛选。

把收集来的餐厨垃圾倒入卸料槽的宽带输送机的输送带(未示出)上，其中的油、水、固混合液经预处理单元1的餐厨垃圾筛选分类机11的液体出口流入水力碎浆设备14作为水力破碎的工艺用水，其余物料倒入进一步分类为大块杂物、小杂物，小杂物经过磁选分类为磁性小杂物和非磁性小杂物，将大块杂物外运做人工填埋处理，将磁性小杂物作金属性处理，其它非磁性小杂物经管道输送至预处理单元1的垃圾粉碎机12。

3、餐厨垃圾粉碎

将初歩分选后非磁性小杂物的餐厨垃圾送入既能够粉碎软粘物质，又能够粉碎较硬物质的粉碎机12进行粉碎处理，作为一种可实施方式，所述垃圾粉碎机12可为立式结构，转盘上带有带刃的锤片及进出料输送块，在工作中带刃的锤片既能打碎坚硬的贝壳、棒骨，也可以撕断长的纤维物料。

4、餐厨垃圾制浆

将经破碎后的餐厨垃圾输送到预处理单元1的碎浆设备14中，作为一种可实施方式，碎浆设备14内上部设置有旋转叶轮，下部装有不锈钢带微孔的格。在水力碎浆装置的旋转叶轮作用下，将餐厨垃圾中的有机物水解制成混合浆料，然后在水力碎浆装置中再加入水，在浮力作用下，轻杂质将漂浮在水面，此时用捞耙将这些轻杂质捞出并人工处理。在旋转叶轮的作用下，较大颗粒的固体被格筛分离出来，从侧面排出，乳状浆液从格筛下面通过，由输出泵输出。

5、反应釜内灭菌、裂解细胞、产生可燃气体

作为一种可实施方式，如图6所示，所述电弧流处理单元包括油水分离装置21和液下电弧流反应釜22A和22B。

在另一种实施方案中，在油水分离装置21与碎浆设备之间，设有一个热交换单元20。

油水分离装置21与反应釜22A和22B分别以管道连接，管道上设有阀门(未示出)；混合浆液经油水分离装置21从反应釜22A和22B顶部进料口分别进入反应釜内；

所述混合浆液进入所述油水分离装置21，被分为粗油脂组分，和液态物料组分；粗油脂组分进入液下电弧流反应釜22B顶部进料口，液态物料组分进入液下电弧流反应釜22A顶部进料口，分别进行液下电弧高温处理。

交流电通过整流，转变为直流电，接通釜内电极，使反应釜内电极间产生高温、强电流、高磁场和强烈紫外线的电弧区域，当粗油脂组分和液态物料组分通过电弧区域时，完成高温灭菌及细胞裂解过程；同时产生了新的清洁可燃气体，经收集进入气态物质处理单元。

液下电弧流反应釜22A中经过处理的高温浆液残留液体从反应釜底部排放，经热交换装置20换热后，进入调和池32，进入下一级处理。

液下电弧流反应釜22B处理粗油脂物料；由于粗油脂化学组成为碳、氢、氧元素，可以尽可能完全地得到处理，残留物极少。

两个反应釜产生的可燃气体一同进入后续的气态物质处理单元。

上述处理液态物料的液下电弧流反应釜，在工作时，釜内具有很高的温度；液态物料在经电弧处理的同时，还经受釜内高温处理，同时提供了热水解处理效果，相对于现有热水解处理，具备复合处理效果。

液下电弧流反应釜22A中，混合浆液经过电弧处理，通过高温、强电流、高磁场和强烈紫外线的电弧区域时，病原菌被彻底消灭；浆液穿越800℃以上的高温电弧，浆液中生物细胞的化学键被打开；同时经过高温电弧的液态混合物复杂的有机结构被破坏转变为易于生物降解的小分子物质，破环了原料的长链或网状结构，提高了后续厌氧消化底物的比表面积，增加了微生物与底物接触的几率，从而在后续的厌氧消化处理中，使沼气产气效率提高12-15％。

上述处理液态物料的液下电弧流反应釜22A，排出的已处理物料温度高，可经热交换单元20换热处理，降温后进入后续的液态物质处理单元中的调和池32。经热交换处理的粉碎后混合浆液，由于流体整体温度提高，更容易油水分离。同时，油水分离后，进入液下电弧流反应釜的物料，温度升高，实现了利用换热处理产生的热量，使物料预热至温度60℃以上后进入液下电弧流反应釜，节省了液下电弧流反应釜对电能的消耗。

液位计224用来对反应釜内的液位进行自动和手动控制。作为一种可实施方式，液位计224的导杆设置在釜内，它通过传感器中的脉冲卡把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表，控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来，从而实现了液位的连续测量。

上述电弧流处理单元2产生的可燃气体，进入气态物质处理单元4，该单元包括气液分离器41、一级储气罐42、过滤器43、二级储气罐44、干燥机45、压缩机46和气瓶47，依次以管道连接；清洁可燃气体从电弧流处理单元2内首先进入汽液分离器41，汽液分离器41内部构件为折流挡板，气体中夹带的水蒸汽在进入分离器时瞬间扩大管道半径造成降压和降温，使气体中夹带的水蒸汽进一歩凝结，液滴碰撞聚结于汽液分离器41底部排放，气体继续上升进入一级储气罐42。

一级储气罐42与二级储气罐44之间安装过滤器43；作为一种可实施方式，所述过滤器43的材质为304L或316L不锈钢；所述过滤器43过滤后气体中的颗粒尺寸需在达到5μm以下，以保护干燥机45、压缩机46的正常工作和运转，保证工艺过程的稳定和安全；

为维持压缩机46运行平稳，所述二级储气罐44内设置有调压阀。

气体进入压缩机46前需经过干燥机45进行处理，经过预冷和再热过程，使气体中水蒸汽气凝聚进一歩减少气体中水蒸汽的含量，以提高压缩后气体的质量，同时降低压缩机46能耗，避免压缩气体在突然膨胀时由于温降而析出水分会对压缩机46产生冲击和锈蚀。

达到设定压力的气体经干燥后进入压缩机，所述压缩机46采用氢气压缩机或天然气压缩机，配置液压强化驱动系统，压缩机由中部一个液压缸，两端各两个气缸组成，压缩机根据进气和出气的压力设定值自动运行，出气压力的设定取决于气瓶的最大存储压力值，进气压力的设定取决于压缩比和出气压力的要求，由干燥机进气端的调节阀来调节。

压缩机46的出气压力设定要根据气瓶的最大存储压力及时调整，气瓶达到最大压力后压缩机自动关闭，并转向下一个气瓶47进行灌装，气瓶47压力低于最大值时，压缩机46重新启动。

6、混合浆液厌氧消化：

经热交换单元20处置后的混合浆液进入调和池32中；调和后的混合浆液进入厌氧消化池34消化处理。

餐厨垃圾中的有机污染物，如碳水化合物、脂肪和蛋白质等主要以大分子的形式存在，经过高温电弧的液态混合物复杂的有机结构被破坏转变为易于生物降解的小分子物质，破环了原料的长链或网状结构，厌氧消化是在无氧条件下，依靠厌氧微生物使混合浆液小分子有机物再分解的过程，在这个过程中，有机物转换为更简单的有机化合物及CO₂；H₂O，CH₄和H₂S，从而使浆液体积明显减小。

本实施例的厌氧消化池的整个厌氧消化过程需要经历水解、酸化、乙酸化和甲烷化四个过程，每个过程都有各自不同种类的微生物群体，厌氧消化过程最终产物是甲烷：1)水解发生在消化初级阶段，混合液中的非溶解性高分子有机物在酶的作用下，水解为溶解性物质；2)酸化过程发生在水解过程以后，水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下转变为短链有机酸，在此过程中，甲烷均仅能将以上中间产物中的乙酸、H₂、CO₂转变为甲烷；3)乙酸化过程中，乙酸菌将酸化过程中的有机物、乙醇转为乙酸；4)甲烷化过程发生在污泥消化后期，甲烷菌将乙酸、H₂、CO₂分别转化为甲烷。

作为一种可实施方式，本实施例的厌氧消化方式可优选采用中温/高温两相厌氧消化方式。

所述的厌氧消化处理中，当处理的物料含固率为8％-15％时，优选采用湿式厌氧消化模式。

厌氧消化池34包括上部圆筒和下部圆椎，中间设有搅拌装置，顶部设有进料口和出气口，底部设有出料口，下部圆椎部分上设有排放气体的管道，出口通过管道连接到气态物质处理单元，方便对消化物料发酵过程中产生的沼气进行储存，出料口通过控制阀门(未示出)与出料管道连接，排出厌氧发酵消化处理后的沼液经脱水后送至干化造粒机。

厌氧消化产生的沼气，可以满足沼气发电机组和城市燃气管网的用气要求。发电产生的热量，可经热交换装置后，用于后续的干化造粒。

7、脱水过程

消化处理后，使用脱水机33对沼液脱水处理。

脱水机33可以采用压滤机对沼液进行压滤脱水。

脱水机33也可以采用离心脱水方式，对沼液进行离心脱水。

脱水机33也可以采用风干的方式，对沼液进行风干脱水。

鉴于厌氧消化需要一定的温度条件，所以可利用液下电弧流反应釜22B的反应余热，加热消化池34。如图5中的热交换装置31，可实现该目的。

经消化反应后的沼液，在脱水处理后形成沼渣，被输送至干化造粒机35。

8、干化热处理过程：

厌氧消化后的沼渣经螺旋输送机输送至干化造粒机35，通过干化造粒机35的运行，使物料含水率降至30％-40％，使物料在完成干化过程中自然成粒。

作为一种可实施方式，本实施例的干化造粒机为间接加热圆盘干化造粒机，干化过程简单、高效、环保。

作为一种可实施方式，厌氧消化后的浆渣物料输送至干化造粒机35上部，均匀地散在顶层圆盘上，间接加热，造粒机呈立式布置多级分布，通过与中央旋转主轴相连的耙臂上耙子的作用，颗粒在上层圆盘上做圆周运动，颗粒从造粒机的上部圆盘由重力直至造粒机底部圆盘，颗粒在圆盘上运动时直接和加热表面接触干化，离开干化机后颗粒冷却后送入颗粒储料仓。

9、最终处置过程

因为餐厨垃圾本身基本不含有危险成分，利用本实施例装置处置后的颗粒物料为无害沼渣颗粒，干化后的物料中含有氮、磷、钾等微量元素，具有很高的再利用价值，可以作为普通肥料来使用，也可通过传统的土地利用等方法，均可以实现资源化利用。

将厌氧消化后的沼渣干化，且保持适当的颗粒和含水率可以防止撒布时被风吹散，如果干化肥料中掺入其它无机肥料做成复合肥可以适合各种不同的植被需要。

Claims (10)

1.一种可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，包括预处理单元，电弧流处理单元，气态物质处理单元，液态物质处理单元；

其中，所述预处理单元通过管道连接到电弧流处理单元；所述预处理单元将收集来的餐厨垃圾进行分类筛选，经过粉碎制浆处理后得到餐厨垃圾的混合浆液，经过预加热及油脂分离后注入到所述电弧流处理单元；

所述电弧流处理单元分别通过管道连接到气态物质处理单元和液态物质处理单元；所述电弧流处理单元将餐厨垃圾的混合浆液进行高温处理，将所述混合浆液中的有机物转变为易于生物降解的液态物质，输入到液态物质处理单元；同时在对所述混合浆液高温处理，伴随产生新能源气体，输入到气态物质处理单元；

所述气态物质处理单元，对电弧流处理单元产生的气态物质进行过滤干燥压缩后，输出或者储存使用；

所述液态物质处理单元，对电弧流处理单元产生并输入的易于生物降解的液态物质，进行厌氧消化后，再进行干化热处理，从而完成餐厨垃圾的处理。

2.根据权利要求1所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述预处理单元，包括通过管道依次连接的餐厨垃圾筛选分类机、垃圾粉碎机、碎浆设备；

所述将收集来的餐厨垃圾输入到所述筛选分类机进行筛选分类后，通过管道输送到垃圾粉碎机进行粉碎，然后通过管道输送到碎浆设备进行粉碎为混合浆液，最后将混合浆液通过管道输出到电弧流处理单元。

3.根据权利要求1所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述气态物质处理单元，包括通过管道依次连接的气液分离器、一级储气罐、过滤器、二级储气罐、干燥机、压缩机和气瓶；

所述电弧流处理单元产生并输入的气态物质通过管道输入到气液分离器进行气液分离后，储存到一级储气罐，并在所储存的气态物质达到第一预设值后通过过滤器过滤后输出到二级储气罐储存，待二级储气罐储存的气态物质达到第二预设值后输出到干燥机干燥，然后通过压缩机进行压缩后，输出或者储存到气瓶使用。

4.根据权利要求1所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述液态物质处理单元，包括通过管道依次连接调和池、厌氧消化池、脱水机、干化造粒机和储料仓；

所述电弧流处理单元产生并输入的液态物质经管道输入到热交换单元进行热交换；经热交换后的液态物质经管道输送到调和池调和，然后进入厌氧消化池进行厌氧消化处理，消化处理后的沼液经脱水机脱水后再输送到干化造粒机进行利用热源干化造粒为肥料颗粒，最后将肥料颗粒储存到储料仓，完成餐厨垃圾处理过程。

5.根据权利要求1所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述电弧流处理单元包括油水分离装置和两个或多个液下电弧流反应釜；

所述油水分离装置与所述液下电弧流反应釜分别以管道连接，所述管道上设有阀门；

所述混合浆液进入所述的油水分离装置，被分为粗油脂组分，和液态物料组分；两种组分从液下电弧流反应釜顶部进料口，分别进入不同的反应釜内，进行液下电弧高温处理。

6.根据权利要求5所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述液下电弧流反应釜包括一个装有液体的耐压耐热容器；该容器内部设置有至少一对电极，且电极浸没于输入的液态混合浆液中；所述容器内部设置有向电极输送电流的机构；所述容器内部设置有维持和改变电极对之间距离的机构。

7.根据权利要求6所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述液下电弧流反应釜的容器内部或外部设置有维持和改变电极对之间距离的机构，该机构可瞬间短接电极对，以启动电弧；该机构连接有电机，通过电机工作，实现维持和改变电极对之间的距离。

8.根据权利要求6所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述液下电弧流反应釜包括一个监测容器内液位的液位计。

9.根据权利要求5、6、7或8所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述的液下电弧流反应釜与碎浆设备之间，设有一个热交换单元。

10.根据权利要求4所述的可产生清洁燃气的餐厨垃圾电弧流处理装置，其特征在于，所述厌氧消化产生沼气，可用于沼气发电和城市燃气管网；发电产生的热量，可经热交换装置后，用于后续的干化造粒。

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