CN208649073U - 餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，包括依次连通的筛分破碎单元、浆料暂存池、油水渣分离单元、废水暂存池和废水处理单元；所述油水渣分离单元包括依次连通的蒸煮反应釜、液相池、三相分离机，所述浆料暂存池与蒸煮反应釜连通，所述三相分离机的出水口与废水暂存池连通；所述油水渣分离单元还包括用于对蒸煮反应釜产生的渣进行进一步处理的压榨机，所述压榨机的出液口与液相池连通；所述废水处理单元包括依次连通的厌氧罐、离心机、曝气池、二沉池和气浮池，所述废水暂存池与厌氧罐连通。本实用新型的系统处理能力强，资源化利用程度高。

Description

餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统

技术领域

本实用新型属于餐厨垃圾处理领域，涉及餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统。

背景技术

餐厨垃圾是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物，属于城市生活垃圾，主要来源于餐饮服务业、企事业单位食堂、食品加工企业、城市下水道及隔油池、居民家庭等。餐厨废弃物主要含有淀粉、纤维素、蛋白质和动植物油等有机质。如果不能及时加以处理， 极易变质而滋生病原菌等有害物质，进而产生大量的有毒和恶臭气体，严重影响人们的身体健康和生活质量。餐厨废弃物资源化利用和无害化处理是发展循环经济、维护城市环境、保障市民身体健康的必由之路。有利于从源头上根治“地沟油”重返餐桌的问题，保护人民生命健康安全；有利于环境保护；有利于垃圾再生利用，实现无害化、资源化，推进节能减排，发展循环经济。

餐厨垃圾处理目前全国还处在试点阶段，作为一个新兴产业，全国都没有非常成熟的项目和工艺技术可以借鉴，各地只能因地制宜寻找解决方案，在实践中不断积累经验逐步完善。在运行程中随着餐厨垃圾收集处理量的加大，处理工艺、预处理设备、废气处理、餐厨废水处理问题日益凸显，本专利将综合解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，以实现餐厨垃圾的无害化处理和高度资源化利用。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，包括依次连通的筛分破碎单元、浆料暂存池、油水渣分离单元、废水暂存池和废水处理单元；所述油水渣分离单元包括依次连通的蒸煮反应釜、液相池、三相分离机，所述浆料暂存池与蒸煮反应釜连通，所述三相分离机的出水口与废水暂存池连通；所述油水渣分离单元还包括用于对蒸煮反应釜产生的渣进行进一步处理的压榨机，所述压榨机的出液口与液相池连通；所述废水处理单元包括依次连通的厌氧罐、离心机、曝气池、二沉池和气浮池，所述废水暂存池与厌氧罐连通。

采用这样的结构设计，先通过筛分破碎单元将餐厨垃圾中的纸盒、织物、玻璃器具等杂物筛除，并对筛下物进行破碎，获得餐厨浆料，贮存基于浆料暂存池中；随后，将餐厨浆料输入油水渣分离单元中，依次经过蒸煮反应釜的蒸煮升温、液相池的温度均化处理和三相分离机的离心分离处理后，可得含水渣率为2wt%左右的粗油脂、含油率为0.5wt%左右的污水、含水率60wt%左右的渣料，从而将三种物料分开暂存，粗油脂可进一步加工成生物柴油，渣料可用于蝇蛆养殖，污水送入废水暂存池；污水随后进入废水处理单元，依次经过厌氧处理、离心处理、好氧处理、沉淀分离、气浮处理，实现达标排放，期间，厌氧处理过程中产生的沼气可用作燃料，为系统供热，厌氧罐内剩余物料经过离心处理，获得的渣料可作为沼肥使用，实现资源化利用。

进一步地，所述筛分破碎单元包括依次连通的振动筛、滚筒筛和破碎除杂机，所述破碎除杂机与浆料暂存池连通。

进一步地，还包括物料暂存塔，所述振动筛、滚筒筛均通过螺旋输送机将筛上物输送至物料暂存塔，所述破碎除杂机通过螺旋输送机将杂质输送至物料暂存塔。

进一步地，所述三相分离机的出油口连通有粗油脂储存罐。

进一步地，所述三相分离机的出渣口连通有卸料塔。

进一步地，所述厌氧罐的出气口连通有锅炉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的无害化处理与资源化利用系统，自动化程度高，处理能力大，整个生产流程人力投入少，用设备替代人工进行初分拣（去除拖把、扫把、织物、餐具等），工人工作强度减小，分拣彻底不会造成设备堵机，从而增加了生产处理能力。

2、餐厨垃圾自动化分类明确、彻底，通过预处理设备自动分成：初分拣物、油、水、渣四类物质。以往的处理设备因分类不到位，造成了资源浪费，也给后续处理增大了负荷，例如：如果油中含水和杂质过多，油脂深加工的处理成本会增加；如果水中含油脂过多，不仅仅是油脂流失资源浪费，还会造成污水处理系统的处理负荷加大，处理能力降低。

3、资源化利用程度高。因本实用新型中通过多级分类，给后续资源化利用创造了条件，除初分拣物中不可回收利用物转运焚烧或填埋外，对油、水、渣全部进行了资源化利用。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式的无害化处理与资源化利用系统结构示意图。

图2是本实用新型第一种实施方式的系统的工作流程示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示，餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，包括依次连通的筛分破碎单元、浆料暂存池4、油水渣分离单元、废水暂存池8和废水处理单元；所述油水渣分离单元包括依次连通的蒸煮反应釜5、液相池6、三相分离机7，所述浆料暂存池4与蒸煮反应釜5连通，所述三相分离机7的出水口与废水暂存池8连通；所述油水渣分离单元还包括用于对蒸煮反应釜5产生的渣进行进一步处理的压榨机17，所述压榨机17的出液口与液相池6连通；所述废水处理单元包括依次连通的厌氧罐9、离心机21、曝气池10、二沉池11和气浮池12，所述废水暂存池8与厌氧罐9连通。

其中，所述筛分破碎单元包括依次连通的振动筛1、滚筒筛2和破碎除杂机3，所述破碎除杂机3与浆料暂存池4连通。进一步地，振动筛使用变频器控制，可以通过调整频率大小调整振动速度和推料速度，从而达到筛分处理量的调整。在滚筒筛内针对体积相对小但可能损坏后续旋转刀片的物料进行筛分：筛上物同样进入物料暂存塔，筛下物破碎制浆。在破碎过程中，制成的浆料通过筛孔进入浆料暂存池。存在的少部分不能制成浆料的物质通过破碎机内的刀片抛出，此物质也一同进入物料暂存塔，当此塔内物料储存到一定量后，通过车辆转运处理。浆料暂存池不但可以储存餐厨废弃物制成的浆料，另外还起到沉砂的作用。浆料中的贝壳渣、碎玻璃、碎瓷片等可沉于池底，再通过格栅机滤除。制备好的浆料防止在寒冷的天气冻结，在浆料暂存池内安装有蒸汽管道，可以随时进行加热或保温。

还包括物料暂存塔14，所述振动筛1、滚筒筛2均通过第一螺旋输送机13将筛上物输送至物料暂存塔14，所述破碎除杂机通过第二螺旋输送机15将杂质输送至物料暂存塔14，浆料暂存池内的沉淀物通过第三螺旋输送机16被输送至物料暂存塔14。所述三相分离机的出油口连通有粗油脂储存罐19。所述三相分离机的出渣口连通有卸料塔18。所述厌氧罐9的出气口连通有锅炉20。所述压榨机17为螺旋挤压机。

浆料暂存池中的浆料可通过专用泵（建议不采用螺杆泵，因浆料内有细小瓷片极易对其定子造成损伤）泵入蒸煮反应釜中，采用蒸汽加热升温。加热过程设计为用蒸汽直喷加热和搅拌，替代间接换热和机械搅拌，运行成本低且生产效率高。蒸煮釜内物料升温到80℃左右时，通过三相分离机离心处理后，产生油脂（含水渣率2%左右）、污水（含油率0.5%左右）、渣（含水率60%左右），此三种物料分开暂存。

提取后的油脂进一步加工成生物柴油，用于轮船、汽车等；离心处理后的渣料转运至蝇蛆养殖场进行蛆虫养殖，蝇蛆作为高蛋白饲料用于动物养殖；污水进入高温厌氧发酵系统，利用高温厌氧消化，有处理能力大、产沼气量高、可杀死病虫卵等优点，在厌氧处理过程中产生的沼气可提供生产所需的蒸汽，还可以脱硫后发电上网，也可以脱硫脱碳压缩后制成压缩天然气。厌氧消化后产生的沼液分二步处理：（1）沼液作为较好的有机肥，用于农作物种植；（2）沼液用于农作物种植有一定的季节性，使用剩余部分可以通过离心脱泥、好氧消化处理、深度处理后达标处理排放。

在整个餐厨垃圾处理过程中，还包括对废气进行处理的步骤，因为所产生的气体含硫、醇类且呈酸性等特性，处理工艺宜采用以下工艺：

餐厨废气处理工艺流程：负压收集→碱洗→生物除臭→光氧催化氧化→达标排放。

废气通过负压集中收集后，通过碱洗中和（也可除油）后进入生物除臭系统，通过微生物将大分子或结构复杂的有机物最终氧化分解为水、二氧化碳等无机物，另外，为了增加处理效果，在生物除臭后端，增加一套高级氧化系统（紫外+臭氧），对即将排放的气体进一步氧化处理，然后达标排放。

处理时，餐厨垃圾收集回后，先在投料仓卸料，通过筛分破碎单元把其中的大件物料（如拖把、扫把、抹布等）自动分选出来。分选出来的物料：筛上物为初分拣物进行转运焚烧或填埋处理；筛下物破碎制成浆料。此浆料经蒸煮达到一定温度后，通过三相分离机进行油、水、渣三相分离：油加工成工业级混合油或生物柴油；渣进行蝇蛆养殖，制作高蛋白饲料；水进行厌氧发酵，在发酵过程中产生的沼气提纯后可制作成压缩天然气或发电上网，厌氧发酵产生的沼液可作为沼肥用于农作物种植，或者厌氧发酵后再通过好氧消化与深度处理后，污水达标排放。通过本系统，把餐厨垃圾中的油脂回收后没有回流餐桌，而是加工成生物柴油，高浓度有机废水在处理过程中产生的沼气和沼液资源化利用，尾渣进行蝇蛆养殖，全处理过程快捷化、自动化、资源化利用率高。

综上来看，本实用新型的餐厨垃圾无害化处理和资源化利用系统的生产过程可以分为三个阶段：

1、预处理：收集来的餐厨垃圾，通过专用设备（振动筛、滚筒筛、破碎除杂机等），把其中的大件物以及破损碗等物料分选出来，无法回收的进行转运焚烧或填埋处置，其余物统一制作成浆料。

2、油水渣分离：把预处理制成的浆料在蒸煮反应釜内用蒸汽加热至80℃左右（油、水、渣较易分离的温度）时，然后使用三相分离机，把油、水、渣一次性分离开，然后分开储存。

3、资源化利用：（1）分离后的油脂再通过深度加工制成生物柴油；（2）渣进行蝇蛆养殖，制作高蛋白饲料；（3）污水进入厌氧发酵系统，产生的沼气发电上网或制作成压缩天然气，沼液作为沼肥用于农作物种植。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，其特征在于，包括依次连通的筛分破碎单元、浆料暂存池（4）、油水渣分离单元、废水暂存池（8）和废水处理单元；所述油水渣分离单元包括依次连通的蒸煮反应釜（5）、液相池（6）、三相分离机（7），所述浆料暂存池（4）与蒸煮反应釜（5）连通，所述三相分离机（7）的出水口与废水暂存池（8）连通；所述油水渣分离单元还包括用于对蒸煮反应釜（5）产生的渣进行进一步处理的压榨机（17），所述压榨机（17）的出液口与液相池（6）连通；所述废水处理单元包括依次连通的厌氧罐（9）、离心机（21）、曝气池（10）、二沉池（11）和气浮池（12），所述废水暂存池（8）与厌氧罐（9）连通。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，其特征在于，所述筛分破碎单元包括依次连通的振动筛（1）、滚筒筛（2）和破碎除杂机（3），所述破碎除杂机（3）与浆料暂存池（4）连通。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，其特征在于，还包括物料暂存塔（14），所述振动筛（1）、滚筒筛（2）均通过螺旋输送机将筛上物输送至物料暂存塔（14），所述破碎除杂机通过螺旋输送机将杂质输送至物料暂存塔（14）。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，其特征在于，所述三相分离机的出油口连通有粗油脂储存罐（19）。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，其特征在于，所述三相分离机的出渣口连通有卸料塔（18）。

6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾无害化处理与资源化利用系统，其特征在于，所述厌氧罐（9）的出气口连通有锅炉（20）。