CN211546351U - 一种餐厨垃圾生化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种餐厨垃圾生化处理系统，包括控制系统、垃圾预处理及生化装置、废气处理装置和废水处理装置，垃圾预处理及生化装置对餐厨垃圾进行预处理和有氧发酵，发酵产生的废气进入废气处理装置进行无害化处理，发酵产生的废水进入废水处理装置进行无害化处理；垃圾预处理及生化装置包括发酵仓，发酵仓回收排出的废气中的热量以加热发酵仓的进风，废气处理装置回收输入的废气中的余热以加热发酵仓内部的餐厨垃圾。根据本实用新型提供的技术方案，采用高温快速好氧工艺进行餐厨垃圾高效处理，其产生的废水废气得到协同处置，同时进行余热回收，另外采用系统自动控制，可实现安全环保、节能和操作方便等效果。

Description

一种餐厨垃圾生化处理系统

技术领域

本实用新型属于餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾生化处理系统。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市餐厨垃圾越来越多，餐厨垃圾含有大量水分和部分无机物，由于餐厨垃圾组分复杂，如果混入生活垃圾进行卫生填埋处理，则渗沥液产量大，如果直接做堆肥处理则面临产品杂质高的困难，如进行焚烧处理则热值偏低，因此餐厨垃圾应有单独的处理工艺。对于集中式的大量的餐厨垃圾处理，一般采用厌氧发酵的方式，其产生的沼气可进一步进行资源化利用。由于餐厨垃圾源头比较分散，对于集中处理，势必会带来较高的运输成本，同时会造成运输过程的二次遗洒，因此有时分布式就地处理是比较好的选择。对于分布式处理，如果也采用厌氧发酵的方式则处理时间长，占地面积大，另外沼气属于易燃易爆气体，对周边居民会产生安全隐患，因而这种方式不适合分布式餐厨垃圾的处理。

基于上述原因，通过对比，好氧发酵是目前分布式餐厨处理比较理想的选择，这种方式处理速度快、减量化程度高、操作简便，同时所产出料渣可生产有机肥，另外处理过程不产生可燃气体，更加安全。好氧发酵的弊端是处理过程中会产生较多的废水和废气，容易产生二次污染，同时其能耗较高，对于电加热进行快速生化的设备，一般折合一吨垃圾的耗电量约200～300kw·h，这一因素造成此类项目的处理成本居高不下，为此，此类设备采用更为节能的方式进行加热尤为重要。

现有技术中也公开了利用太阳能来进行加热的节能方式，但其加热温度偏低，势必会降低垃圾处理效率，另外太阳能受天气影响加热方式不稳定。现有技术中还公开了采用空气源热泵的方式来进行的加热，但同样其加热温度偏低。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型目的在于提供一种餐厨垃圾生化处理系统，可以对废气中的余热回收，实现安全环保、节能减排的效果。

本实用新型提供了一种餐厨垃圾生化处理系统，包括控制系统、垃圾预处理及生化装置、废气处理装置和废水处理装置，所述垃圾预处理及生化装置对餐厨垃圾进行预处理和有氧发酵，发酵产生的废气进入所述废气处理装置进行无害化处理，发酵产生的废水进入所述废水处理装置进行无害化处理；所述垃圾预处理及生化装置包括发酵仓，所述发酵仓回收排出的废气中的热量以加热所述发酵仓的进风，所述废气处理装置回收输入的废气中的余热以加热所述发酵仓内部的餐厨垃圾。

可选地，所述垃圾预处理及生化装置还包括称提升称重单元，所述提升称重单元在提升餐厨垃圾的同时检测每次提升餐厨垃圾的重量，并将重量数据传送至所述控制装置。

可选地，所述垃圾预处理及生化装置还包括挤压单元，所述挤压单元在对餐厨垃圾挤压排出水分之后将餐厨垃圾输送至所述发酵仓。

可选地，所述发酵仓包括仓体、进风管和排气管，所述仓体的顶部设置有节能设备，所述进风管在所述仓体的外部与所述节能设备的低温侧相连，所述排气管在所述仓体的内部与所述节能设备的高温侧相连，所述节能设备中设置有多根热管，每根所述热管贯穿所述节能设备的高温侧和低温侧，所述热管中流通有导热介质对排气和进风换热。

可选地，所述仓体的下部呈弧形，所述弧形部分设置有夹套，所述夹套中空，所述夹套中设置有导热油和电加热元件，对所述仓体内部的餐厨垃圾加热，所述夹套中设置有温度传感器检测所述导热油的温度，并将温度数据传送至所述控制装置。

可选地，所述仓体的内部设置有温度传感器和氧浓度检测仪，所述温度传感器检测所述仓体内部的温度，并将温度数据传送至所述控制装置，所述氧浓度检测仪检测所述仓体内部的氧气含量，并将氧气含量数据传送至所述控制系统。

可选地，所述废气处理装置包括除尘单元、余热回收单元和除臭单元，所述除尘单元、余热回收单元和除臭单元通过气体输送管道依次连接，所述发酵仓产生的废气首先导入所述除尘单元过滤杂质，然后导入所述余热回收单元回收余热，然后导入所述除臭单元去除臭味，然后向外排放。

可选地，所述余热回收单元包括一级热量回收单元和二级热量回收单元，所述除尘单元输出的废气导入所述一级热量回收单元，经过所述一级热量回收单元换热后排出，所述二级热量回收单元与所述一级热量回收单元构成换热组合，所述一级热量回收单元将从所述废气中回收的热量传递给所述二级热量回收单元，所述二级热量回收单元与所述发酵仓的加热器连接，将热量传递给所述加热器，所述二级热量回收单元中制冷剂的最低温度大于所述加热器中导热油的工作温度。

可选地，所述废水处理装置包括：

高温蒸煮单元，包括换热器和高温蒸煮罐，换热器的废水出口与高温蒸煮罐的入口相连，用于对待处理废水进行换热升温，高温蒸煮罐用于对待处理废水进行高温蒸煮处理；

油水分离机，用于将高温蒸煮处理得到的物料分离为油相和第一水相，油水分离机的入口与高温蒸煮罐的出口相连，油水分离机的高温水出口与换热器的高温水入口相连；

固液分离单元，包括絮凝罐和固液分离机，絮凝罐的入水口与换热器的低温水出口相连，用于对第一水相进行絮凝沉淀处理，固液分离机的入口与絮凝罐的出水口相连，用于将第一水相分离为固相和第二水相；

生物转盘，用于进行生物处理。

可选地，所述固液分离单元还包括：泵送装置，设置在所述固液分离机的下游，用于使固液分离机分离出的固相返回所述发酵仓。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的餐厨垃圾生化处理系统，具有以下优点：

本系统利用生物法对餐厨垃圾进行处理，同时对产生的废水、废气协同处置，可以实现餐厨垃圾的无害化、减量化与资源化的目的，同时将废气的热量进行回收，实现了节约能耗，另外热量回收时冷凝了大部分的水蒸汽，从而使得废气中的水蒸汽大量减少，起到对废气的“消白”的作用，对周边的居民不产生视觉污染。废水处理的污泥排入发酵仓内进一步处理，处理后的废水部分回用，余热回收产生的冷凝水排入水处理系统，因此无二次污染产生。

无害化方面，发酵仓内60℃以上的工作温度可杀灭垃圾中的有害细菌、病原体和寄生虫卵等，同时对物料进行干化，可以达到无害化的目的。

减量化方面，餐厨垃圾经处理后一般减量化率可达到85～90％，因此减量化明显。

资源化方面，根据垃圾情况，一般处理后排放的料渣含有的有机质、氮磷钾及水分可以达到有机肥标准，可以作为生产有机肥的原料或直接作为营养土使用，同时油水分离出的油脂可以作为资源再利用。

节能方面，本系统首先利用发酵仓上的节能设备对废气部分余热回收，然后采用复叠式热泵对废气做一步余热回收，可将50～65℃的废气降至15℃以下，废气中大部分蒸汽可以冷凝，因此可回收其冷凝潜热，同时发酵仓热源的热输出温度高。通过核算，节能设备可回收约10％的余热，复叠式热泵的用电量约为同等规模电加热设备的50％，因此经过两次余热回收，系统加热部分的总节能可达到60％左右，节能效果明显。除了节约电耗外，系统的废水经处理后作为冲洗水进行回用，大量的节约了新鲜水用量。

系统操作方面，本系统采用PLC控制系统，重要参数均进行集中显示，对于破碎、挤压、加热、通风、余热回收、废水处理均进行自动控制，实现了操作方便的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例中餐厨垃圾生化处理系统的结构和工作流程图；

图2为本实用新型实施例中发酵仓的结构示意图；

图3为图2中发酵仓沿A-A的剖视图；

图4为图2中发酵仓沿B-B的剖视图；

图5为本实用新型实施例中搅拌桨的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中桨叶的结构示意图；

图7为现有技术中搅拌设备进行物料搅拌的示意图；

图8为本实用新型实施例中搅拌设备进行物料搅拌的示意图；

图9为本实用新型实施例中废气处理装置的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中除臭单元的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中余热回收单元的结构示意图；

图12是本实用新型实施例中废水处理装置的工作流程图；

图13是本实用新型实施例中废水处理装置的结构示意图。

附图标记说明：1、发酵仓；1-1、进风口；1-2、排气口；1-3、夹套；1-4、温度传感器；1-5、电加热元件；1-6、温度传感器；1-7、搅拌轴；1-8、进风管；1-9、进料口；1-10、观察口；1-11、仓体；1-12、节能设备；1-13、热管；1-14、排气管；1-15、氧浓度检测仪；1-16、驱动设备；1-17、搅拌桨；1-18、桨叶；1-19、出料口；1-20、第一水平管；1-21、第二水平管；1-22、仓门；

2、余热回收单元；2-1、一级压缩机；2-2、蒸发冷凝器；2-3、一级开关阀；2-4、一级膨胀阀；2-5、蒸发器；2-6、二级压缩机；2-7、二级开关阀；2-8、二级膨胀阀；2-9、三级开关阀；2-10、三级膨胀阀；2-11、经济器；2-12、加热器；

3、废水处理装置；

4、除臭单元；4-1、气液分离罐；4-2、冷凝水泵；4-3、循环泵；4-4、水洗塔；4-5、塔底排污泵；4-6、第一水洗填料层；4-7、第一喷嘴；4-8、第二水洗填料层；4-9、第二喷嘴；4-10、除雾填料层；4-11、UV光解设备；4-12、活性炭箱；

5、除尘单元；5-1、一级过滤器；5-2、压差计；5-3、二级过滤器；5-4、压差计；5-5、三级过滤器；5-6、压差计；5-7、辅助风机；5-8、主风机。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种餐厨垃圾生化处理系统做进一步详细的描述。

如图1所示，为本实用新型实施例的一种餐厨垃圾生化处理系统的结构和工作流程，餐厨垃圾生化处理系统包括控制系统、垃圾预处理及生化装置、废气处理装置和废水处理装置，垃圾预处理及生化装置对餐厨垃圾进行预处理和有氧发酵，发酵产生的废气进入废气处理装置进行无害化处理，发酵产生的废水进入废水处理装置进行无害化处理；垃圾预处理及生化装置包括发酵仓，发酵仓回收排出废气中的热量以加热发酵仓的进风，废气处理装置回收废气中的余热以加热发酵仓内部的餐厨垃圾。

餐厨垃圾生化处理系统采用高温快速好氧工艺进行餐厨垃圾高效处理，其产生的废水废气得到协同处置，同时进行余热回收，另外采用系统自动控制，可实现安全环保、节能和操作方便等效果。

下面分别对控制系统、垃圾预处理及生化装置(垃圾预处理装置、发酵仓)、废气处理装置和废水处理装置的结构和功能进行详细说明。

(一)控制系统

本实施例中的控制系统采用PLC控制系统，各处理装置内设备与仪表通过信号线与控制系统相连，通过系统处理，信号被集中显示，控制信号由信号线传送至相应设备，实现自动控制。工艺系统设有多种传感器，包括但不限于：垃圾称重传感器、导热油温度传感器、仓内温度传感器、废气温度传感器、仓内氧浓度检测仪、过滤器压差传感器、主要罐体液位传感器、废水pH值传感器。供电设备的启停和各传感器及检测仪表信号被接入控制系统，控制系统可显示各信号数据，通过编程，对垃圾预处理、导热油温度、发酵仓温度、废气温度、仓内氧浓度、余热回收以及加药过程进行自动控制。

对于垃圾预处理装置，设备启动后，破碎机和挤压机会根据时间设置进行自动间歇运行，垃圾进入发酵仓后，仓内温度会根据设置值进行自动加热，通风根据设置的时间进行启停。出料时，搅拌器自动连续反转，加热与通风自动停止运行，处理后的物料由发酵仓出料口连续排出。提升机安装的称重模块检测的重量数据传到控制系统，通过编程，控制系统可以进行累积得出的总进料量，每天进料前进行手动清零操作，保证当天进料量在设备处理量的范围内，同时控制系统可显示出每天处理量的统计报表作为历史数据。

对于废水处理装置，当废水被排至废水处理系统后，首先控制系统会根据絮凝罐液位来确定开始加药的时间，并且会根据设定的程序进行自动加药，曝气设备会同时启动并根据时间设定进行间歇性工作，到达絮凝时间后输送泵自动启动将废水送至固液分离设备，固液分离设备同时自动启动，经分离后的废水由泵自动排入生物处理设备进行自动处理。因此，除药剂配比和少量污泥投至发酵仓外需人工外，废水处理装置可实现自动控制。

对于废气处理装置，控制系统通过开启主风机和余热回收单元，进行余热回收对发酵仓加热的同时可以起到仓内通风的作用，当仓内温度达到设定值而余热回收单元的较长时间不工作时氧浓度会降低，控制系统会控制辅助风机根据氧含量设定值自动启动，对仓内实现正常通风的需求。

(二)垃圾预处理装置

本实施例中的垃圾预处理装置包括提升称重、分拣、破碎、挤压等单元。

①提升称重单元

垃圾提升是将餐厨垃圾提升至分拣单元待分拣。餐厨垃圾运至现场，采用垃圾提升机将桶装垃圾得升至分拣单元，提升设备装有称重模块，在提升的同时可以检测每次提升垃圾的重量，同时将数据传送至控制系统。

②分拣单元

分拣可以由人工或机器进行，主要将餐厨垃圾中混入的不能生化处理的垃圾(如金属、玻璃、塑料等)进行分拣。

③破碎单元

由于餐厨垃圾大小不一，为了更好的进行后续的挤压脱水和生化处理，需要进行破碎处理，一般破碎粒径为10mm以下，设备选用双轴剪切式破碎机。

④挤压单元

由于餐厨垃圾一般含水量大，为了保证生化处理的正常进行，进生化设备前需进行挤压处理，将餐厨垃圾的含水率降至60～65％。一般采用螺旋挤压机，可以起到边挤压边输送的目的。挤压机出口直接与发酵仓物料入口相连，减少了中间物料输送环节。

(三)发酵仓

如图2、图3、图4所示，本实施例中的发酵仓1包括仓体1-11，仓体1-11中设置有搅拌轴1-7，搅拌轴1-7上设置有搅拌桨1-17对仓体1-11内部的物料进行搅拌，搅拌桨1-17的端部设置有桨叶1-18，桨叶1-18包括簸箕形挡板，挡板的背面为斜面结构。

簸箕形档板可以在圆周方向有效推动物料，斜面结构可以将物料沿着搅拌轴1-7的轴向以出料口1-19为中心位置，将物料向中心位置聚集性推动，本实施例发酵仓的搅拌桨的桨叶正面采用簸箕形档板结构，背面采用斜面结构，对比不采用这种结构的搅拌桨，在搅拌状态下可以提高两倍左右搅拌效率，从而使物料更容易搅拌均匀，传热和排湿效率会大幅度提高，可以促进菌种对垃圾的分解和物料的干化；出料操作时可提高出料效率。

如图6所示，簸箕形挡板可以由多块钢板焊接制成。斜面结构也可以采用一块钢板切割形成，焊接在簸箕形挡板的背面，斜面结构的坡度可选择5-20°范围，优选为10°。

仓体1-11为钢制密闭结构，具有防腐蚀性能，能够满足餐厨垃圾高湿、高温的有氧发酵需求。

如图2、图3、图4所示，搅拌桨1-17的轴向垂直搅拌轴1-7的轴向，两个搅拌桨1-17构成一组在搅拌轴1-7上呈一字设置，相邻组的搅拌桨1-17的轴向互相垂直，搅拌桨1-17均匀分布在搅拌轴1-7上，可以加大搅拌物料的数量。

图3、图4中所示，搅拌桨1-17两端的桨叶1-18成相反安装(整体看图3中桨叶1-18均呈顺时针方向，图4中桨叶1-18均呈逆时针方向)，相邻搅拌桨1-17成90°交叉，搅拌桨1-17在垂直状态时，其下端桨叶1-18的挡板背向出料口1-19侧，沿搅拌轴1-7的轴向方面，出料口1-19左右两侧斜面结构均向出料口处倾斜。

如图2所示，仓体1-11的下部设置有出料口1-19，为发酵处理后的物料的出口，桨叶1-18的斜面结构在出料口1-19两侧对称设置，斜面结构的推力方向相对设置。搅拌轴1-7向出料口1-19方向旋转时(图3中沿逆时针方向旋转)，斜面结构将推动物料朝向出料口1-19运动，聚集在出料口1-19附近，方便出料。

如图2所示，仓体1-11的内部在一端设置有进风管1-8，另一端设置有排气管1-14，进风管1-8的端部设置有第一水平管1-20，第一水平管1-20上开设有进风槽，排气管1-14的端部设置有第二水平管1-21，第二水平管1-21上开设有排气槽，第一水平管1-20的高度小于第二水平管1-21的高度。第一水平管1-20的高度接近仓体1-11的中部，第二水平管1-21的高度接近仓体1-11的顶部。

进风管1-8主要从仓体1-11外部铺设，从仓体1-11的顶部延伸至设置进料口1-9的一端，然后伸入仓体1-11的内部，在仓体1-11的内部分支为两根管道连接第一水平管1-20，仓体1-11的顶部需要为进风管1-8预留入口，入口处需要密封处理，防止从此处漏气。排气管1-14在仓体1-11的内部也分支为两根管道连接第二水平管1-21。进风管1-8的进风口1-1，排气管1-14的排气口1-2均位于仓体1-11的外部。

通过进风管1-8向发酵仓内进风，满足发酵仓内氧气需求，进风管1-8的进风口1-1可以设置空气过滤装置，以过滤空气中的杂质。通过排气管1-14向外排气，使得发酵仓内形成气流循环。排气管1-14的排气口1-2需要连接风机，风气运转时向外抽风，促使发酵仓内形成气流循环。

如图2所示，仓体1-11的内部设置有温度传感器1-6和氧浓度检测仪1-15，温度传感器1-6设置在靠近进风管1-8的一端，氧浓度检测仪1-15设置在靠近排气管1-14的一端。温度传感器1-6检测仓体1-11内部的温度，氧浓度检测仪1-15检测仓体1-11内部的氧气含量，并将检测信号传递给控制系统。

如图3、图4所示，仓体1-11的下部呈弧形，弧形部分设置有夹套1-3，夹套1-3中空，夹套1-3中设置有导热油和电加热元件1-5，对仓体1-11内部的物料加热。夹套1-3中设置有温度传感器1-4，可以检测导热油的温度。

仓体1-11的上部呈矩形，也可以设计为弧形等其他适合的形状。

仓体1-11的两端设置有轴承安装搅拌轴1-7，仓体1-11的外部设置有驱动设备1-16与搅拌轴1-7驱动连接。驱动设备1-16选择电机，电机正传和反转分别驱动搅拌轴1-7正传和反转。

搅拌仓体1-11内部的物料时，搅拌轴1-7正转和反转间歇进行，从出料口1-9出料时搅拌轴1-7反转。

如图5所示，出料口1-19设置有仓门1-22，搅拌仓体1-11内部的物料时仓门1-22关闭，出料时仓门1-22打开。

仓体1-11的顶部设置有观察口1-10，观察口1-10设置玻璃，直径为450～500mm，工作时始终处于封闭状态，设备出故障停机检修时可以打开作为检修人孔。

仓体1-11的一端设置有进料口1-9，经预处理的餐厨垃圾从进料口1-9加入发酵仓，进料口1-9也设置有仓门，搅拌仓体1-11内部的物料时该仓门关闭，进料时该仓门打开。进料口1-9可以连接自动输送设备，将餐厨垃圾从进料口1-9自动加入，此时进料口1-9无仓门。

发酵仓的工作过程详细说明如下：

经脱水后的垃圾进入发酵仓后驱动设备会带动搅拌设备旋转，将垃圾反复搅起，空气由进风管进入生化仓，好氧菌在垃圾进入发酵仓后投加，此时加热也同时启动，加热与仓内温度进行联锁，在控制好适宜的温度、搅拌频率的情况下菌种会对有机质进行生分解，同时物料的水分会降低，最终实现物料的干化。物料达标出料时，在持续搅拌反转的操作条件下将物料排出仓外。

发酵仓有两种工作状态——工作状态和出料状态。

工作状态时，加热与通风开启，加热根据仓温进行自动控制，导热油设置温度联锁值，对导热油起到保护作用，通风根据仓内氧含量进行自动控制。通过搅拌将物料正反两个方向反复搅起，达到物料混合的目的，以向出料口相反的方向搅拌为正方向，另一个方向为反方向，搅拌一般间歇操作，中间有间隔时间(如正向搅拌10分钟，停止5分钟，反向搅拌2分钟)。由于桨叶设有簸箕形档板，这种结构与不增加挡板的相比正向搅拌时可增加每次搅起的物料量，通过计算，同样的尺寸其每次可增加两倍以上的搅起量，同时将仓底搅起的热物料顺势撒落在冷物料上部，因此会将物料快速混合，增加了搅拌效率，同时节省了搅拌电力消耗。反向搅拌时可以将物料刮向出料口侧的周向推料，并且倾斜的结构可使物料在轴向方向移动并向出料口聚集，正向搅拌又将聚集的物料摊开。通过正反两方向反复搅动可使物料更为均匀的搅拌，可使物料与导热油接触面积更大，因而物料在底部越均匀传热效率越高，另外，由于底部导热油温度高，物料在底部会增加加热效果。而不加挡板的结构会将大多数的物料拨到仓体一侧，传热效率将受很大影响。物料搅拌状态对比如图7、图8所示。

当物料处理达到要求时，通过PLC控制系统操作，发酵仓处于出料状态，此时加热和通风停止，搅拌持续反向转动，物料将被桨叶背面反复拨起逐渐向出料口处聚集，仓门打开后可实现出料，由于桨叶背面有10°左右的倾斜，此结构可更快速的将物料向出料口处聚集，增大了出料速度。

对于通风过程，进风槽设置在仓体的中部，保证进风可以由进风槽均匀吹至物料的上表面，排气槽设置在仓体的上部，废气由排气槽均匀排出，最终由排气口排出。由于进风和排气的槽式结构，可实现向物料表面均匀吹风，然后空气在水平和垂直方向上均匀流动，最后到达排气槽由排气口排出，因此可保证进风和排气的均匀性，大大增强通风和排湿的效率。

如图2所示，仓体1-11的顶部设置有节能设备1-12，进风管1-8在仓体1-11的外部与节能设备1-12的低温侧相连，排气管1-14在仓体1-11的内部与节能设备1-12的高温侧相连，节能设备1-12中设置有多根热管1-13，每根热管1-13均贯穿节能设备1-12的高温侧与低温侧，热管1-13中流通有导热介质对排气和进风换热。在节能设备1-12中，排气管1-14位于进风管1-8的下方，导热介质在下方被排气管1-14加热，变成蒸汽向上方流动，即可加热进风管1-8，又冷凝向下流动，形成循环。

对于节能过程，当节能设备内的热管的下端被废气加热和上端被进风冷却时，热管下端中的液体吸热蒸发成为蒸气，蒸气沿管中心通道流向上端并在上端冷凝放将热量传递给空气，冷凝下来的液体在重力的作用下沿管内壁流回下端，可实现排出废气中的部分余热的回收。通过进风与排气进行换热，可实现废气部分余热回收，经计算，常温下回收的余热可实现节能10～15％。

本实施例中的发酵仓，搅拌桨的桨叶正面采用档板结构，背面采用斜面结构，对比不采用这种结构的搅拌桨，在搅拌状态下可以提高两倍左右搅拌效率，从而使物料更容易搅拌均匀，传热和排湿效率会大幅度提高，可以促进菌种对垃圾的分解和物料的干化；出料操作时可提高出料效率。

进风与排气采用槽式结构，并且设置了不同的高差，保证了进风和排气的均匀性，增强了排湿能力，因此可促进物料生化分解和减量化的效率。

发酵仓装有氧含量检测仪，通过与进风设备进行联锁，可以防止仓内的氧气浓度过低，增加了好氧生物菌的活性，保证了生化效果。

本装置流程简单，可以做成模块化与其他装置集成在一个撬块内，方便运输和安装。

(四)废气处理装置

如图9、图10所示，本实施例中的废气处理装置包括除尘单元5、余热回收单元2和除臭单元4，除尘单元5、余热回收单元2和除臭单元4通过气体输送管道依次连接，发酵仓1产生的废气首先导入除尘单元5过滤杂质，然后导入余热回收单元2回收余热，然后导入除臭单元4去除臭味，然后向外排放。

本实施例中的废气处理装置采用“除尘+余热回收+除臭”的工艺对餐厨垃圾生化设备的废气进行处理，可实现达标排放的要求，同时废气中的余热得到回收，实现了节能的效果，另外可以消除废气中水蒸汽形成的视觉污染。

下面分别对除尘单元5、余热回收单元2和除臭单元4的结构和功能进行详细说明。

①除尘单元

由于发酵仓1内排放的气体含有一定的杂质，直接排放会对大气造成污染，而且余热回收单元2内的换热设备(蒸发器)对气体的杂质含量有要求，杂质含量高容易堵塞换热设备，因此需设有气体净化设备。如图2所示，除尘单元5包括多级过滤器和风机，每级过滤器的过滤精度逐渐升高，每级过滤器设置有压差计。如图9中所示，一级过滤器5-1设置有压差计5-2，二级过滤器5-3设置有压差计5-4，三级过滤器5-5设置有压差计5-6。

从第一个过滤器至最后一个过滤器所设置滤网的孔径越来越小，精度逐渐增高，例如：第一个1～2mm，第二个100～150目，同时可根据气体的颗粒物情况通过更换滤网规格来调整过滤精度或增设过滤器数量。压差计信号可以传送至控制系统，当任意一个压差增大到设定值时，说明该过滤器需要清理，以维持废气预处理单元能够正常工作。如需在线清理，可将每级过滤器前后管线设置阀门，同时设置旁路管线和旁路阀，关闭需要清理的过滤器前后阀门，让废气从旁路管线和旁路阀通过，避免了生化设备停机。

优选地，风机包括主风机5-8和辅助风机5-7，主风机5-8的进风口连接最后一级过滤器，出风口连接余热回收单元2，辅助风机5-7的进风口连接最后一级过滤器，出风口连接除臭单元4。

当发酵仓1温度低于设定值时(如55℃)自动启动主风机5-8，可将废气排入余热回收单元2进行降温以回收余热，辅助风机5-7出口管线跨过余热回收单元2直接排入除臭单元4，辅助风机5-7的目的是防止主风机5-8较长时间不开启时对发酵菌供氧量不足，保持发酵仓1有合适的氧气供给，其控制方式为主风机5-8停止时间超过一定数值时自动开启，如果发酵仓1内装有检测氧气浓度的仪表也可根据氧含量进行自动开启。

本实施例中的除尘单元5，提高了废气纯净度，保证余热回收单元2内换热设备能够正常工作，延长了换热设备的使用寿命。

②余热回收单元

如图9所示，余热回收单元2包括一级热量回收单元和二级热量回收单元，发酵仓1产生的废气导入一级热量回收单元，经过一级热量回收单元换热后排出，二级热量回收单元与一级热量回收单元构成换热组合，一级热量回收单元将从废气中回收的热量传递给二级热量回收单元，二级热量回收单元与发酵仓1的加热器2-12连接，将热量传递给加热器2-12，二级热量回收单元中制冷剂的最高温度大于加热器2-12中导热油的工作温度。

由于为发酵仓1加热的导热油温度高，废气无法直接将热量传给导热油，需进行提温后才可实现为发酵仓1加热，所以本实施例中的余热回收单元2采用了热泵技术，将废气中低品位的热源转化高品位的热源而为发酵仓加热使用，从而实现废气热量高效回收，达到节能减排的效果。

为了实现不同阶梯热源之间的热量循环，一级热量回收单元中流通的为低温制冷剂，最高温度达到60～70℃；二级热量回收单元中流通的为高温制冷剂，最高温度达到130～140℃。发酵仓1工作时，加热器2-12内导热油温度可达到100～110℃，高温制冷剂的最高温度大于加热器2-12中导热油的工作温度。

优选地，低温制冷剂采用R134a，高温制冷剂采用R245fa。

如图9所示，一级热量回收单元包括通过制冷剂输送管道依次连接的一级压缩机2-1、蒸发冷凝器2-2、一级开关阀2-3、一级膨胀阀2-4、蒸发器2-5；废气导入蒸发器2-5与制冷剂进行换热，一级热量回收单元通过蒸发冷凝器2-2将回收的热量传递给二级热量回收单元。

蒸发器2-5的内部设置有换热管路，外壳上设置有制冷剂输入口和制冷剂输出口，制冷剂输入口连接一级膨胀阀2-4的输出口，制冷剂输出口连接一级压缩机2-1的输入口。

蒸发冷凝器2-2的内部设置有换热管路，外壳上设置有低温输出口、低温输入口、高温输出口、高温输入口。低温输入口连接一级压缩机2-1的输出口，低温输出口连接一级开关阀2-3的输入口。

二级热量回收单元包括通过制冷剂输送管道依次连接的二级压缩机2-6、二级开关阀2-7、二级膨胀阀2-8；二级膨胀阀2-8的输出口连接蒸发冷凝器2-2的高温输入口，蒸发冷凝器2-2的高温输出口连接二级压缩机2-6的输入口，二级压缩机2-6的输出口连接发酵仓1的加热器2-12。

加热器2-12包括夹套1-3、电加热元件1-5等装置，还需要设置结构为U形管形式的换热管道，其管程与二级热量回收单元的制冷剂输送管道连接，且该换热管道能够伸入夹套1-3内部与导热油进行换热。该换热管道具有输入口和输出口，高温制冷剂从输入口流入换热管道，与导热油换热后从输出口流出换热管道。

上述的一级开关阀2-3、二级开关阀2-7均可以采用电磁阀，以实现自动控制。

如图9所示，蒸发器2-5的外壳上还设置有废气输入口、废气输出口、冷凝水输出口；废气输入口连接发酵仓1的排气口1-2，废气输出口连接后续处理装置，经过余热回收降温后的废气在后续处理装置中做进一步优化处理，主要进行除臭、除尘等处理；冷凝水输出口连接废水处理装置，对冷凝水做进一步利用，无二次污染产生。

从蒸发器2-5排出的废气的温度达到15℃以下。由此可见，如不考虑传热效率，本实施例中的余热回收单元2可实现全部回收加热器2-12通过导热油所传出的热量。

如图11所示，余热回收单元2的二级热量回收单元还包括经济器2-11、三级开关阀2-9、三级膨胀阀2-10；发酵仓1的加热器2-12的输出口连接两条制冷剂回流路径，第一条冷剂回流路径经过经济器2-11、二级开关阀2-7、二级膨胀阀2-8、蒸发冷凝器2-2回流至二级压缩机2-6，第二条冷剂回流路径经过三级开关阀2-9、三级膨胀阀2-10、经济器2-11回流至二级压缩机2-6。

第二条冷剂回流路径构成补气增焓管路，通过补气增焓可以使二级循环的蒸发温度更低，可实现一、二级循环都达到最佳的工作的温度，达到整体的最大工作效率，即总COP最大。

上述的三级开关阀2-9可以采用电磁阀，以实现自动控制。

本实施例中的余热回收单元2的余热回收工作过程详细说明如下：

一级压缩机、蒸发冷凝器、一级开关阀、一级膨胀阀、蒸发器构成了一级升温循环，二级压缩机、二级膨胀阀、蒸发冷凝器、发酵仓加热器以及经济器构成了二级升温循环，即蒸发冷凝器为两循环共用设备。如一级循环选用R134a制冷剂、二级循环选用R245fa制冷剂，则一级制冷剂在蒸发器内吸收废气热量后发生等温蒸发，利用一级压缩机将制冷剂压缩温度升高进入蒸发冷凝器，其温度会达到60～70℃，在蒸发冷凝器内发生等压冷凝，将热量传给约50～60℃二级循环的制冷剂，放出热量的废气温度会由50～65℃降至15℃以下去后续处理后排出，放出热量的一级制冷剂进入一级膨胀阀进行节流降温后进入蒸发器吸收热量气化后进行下一个循环。二级循环制冷剂进入蒸发冷凝器吸收热量后由液态变为气态，进入二级压缩机压缩可达到130～140℃继而进入发酵仓的加热器等压冷凝放热，将热量传给导热油，最终为物料加热，导热油温度可达到100～110℃，可以满足加热物料的目的。经冷凝放热的二级制冷剂进入二级膨胀阀进行节流降温，去蒸发冷凝器吸收热量进行下一个循环。

现以日处理量为5吨的餐厨垃圾设备进行举例说明，其24小时减量化率一般要求达到90％。经计算和实际测算，此设备物料需要发酵仓经气相排出的水约为2吨/天，如果24小时连续运转，考虑通入的空气加热及热量损耗等，采用电加热方式进行加热实际功率为60～70kw左右，按70kw进行计算。

采用本实施例中的余热回收单元2进行余热回收核算用电功率如下：

对于一级循环，制冷剂选用R134a，蒸发温度按10℃，冷凝温度按65℃，则通过选用合适的压缩机，一级循环制热系数(COP_H1)＝3.588。

对于二级循环，制冷剂选用R245fa，蒸发温度按60℃，冷凝温度按115℃，则通过选用合适的压缩机，二级循环制热系数(COP_H2)＝3.664。

根据以上两循环的制热系数，可计算总制热系数COP_总＝2.1，即发酵仓加热器所得到的热量是压缩机的2.1倍，因此两个循环压缩机的总功率为70/2.1＝33.3kw，没有其它主要用电设备。

通过以上数据可以看出，与直接电加热相比，此系统会节电50％以上。

本实施例中的余热回收单元2，采用复叠式热泵进行余热回收，可将50～65℃的废气降至15℃以下，废气中大量的热量可以进行回收，同时热输出温度高。与同等规模的电加热的发酵仓相比，本装置总功率不到电加热发酵仓功率的50％，可以节约大量的电能。

余热回收时冷凝了大部分的水蒸汽，从而使得废气中的水蒸汽大量减少，起到对废气的“消白”的作用，使得排放的废气对附近居民区不会产生视觉污染。

③除臭单元

如图9、图10所示，除臭单元4包括气液分离罐4-1和水洗塔4-4、UV光解设备4-11、活性炭箱4-12。余热回收输出的废气导入气液分离罐4-1，气液分离罐4-1分离废气中含有的液体，然后将废气导入水洗塔4-4，分离出的液体通过冷凝水泵4-2排出至废水处理装置。

如图9所示，水洗塔4-4的内部从上至下设置有除雾填料层4-10、第二喷嘴4-9、第二水洗填料层4-8、第一喷嘴4-7和第一水洗填料层4-6，第一水洗填料层4-6的下方设置有储水室，除雾填料层4-10的上方在水洗塔4-4的顶部设置有出气口，经过处理的废气通过出气口向外排放。设置两层水洗填料层，可以提高废气净化效果，能够大部分去除废气中所含有的臭气和颗粒物。

储水室设置有进气口、进水口和两个出水口，进气口位于储水室的上部侧壁，进水口位于储水室的中部侧壁，出水口位于储水室的下部侧壁。

进气口分别连接除尘单元5(连接辅助风机5-7)和气液分离罐4-1，进水口连接外部水源，定期向储水室补充新鲜水；

两个出水口分别连接有循环泵4-3和塔底排污泵4-5，循环泵4-3的出水口连接喷嘴4-7，储水室底部的水经过循环泵4-3输送至喷嘴4-7进行喷淋，塔底排污泵4-5的出水口连接至废水处理装置，定期排放储水室底部的水。

如图9所示，水洗塔4-4的出气口连接UV光解设备4-11和活性炭箱4-12，废气通过UV光解设备4-11进行UV照射，然后通过活性炭箱4-12吸附，最后向外排放。UV光解设备4-11和活性炭箱4-12可以做成相同横截面尺寸进行组合安装，可使设备更加紧凑同时节省设备占地。

除雾填料层4-10推荐采用多面空心球填料，材质为PP；第一水洗填料层4-6、第二水洗填料层4-8推荐采用拉西环填料或鲍尔环填料，材质为PP。

活性炭箱4-12内装有蜂窝活性炭。蜂窝活性炭的优势是基材结构为立体三维状结构，可增加气体与活性炭的接触时间和接触面积，提高吸附效率，同时其风阻小。

餐厨垃圾生化设备废气以空气和水蒸汽为主，含有一定的臭气组分，通过检测，其臭气组分总体含量不高，正常时以氨气为主，其次会有微量的二硫化碳，如果搅拌通风不理想，形成厌氧环境可能会产生硫化氢，除尘单元5的辅助风机5-7是专为调节发酵仓内氧含量而设置的，除上述气体组分外废气中可能有其它微量的臭气组分。氨气为极易溶于水的气体，且在废气中含量不高，硫化氢为可溶于水的气体，其它组分不易溶于水，但含量极少。除臭单元4采用“水洗+UV光解+活性炭吸附”的方式进行除臭，水洗在水洗塔内进行，其可除去绝大部分氨气和少量硫化氢，未除去的氨气、硫化氢、二硫化碳和其它组分进入UV光解设备，UV光解设备装有UV灯管，UV灯管可以释放出高能UV紫外线光束，此光束一方面可以将废气组分的化学键断裂，使之形成游离态的原子或基团，另一方面可以将废气中的氧气裂解，然后组合产生臭氧，臭氧参与到反应中，使臭气组分最终被裂解和氧化气为简单的稳定化合物。废气经过UV光解设备后中可能仍会含有极微量的臭气组分，最后将其引入活性炭箱进行处理，活性炭箱内装有活性炭，依靠其强大的比表面积可以吸附剩余的臭气组分。

除臭单元4的工作过程详细说明如下：

经除尘和余热回收含有大量的冷凝水的废气先进入气液分离罐4-1中，分离出的冷凝水由冷凝水泵4-2排出进行污水处理，分离掉冷凝水的气体进入水洗塔4-4进行水洗除臭，在第一水洗填料层4-6和第二水洗填料层4-8，由循环水泵4-3分别输送到第一喷嘴4-7和第二喷嘴4-9的循环水与废气逆向接触用除去氨气和少量硫化氢气体，洗涤用的新鲜水由界外定期排入补充，同时循环一定时间后经塔底排污泵4-5将污水排出以保证水洗效果，被吸收氨气和部分硫化氢的气体继续进入除雾填料层4-10，除去气体中携带的液滴，接下来气体依次进入UV光解设备4-11和活性炭箱4-12，通过UV光解设备4-11可除去剩余的氨气、硫化氢和微量的其它臭气成分氨气，极少量未被处理的臭气组分在活性炭箱4-12进行吸附，最终完成除臭过程。从除臭过程可以看出，在水洗塔4-4中不仅除去了臭气组分，气体中含有的微量颗粒物也会在水洗填料层中被同时除去，因此最后排出气体更容易达标排放。

本实施例中的废气处理装置，采用“除尘+余热回收+除臭”的工艺对餐厨垃圾生化设备的废气进行处理，可实现达标排放的要求，同时废气中的余热得到回收，实现了节能的效果，另外可以消除废气中水蒸汽形成的视觉污染。

采用复叠式热泵进行余热回收，废气排放温度低，回收的热量多，同时热输出温度高，不会影响发酵仓的生化效果，另外具有更低温度的废气对水洗除氨的效果更为理想。

根据废气中臭气组分，除臭过程采用“水洗+UV光解+活性炭吸附”组合的方式，除臭彻底，同时通过水洗还可以进一步除去废气的微量颗粒物，更利于废气颗粒物的达标排放。

(五)废水处理装置

如图13所示，本实施例中的废水处理装置包括：

(1)高温蒸煮单元

高温蒸煮单元包括换热器和高温蒸煮罐。

换热器，例如是热管换热器，用于对待处理废水进行换热升温处理。换热器的废水入口与分布式餐厨设备相连以便接收分布式餐厨设备输出的废水。换热器的废水出口与高温蒸煮罐的入口相连以便将换热升温后的废水输送至高温蒸煮罐内。

高温蒸煮罐接收废水后，对废水进行高温蒸煮处理。高温蒸煮罐可采用电加热。

(2)油水分离机

油水分离机用于将高温蒸煮处理得到的物料分离为油相和第一水相。油水分离机的入口与高温蒸煮罐的出口相连以便接收高温蒸煮罐输出的物料。油水分离机的高温水出口与换热器的高温水入口相连以便使分离出的高温水相(第一水相)返回换热器与待处理废水进行换热。

油水分离机可以是高速离心机，例如碟片分离机。

优选地，油水分离机设置有油相出口，用于将分离的油脂输出，进行回收和资源化利用。

(3)固液分离单元

固液分离单元包括絮凝罐和固液分离机。

絮凝罐用于对降温后的第一水相进行絮凝沉淀处理。絮凝罐的入水口与换热器的低温水出口相连，以便接收经过换热降温处理的水相。

固液分离机(即脱水装置)用于将经过絮凝沉淀处理的物料分离为固相和液相(第二水相)。固液分离机的入口与絮凝罐的出水口相连，以便接收经过絮凝沉淀处理的物料。

优选地，固液分离单元还包括加药装置，与絮凝罐的药剂入口相连，用于向絮凝罐投入药剂。

优选地，固液分离单元还包括泵送装置，设置在固液分离机的下游，固液分离机的固相出口与泵送装置的入口相连。经过固液分离机处理分离出的少量污泥(固相)从固液分离机输出后，借助泵送装置返回分布式餐厨垃圾发酵仓与垃圾共同进行生化处理。固液分离机可以是叠螺式脱水机、板框压滤机或其它具有类似功能的设备。

(4)生物转盘

生物转盘设置在固液分离机的下游，用于对固液分离机分离出的液相(第二水相)进行生物处理以使处理后的出水指标达到出水排放标准。

在本实施例中，生物转盘是一体机，由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成，具体地，包括旋转盘体、水槽、盘轴及驱动装置等。水槽中设有曝气装置，装有活性炭吸附剂，旋转圆盘的盘面设置有高效填料，用于培养微生物。

本实施例的分布式餐厨设备废水的处理系统可集成撬装式一体化装置，从而节省土建成本，占地面积小。在实际应用时，可以根据场地实际情况来合理选择各单元的具体位置，只要能够满足上述处理方法的步骤顺序即可。

下面结合废水处理装置对本实施例一个优选实施例的分布式餐厨设备废水的处理方法进行说明：

(1)蒸煮提油灭菌：

首先将分布式餐厨设备分离出的废水升温至40～70℃。在对废水进行第一次处理时，通常需要将废水直接加热升温至65～70℃，在后续的处理中，可以使废水经过换热器升温至大约40℃。

升温后的废水经由高温蒸煮罐的入口输入至高温蒸煮罐内，高温蒸煮罐采用电加热将废水全部加热至65～70℃，并且保温维持30～45分钟，以使餐厨废水及悬浮物内部包含的油脂大部分转化成浮油，并使物料内的结合水大部分变成游离水，同时还消杀废水中的病毒、致病菌和病原微生物等，达到消毒灭菌效果。

(2)油水分离：

高温蒸煮之后的废水物料由高温蒸煮罐输出并输入至油水分离机内，油水分离机通过高速离心处理将废水物料分离为油相和第一水相。

分离后的油相的油脂含水杂率低于2％，纯度较高，资源化利用程度高，因此，分离后的油相经由油水分离机的油相出口输出，进行回收和资源化利用。

分离后的第一水相经由高温水出口从油水分离机输出，并被输送至热管换热器，与分布式餐厨设备分离出的废水进行换热，使第一水相换热降温至大约45℃并且使分布式餐厨设备分离出的废水升温至大约40℃。在该换热节能的过程中，油水分离后的第一水相由于温度较高(约65℃左右)，需经过换热系统降温后才可进入后续处理系统，本工艺将油水分离后的高温水相与原液餐厨废水(约20℃)采用热管换热器进行换热，热量从高温水相通过壳壁和充满液体工质的吸液芯传递到液汽分界面上，液体在蒸发段内的液-汽分界面上蒸发，蒸汽通过蒸汽腔输送到原液段，蒸汽在冷凝段内的汽-液分界面上冷凝，热量从冷凝段内的汽-液分界面通过吸液芯和壳壁传给原液，冷凝液借助吸液芯的毛细作用从原液段段返回蒸发段重新工作。经换热后餐厨废水可升温至约40℃，然后再进入高温蒸煮罐，为后续蒸煮系统加热节省能量，可降低运行成本，油水分离后的第一水相经换热后温度降低直接进入后续处理单元。

(3)固液分离：

经过列管换热器换热降温之后的第一水相经由絮凝罐的入水口输入至絮凝罐内进行絮凝沉淀处理，在此过程中，通过加药装置向絮凝罐内投加碱、絮凝剂等以便将第一水相的pH值调节至6～9，并调理污泥性质，加强后续固液分离效果。

絮凝沉淀完成后，物料从絮凝罐输送至固液分离机进行固液分离，分离为固相和第二水相。经过脱水机处理分离出的少量污泥(固相)从固液分离机输出后，借助泵送装置返回分布式餐厨垃圾发酵仓与垃圾共同进行生化处理，可用于制备有机肥，实现废弃物的资源化利用。

(4)生物处理：

第二水相由固液分离机输出后进入生物转盘进行生物处理。第二水相从水槽的一端流向另一端，盘轴高出水面，盘面约40％浸在水中，约60％暴露在空气中。盘轴转动时，盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖，生物膜交替地与废水和空气充分接触，不断地取得污染物和氧气，净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。

经生物处理后的出水的COD值在500以下，指标可达到出水排放标准。(可达污水综合排放三级标准)，剩余污泥回流至絮凝罐。

本实施例中的换热节能效率详细说明(以5吨/天餐厨废水处理为例)：

由于分布式餐厨设备的工作原理是序批式处理餐厨垃圾，后续的污水出水也为序批式，从分布式餐厨设备中分离的5吨餐厨废水首先进入热管换热器的冷水侧(该换热器为装有热管的水槽，水槽中间有隔板将其分割为冷水侧和热水侧，热管装在隔板上)对于每天处理5吨的废水，冷水侧容积为5m³、热水侧容积为2.5m³，其中2.5吨废水直接泵送进入高温蒸煮罐进行蒸煮加热及后续提油，提油后的高温水相全部回流至热管换热器的热水侧，与剩余的2.5吨餐厨废水进行换热，换热完成后的低温水相直接进入固液分离等系统进行后续达标处理，换热后升温至约40℃的剩余废水再经过高温蒸煮系统加热、灭菌，经油水分离提油后，高温水相泵送至絮凝罐冷却暂存至第二天进行处理；第二天开始生产后对絮凝罐中存放的冷却后的废水与第二天的第一批经过蒸煮、油水分离和换热的2.5吨废水混合一并进行后续固液分离、生化处理，同时第二天的第二批废水经过换热、蒸煮和油水分离的高温水相泵送至絮凝罐冷却至下一天重复上一个过程。综上所述，例如每天处理5吨废水，其中2.5吨废水需经过蒸煮、油水分离、换热后与前一天的合并进行絮凝后固液分离和生化处理，另外2.5吨废水只需经过换热、蒸煮、油水分离、冷却，后续固液分离和生化处理待第二天与第一批水合并处理。通过以上换热节能，与不换热相比每天可节省25％的电能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，包括控制系统、垃圾预处理及生化装置、废气处理装置和废水处理装置，所述垃圾预处理及生化装置对餐厨垃圾进行预处理和有氧发酵，发酵产生的废气进入所述废气处理装置进行无害化处理，发酵产生的废水进入所述废水处理装置进行无害化处理；所述垃圾预处理及生化装置包括发酵仓，所述发酵仓回收排出的废气中的热量以加热所述发酵仓的进风，所述废气处理装置回收输入的废气中的余热以加热所述发酵仓内部的餐厨垃圾。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述垃圾预处理及生化装置还包括称提升称重单元，所述提升称重单元在提升餐厨垃圾的同时检测每次提升餐厨垃圾的重量，并将重量数据传送至所述控制系统。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述垃圾预处理及生化装置还包括挤压单元，所述挤压单元在对餐厨垃圾挤压排出水分之后将餐厨垃圾输送至所述发酵仓。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述发酵仓包括仓体、进风管和排气管，所述仓体的顶部设置有节能设备，所述进风管在所述仓体的外部与所述节能设备的低温侧相连，所述排气管在所述仓体的内部与所述节能设备的高温侧相连，所述节能设备中设置有多根热管，每根所述热管贯穿所述节能设备的高温侧和低温侧，所述热管中流通有导热介质对排气和进风换热。

5.根据权利要求4所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述仓体的下部呈弧形，所述弧形部分设置有夹套，所述夹套中空，所述夹套中设置有导热油和电加热元件，对所述仓体内部的餐厨垃圾加热，所述夹套中设置有温度传感器检测所述导热油的温度，并将温度数据传送至所述控制系统。

6.根据权利要求4所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述仓体的内部设置有温度传感器和氧浓度检测仪，所述温度传感器检测所述仓体内部的温度，并将温度数据传送至所述控制系统，所述氧浓度检测仪检测所述仓体内部的氧气含量，并将氧气含量数据传送至所述控制系统。

7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述废气处理装置包括除尘单元、余热回收单元和除臭单元，所述除尘单元、余热回收单元和除臭单元通过气体输送管道依次连接，所述发酵仓产生的废气首先导入所述除尘单元过滤杂质，然后导入所述余热回收单元回收余热，然后导入所述除臭单元去除臭味，然后向外排放。

8.根据权利要求7所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述余热回收单元包括一级热量回收单元和二级热量回收单元，所述除尘单元输出的废气导入所述一级热量回收单元，经过所述一级热量回收单元换热后排出，所述二级热量回收单元与所述一级热量回收单元构成换热组合，所述一级热量回收单元将从所述废气中回收的热量传递给所述二级热量回收单元，所述二级热量回收单元与所述发酵仓的加热器连接，将热量传递给所述加热器，所述二级热量回收单元中制冷剂的最低温度大于所述加热器中导热油的工作温度。

9.根据权利要求1所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述废水处理装置包括：

高温蒸煮单元，包括换热器和高温蒸煮罐，换热器的废水出口与高温蒸煮罐的入口相连，用于对待处理废水进行换热升温，高温蒸煮罐用于对待处理废水进行高温蒸煮处理；

油水分离机，用于将高温蒸煮处理得到的物料分离为油相和第一水相，油水分离机的入口与高温蒸煮罐的出口相连，油水分离机的高温水出口与换热器的高温水入口相连；

固液分离单元，包括絮凝罐和固液分离机，絮凝罐的入水口与换热器的低温水出口相连，用于对第一水相进行絮凝沉淀处理，固液分离机的入口与絮凝罐的出水口相连，用于将第一水相分离为固相和第二水相；

生物转盘，用于进行生物处理。

10.根据权利要求9所述的餐厨垃圾生化处理系统，其特征在于，所述固液分离单元还包括：泵送装置，设置在所述固液分离机的下游，用于使固液分离机分离出的固相返回所述发酵仓。

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