CN212821727U - 一种餐厨垃圾资源化集中处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种餐厨垃圾资源化集中处理系统。所述的处理系统包括垃圾输送系统，用于输送餐厨垃圾；垃圾预处理系统，将输送的餐厨垃圾依次进行自动分拣与粉碎、固液分离以及辅料混料；废油脂处理系统，用于处理上述固液分离得到的滤液，其中，所述的滤液首先经过三相分离系统进行初分，所述初分得到的粗油脂进一步由所述废油脂处理系统细分得到水相、油相；好氧堆肥系统，所述固液分离得到的固态垃圾以及上述的有机质混入辅料后进入好氧堆肥系统进行好氧发酵，转化成可利用的肥料；产生的水相和废水进入污水处理系统，油相回收，从而实现了餐厨垃圾的资源化利用。

Description

一种餐厨垃圾资源化集中处理系统

技术领域

本实用新型涉及固废处置中餐馆、饭店、单位食堂等的餐饮垃圾和家庭日常生活中丢弃的厨余垃圾的资源化处置，尤其涉及一种餐厨垃圾资源化集中处理工艺及系统。

背景技术

目前，国内外餐厨垃圾处理工艺主要有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、直接烘干作饲料和微生物处理技术等几种。卫生填埋和焚烧处置是将餐厨垃圾与生活垃圾混合处置，造成二次污染严重。饲料化工艺无法避免蛋白质同源性问题，该工艺在市场上逐渐退缩。微生物处理技术单台处理能力少、设备能耗大，运营费用高，无法在餐厨垃圾集中资源化处理的项目中得到应用。利用厌氧消化处理技术处理餐厨垃圾在国外有着比较广阔的应用，特别是在欧洲，用厌氧消化的方法处理有机垃圾得到较大的发展，在日本和韩国，厌氧消化处理餐厨垃圾也得到了较大的发展，该技术无害化程度较高，完全克服了同源性的影响，且具有高的有机负荷承担能力，但存在沼渣、沼液处理困难，资源化利用程度不高等问题。

国外较先进的餐厨垃圾处理技术主要分布在欧洲国家，韩国、日本餐厨垃圾处理技术也较为先进，就我国餐厨垃圾无论从成分上还是从分选程度上都与国外有较大的差别，国外的处理技术并不适合中国的餐厨垃圾处理，且国外技术大部分关键设备尚未实现国产化，设备成本非常高，国外餐厨垃圾处理技术在国内尚无成功应用的先例。

近年来，在现有餐厨垃圾处理技术中，好氧堆肥属于成熟工艺，我公司在传统工艺的基础上不断创新，开发出一套适合中国餐厨垃圾资源化集中处理的工艺及系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种餐厨垃圾资源化集中处理系统，以解决现有技术中的上述缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

一种餐厨垃圾资源化集中处理系统，包括垃圾输送系统，用于输送餐厨垃圾；垃圾预处理系统，将输送的餐厨垃圾依次进行自动分拣与粉碎、固液分离以及辅料混料；废油脂处理系统，用于处理上述固液分离得到的滤液，其中，所述的滤液首先经过三相分离系统进行初分，所述初分得到的粗油脂进一步由所述废油脂处理系统细分得到水相、油相；好氧堆肥系统，所述固液分离得到的固态垃圾以及上述的有机质混入辅料后进入好氧堆肥系统进行好氧发酵，转化成可利用的肥料，从而实现了餐厨垃圾的资源化利用。

本实用新型不需要多级分选和破碎处理，可直接自动分拣破碎将餐厨垃圾中不可处理的塑料制品、磁性金属制品等去除，降低餐厨垃圾处理投资和运行成本；固液分离后的固态垃圾混入辅料后可直接进行好氧发酵，废油脂处理系统在进行初步三相分离后，进一步细分从而得到水相、油相和有机质，其中油相进行废油脂回收，有机质可以混入辅料进行发酵处理，水相进入污水处理系统处理，从而完成餐厨垃圾的资源化处理。

较佳地，所述垃圾预处理系统包括自动分拣和粉碎一体机装置；餐厨垃圾经所述输送系统输送至接收料槽，进入所述自动分拣和粉碎一体机装置，自动分拣和粉碎一体机装置为锤式破碎机，垃圾中的固体有机物和易破碎的垃圾被所述转锤破碎并排出，混入辅料以进行好氧发酵，将餐厨垃圾中不可破碎处理的塑料制品、织物、磁性金属制品去除，减少对后续预处理设备(固液分离设备及辅料混料设备)和发酵设备的冲击，其中轻物质和不易破碎的杂质则没有完全粉碎，被输送至尾端排出打包外运处置。

餐厨垃圾含水率在85％-90％左右，由于好氧堆肥适宜的物料含水率为50％-55％左右，所以需要尽可能将餐厨垃圾中的水份分离出来，减少辅料的添加量。较佳地，本实用新型所述垃圾预处理系统还包括第一固液分离装置，所述第一固液分离装置为螺旋逐级挤压机，采用螺旋逐级挤压分离能够将餐厨有机质的含水率控制在60％左右，并且有效避免了物料“抱轴”、打滑不进料以及普通压榨机卡死不出渣、遇到坚硬物料螺旋磨损的弊端，确保了压榨的效果和效率。

较佳地，所述好氧堆肥系统包括垃圾分配装置、发酵装置，混入辅料的固态垃圾由所述垃圾分配装置均匀分配至所述发酵装置内进行好氧发酵，所述发酵装置底部设置谷壳层以保证滤水和通风。垃圾分配装置确保发酵装置中进料的垃圾含水率、堆积高度相近，从而使发酵装置内各处均得到充分利用，使好氧发酵可更好的进行。发酵装置底部设置谷壳层可以滤水，也有助于通风，氧气可以顺利的通过谷壳层进入垃圾之间，从而提高发酵生产效率。

其中，发酵装置内设置翻抛装置，每次翻抛的物料向前推进2～4m，一般每1～2天翻堆一次；发酵装置底部设置风机和通风系统，通风系统包括风机、通风管、通风沟和曝气头，发酵装置前端设置滤液排水管、沟。全发酵过程是静态堆置、静态翻堆，主要分为四个阶段：升温阶段、主发酵阶段、后发酵阶段和腐熟阶段，堆肥发酵总历时30天。

较佳地，所述废油脂处理系统包括三相分离系统、加热保压装置、缓冲储存装置、第二固液分离装置、油水分离装置；所述固液分离后产生的滤液输送到所述三相分离系统初分，初分得到的粗油脂输送到所述加热保压装置内进行加热、保压处理，预定时间后出料至所述缓冲储存装置，其中，上层浮油进入油水分离装置分离得到水相和油相，下层固形物和水进入所述第二固液分离装置分离得到水相和有机质。由于三相分离系统仅用于滤液的初级分离，得到的粗油脂中混入固形物和水相，难以回收利用，因此，本实用新型优化了废油脂处理系统，通过设置加热保压装置，将粗油脂与废水进行加热保压，被加热到85℃左右，保持120分钟左右，进一步细分，上层浮油撇去，再经油水分离装置处理上层浮油，第二固液分离装置处理下层固形物与水，从而进一步细分出水相、油相以及有机质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

第一，本实用新型的餐厨垃圾经预处理系统进行预处理，完成垃圾的自动分拣、粉碎、固液分离和辅料混料，不需要多级分选和破碎处理；采用自动分拣和粉碎一体机装置可直接自动分拣破碎将餐厨垃圾中不可处理的塑料制品、磁性金属制品等去除，降低餐厨垃圾处理投资和运行成本；固液分离后的固态垃圾混入辅料后进入好氧堆肥系统进行好氧发酵，分离得到的滤液进入所述废油脂处理系统经过三相分离系统进行初分，再进一步细分得到水相、油相和有机质，从而完成餐厨垃圾的资源化集中处理。

第二，本实用新型餐厨垃圾通过垃圾分配装置进入发酵装置，确保发酵装置中进料的垃圾含水率、堆积高度相近，从而使发酵装置内各处均得到充分利用，使好氧发酵可更好的进行；本实用新型发酵装置底部设置谷壳层可以滤水，也有助于通风，氧气可以顺利的通过谷壳层进入垃圾之间，从而提高发酵生产效率；本实用新型采用改善通风方式和堆肥高度的方式，有效提高了堆肥效率，无需二次发酵，只需一次发酵将餐厨垃圾中的有机质转化为可资源化利用的肥料。

第三，本实用新型餐厨垃圾固液分离技术采用螺旋逐级挤压分离，有效避免了物料“抱轴”、打滑不进料以及普通压榨机卡死不出渣、遇到坚硬物料螺旋磨损的弊端，确保了压榨的效果和效率。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的餐厨垃圾资源化集中处理系统的示意图；

图2是本实用新型实施例2的处理工艺的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种餐厨垃圾资源化集中处理系统，参考图1所示，所述处理系统包括：垃圾预处理系统1、废油脂处理系统2、好氧堆肥系统3以及用于将餐厨垃圾分别输送至垃圾预处理系统1、废油脂处理系统2、好氧堆肥系统3的输送系统4。

所述垃圾预处理系统1包括自动分拣和粉碎一体机装置10、第一固液分离装置11、辅料混料装置12。集中收集的餐厨湿垃圾经所述输送系统4送入所述自动分拣和粉碎一体机装置10，自动分拣和粉碎一体机装置10的主要作用是将餐厨废弃物中不可处理的塑料制品、磁性金属制品等去除外运，减少对后续预处理设备和发酵设备的冲击，自动分拣粉碎后的有机湿物料通过输送系统4进入所述第一固液分离装置11进行固液分离，脱水后的固态垃圾通过在辅料混料装置12混入辅料后输送进入好氧堆肥系统3制备有机基质。

餐厨垃圾的特性是成分复杂，且含有不被降解的塑料、织物、金属等杂质，严重影响后续的资源化利用系统。在市场上主要采用多级分选系统或者分解分离系统对餐厨垃圾进行预处理，多级分选系统存在投资和运行成本高等缺点，分解分离系统将餐厨垃圾浆化，影响后续的堆肥发酵。本实施例的自动分拣和粉碎一体机装置10为一自动分选机，采用特殊的转锤设计，垃圾中的固体有机物(食品、骨头、木竹等)和易破碎的重物质(贝壳、玻璃、瓷片等)被自动分选机内特殊的转锤破碎并排出进入辅料混料装置12混入辅料，而其中轻物质(塑料、织物等)和不易破碎的金属等杂质由于转锤的特殊设计则没有被完全粉碎，被输送至尾端排出，排出的塑料、织物、金属等杂物打包外运处置。

餐厨垃圾含水率在85％-90％左右，由于好氧堆肥适宜的物料含水率为50％-55％左右，所以需要尽可能将餐厨垃圾中的水份分离出来，减少辅料的添加量。本实施例的第一固液分离装置11采用螺旋逐级挤压机，采用螺旋逐级挤压分离对餐厨垃圾进行固液分离，成功将分离后餐厨有机质的含水率控制在60％左右，并且有效避免了物料“抱轴”、打滑不进料以及普通压榨机卡死不出渣、遇到坚硬物料螺旋磨损的弊端，确保了压榨的效果和效率。

本实施例中，所述废油脂处理系统2包括三相分离系统20、加热保压装置21、缓冲储存装置22、第二固液分离装置23、油水分离装置24。餐厨垃圾经过第一固液分离装置11脱水后产生的滤液由输送系统4输送到所述三相分离系统20，三相分离产生的有机质返回到所述辅料混料装置12中，三相分离产生的废水进入污水处理系统处理，三相分离产生的粗油脂由所述输送系统4输送，经两级综合卸料槽至加热保压装置21，在加热保压装置21内，被加热到85℃左右，保持120分钟，卸压、出料至缓冲储存装置22。静置分层后，将上层浮油撇出来，上层浮油直接进入所述油水分离装置24进行油水分离，分离得到水相和油相；下层固形物和水被泵送至第二固液分离装置23进行固液分离，其中，固液分离的有机质进行好氧堆肥处理，固液分离的液相进入油水分离装置24进行油水分离，从而进一步细分出水相、油相和有机质，油相进行回收利用，水相进行污水处理系统处理，有机质返回到所述辅料混料装置12中混入辅料以进行好氧发酵。考虑到三相分离系统20难以将三相细分开，本实施例优化了废油脂处理系统2，通过在三相分离系统20后置进一步的细分装置，将三相分离得到的粗油脂进一步细分，从而实现对滤液的资源化处理。

本实施例中，所述好氧堆肥系统3包括垃圾分配装置30、发酵装置31，与辅料混合的固态垃圾和有机质通过垃圾分配装置30进入发酵装置31。发酵装置31的底部填充谷壳形成谷壳层。餐厨垃圾通过垃圾分配装置30(如垃圾分配器)进入发酵装置31，确保发酵装置31中进料的垃圾含水率、堆积高度相近，从而使发酵装置31内各处均得到充分利用，使好氧发酵可更好的进行。发酵装置31底部设置谷壳层可以滤水，也有助于通风，氧气可以顺利的通过谷壳层进入垃圾之间，从而提高发酵生产效率。

其中，发酵装置31为一发酵槽，整槽通风系统，通风系统包括风机、通风管、通风沟和曝气头，通风系统保证发酵过程中槽内的氧气均匀分布，槽底部前端设置滤液排水管、沟，用于排出发酵过程中的渗滤液。还包括出料系统。

进一步的，发酵装置31配置有翻抛装置，如翻抛机(轨道式)，每次翻抛的物料向前推进2～4m，一般每1～2天翻堆一次，槽底部全发酵过程是静态堆置、静态翻堆，主要分为四个阶段：升温阶段、主发酵阶段、后发酵阶段和腐熟阶段，堆肥发酵总历时30天。

好氧堆肥一般分为主发酵和后发酵两级发酵工序，显然，不进行后发酵的堆肥，餐厨垃圾中的有机质没有得到很好的无害化和资源化处置，其使用价值较低。本实用新型通过使用高效发酵细菌、槽底部铺设谷壳层改善通风条件和堆肥高度，提高发酵效率，只需一次发酵将餐厨垃圾中的有机质转化为可资源化利用的肥料，从而降低发酵成本和发酵系统占地面积。

本实施例中，三相分离系统20为一三相分离器，加热保压装置21为一加热反应釜、缓冲储存装置22为一缓冲储槽，第二固液分离装置23为一立式螺杆离心机，油水分离装置24为一卧式离心机。其中，加热保压装置21通过1MPa的蒸汽进行加热。输送系统4包括用于输送固态垃圾的传送带以及输送滤液等流体的输送泵。

实施例2

本实施例提供一种餐厨垃圾资源化处理工艺，采用实施例1所述的餐厨垃圾资源化集中处理系统进行处理，参见图2，所述处理工艺包括：

S1餐厨垃圾首先由垃圾预处理系统1进行预处理，对餐厨垃圾进行自动分拣、粉碎、固液分离，以及对固液分离后的固态垃圾进行辅料混料；

S2固液分离得到的滤液由所述的废油脂处理系统2进行初步的三相分离得到有机质、粗油脂和废水，其中，所述的粗油脂再进一步细分得到油相、水相和有机质，所述的有机质混入辅料后进行好氧发酵，所述的废水与水相进入污水处理系统进行污水处理，所述的油相回收处理；

S3辅料混料后的固态垃圾进行好氧堆肥发酵处理，以制备有机基质。

其中，步骤S1中依次采用自动分拣和粉碎一体机装置10、第一固液分离装置11、辅料混料装置12进行自动分拣与破碎、固液分离、辅料混料。本实施例的分拣与破碎仅需一道工序便能实现，相对于现有的多级分拣与破碎工艺，简化了餐厨垃圾的预处理工序。

步骤S2中，三相分离得到的粗油脂进行细分，首先通过加热装置加热至85℃保压处理，保压约120min后卸压，出料至缓冲储存装置22，静置后，其中，上层浮油进行油水分离，下层固形物与水进行固液分离，固液分离的有机质进行好痒堆肥处理，固液分离的液相进行油水分离处理，从而进一步分离得到水相、油相和有机质。

步骤S3中，首先在好氧堆肥的发酵装置底部填充谷壳层用于滤水以及通风，再将混入辅料的固态垃圾堆放至所述谷壳层上。

其中，混入辅料的固态垃圾的堆放高度为2-3m，好氧堆肥发酵过程中，定期对物料进行翻抛处理，每次翻抛的物料向前推进2～4m，每1～2天翻堆一次，堆肥发酵总历时20-30天。

本实施例完善了餐厨垃圾中废油脂的处理工艺，实现了餐厨垃圾中废油脂的资源化利用。好氧槽底部设置谷壳层可以滤水，也有助于通风，氧气可以顺利的通过谷壳层进入垃圾之间，从而提高发酵生产效率。采用高效发酵细菌、改善通风方式和堆肥高度，有效提高了堆肥效率，无需二次发酵，只需一次发酵将餐厨垃圾中的有机质转化为可资源化利用的肥料。

以上公开的仅为本实用新型优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种餐厨垃圾资源化集中处理系统，其特征在于，包括：

垃圾输送系统，用于输送餐厨垃圾；

垃圾预处理系统，将输送的餐厨垃圾依次进行自动分拣与粉碎、固液分离以及辅料混料；

废油脂处理系统，用于处理上述固液分离得到的滤液，其中，所述的滤液首先经过三相分离系统进行初分，所述初分得到的粗油脂进一步由所述废油脂处理系统细分得到水相、油相和有机质；

好氧堆肥系统，所述固液分离得到的固态垃圾以及上述的有机质混入辅料后进入好氧堆肥系统进行好氧发酵，转化成可利用的肥料，从而实现了餐厨垃圾的资源化利用。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化集中处理系统，其特征在于，所述垃圾预处理系统包括自动分拣和粉碎一体机装置；所述自动分拣和粉碎一体机装置为锤式破碎机，将垃圾中的固体有机物和易破碎的垃圾被转锤破碎并排出，垃圾中不可破碎处理的塑料制品、织物、磁性金属制品去除。

3.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化集中处理系统，其特征在于，所述垃圾预处理系统还包括第一固液分离装置，所述第一固液分离装置为螺旋逐级挤压机，提高了压榨的效果和效率。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化集中处理系统，其特征在于，所述好氧堆肥系统包括垃圾分配装置、发酵装置，混入辅料的固态垃圾由所述垃圾分配装置均匀分配至所述发酵装置内进行好氧发酵，所述发酵装置底部设置谷壳层以保证通风。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾资源化集中处理系统，其特征在于，所述废油脂处理系统包括三相分离系统、加热保压装置、缓冲储存装置、第二固液分离装置、油水分离装置；所述固液分离后产生的滤液输送到所述三相分离系统初分，初分得到的粗油脂输送到所述加热保压装置内进行加热、保压处理，预定时间后出料至所述缓冲储存装置，其中，上层浮油进入油水分离装置分离得到水相和油相，下层固形物和水进入所述第二固液分离装置分离得到水相和有机质。

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