CN215279132U - 一种餐厨垃圾全资源化处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种餐厨垃圾全资源化处理设备，所述餐厨垃圾全资源化处理设备包括分选系统、喷淋脱油系统、水热反应系统、厌氧发酵系统和污水处理系统；通过将餐厨垃圾液固分离，液体油脂得到生物油，固体残渣进行发酵得到沼气和沼液来进行全面回收处理；本实用新型采用一种全新的餐厨垃圾全资源化处理设备，将餐厨垃圾中的各个部分进行全资源化、无害化、高值化清洁处理；有效的解决了餐厨垃圾处理利用所面临的难题，同时实现了项目的技术产值；减少了餐厨垃圾在其他利用方法所面临的风险，避免地沟油和垃圾猪的产生。

Description

一种餐厨垃圾全资源化处理设备

技术领域

本实用新型涉及餐厨垃圾处理技术领域，特别涉及一种餐厨垃圾全资源化处理设备。

背景技术

根据建设部制定的《餐厨垃圾处理技术规范》，餐厨垃圾的范围包括：饭店、宾馆、企事业单位食堂和家庭等加工、消费食物过程中形成的残羹剩饭、过期食品、下脚料以及废料等废弃物。餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分，餐厨垃圾在生活垃圾中占比约16％～70％。据中国城市环境卫生协会资料显示，全国共有657个设市城市，餐厨垃圾日均产量超过50吨的城市有512个，而上海、北京、深圳和广州等餐饮业发达城市问题尤为严重。但是目前餐厨垃圾处理量占比清运量比例仍不足20％，餐厨垃圾的处理能力仍需进一步提升。

餐厨垃圾的来源组成和特性受经济水平、文化习俗、气候和饮食习惯等多方面的影响，餐厨垃圾中主要含菜茎菜叶、面食、米饭、瓜果皮屑、肉骨、油脂等，干基有机质含量在80％以上。餐厨垃圾中有机质可以进行资源化利用，将有机质转化为可燃气、油或生物饲料等；若长期堆放则会滋生大量病菌与恶臭，传播疾病并影响人类生存环境。餐厨垃圾含水率普遍在60％～85％左右，焚烧热值低，单位质量热值在2100kJ/kg左右，焚烧发电中预脱水成本很高，而且需要解决二噁英、脱硝等污染物控制问题。在填埋处理过程中，水的渗透能力强，餐厨垃圾中水分容易污染周围水源。其高盐分特性抑制了堆肥过程中的微生物活性，带来堆肥效率下降、堆肥周期变长等问题。

综上所述，餐厨垃圾的高含水率、高有机质、高盐分、组分不稳定、产量大等特性使得传统处理设备和方法包括焚烧、饲料化、生物处理都存在明显缺点，所以亟需实用新型一种环境友好、无有害副产物的新型餐厨垃圾全资源化处理设备。

实用新型内容

本实用新型提供了一种餐厨垃圾全资源化处理设备，其目的是为了实现对餐厨垃圾的环境友好型，无有害副产物全资源化清洁处理，以解决传统餐厨垃圾处理中所存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种餐厨垃圾全资源化处理设备，包括分选系统、喷淋脱油系统、水热反应系统、厌氧发酵系统和污水处理系统；

所述分选系统包括餐厨垃圾收转运车和分选设备，所述分选设备包括料斗与传送带，所述传送带设置于所述料斗上侧；所述餐厨垃圾收转运车将餐厨垃圾转运至所述料斗上的所述传送带上；

所述喷淋脱油系统包括输送带、滤油格栅、热水喷淋头和收集槽；所述输送带一端与所述传送带连接，另一端与所述滤油格栅连接；所述滤油格栅上端设有热水喷淋头，下端设有收集槽；

所述厌氧发酵系统包括破碎机、调质装置和发酵装置；所述破碎机的入口设于所述滤油格栅的尾端；所述破碎机的底部与所述调质装置连通，所述调质装置通过一管道与所述发酵装置连接；

所述水热反应系统包括混合罐、水热反应器和储油罐；所述混合罐一端与所述收集槽连通，另一端与所述水热反应器连通；所述储油罐与所述水热反应器连通；

所述污水处理系统包括厌氧IC反应器、兼氧池和MBR反应器；所述厌氧IC反应器的底端通过一废水收集管与所述水热反应器底端连通；所述厌氧IC反应器上部与所述兼氧池连通，所述兼氧池与所述MBR反应器连通。

进一步的，所述输送带为裙边输送带结构，呈倾角连接所述传送带与所述滤油格栅。

进一步的，所述水热反应器上端还连接有一余热利用装置。

进一步的，所述发酵装置上端连接有一气体收集装置，下端设有一发酵出渣口。

进一步的，所述兼氧池内设有微曝气搅拌装置。

进一步的，所述MBR反应器上端设有一出水口，下端设有一排泥口。

本实用新型还提供了一种所述餐厨垃圾全资源化处理设备的处理流程，包括如下步骤：

步骤一、餐厨垃圾的收集与分拣处理：通过餐厨垃圾转运车对餐厨垃圾进行收集后，经过人工与机械分拣设备配合，去除垃圾中的杂物，并将所得杂质运送至垃圾焚烧厂处理；

步骤二、分离餐厨垃圾固体物和油水：将分拣后的餐厨垃圾输送至滤油格珊上，采用50℃的热水喷淋头对餐厨垃圾进行淋洗，淋洗时间为2～5min，静置5～10min后，餐厨垃圾固体物上所残留的粗油已滴入滤油格栅下方的收集槽中，得到收集槽中的油水混合物和除油后的餐厨垃圾固体物；

步骤三、餐厨垃圾油水混合物水热液化：将收集槽中的油水混合物通过添加清水将其水油比调整到油水质量比为1：4混合，将油水混合物输送至水热反应器中，在300～350℃的温度下，经过45min通过水热液化反应将餐厨油水转化为生物油；水热液化反应过程中吸热后的冷却水温度均在50℃左右，通过余热利用装置输送至热水喷淋头进行循环利用；

步骤四、餐厨垃圾固体物的厌氧发酵：将除油后的餐厨垃圾固形物输送至厌氧发酵系统的破碎机进行破碎，添加沼液和水热液化的废水进行调质和初步水解，水解时间为2～4天；随后将其输送至发酵装置中进行发酵反应，发酵装置中的温度为80℃，同时进行搅拌混合；物料在发酵装置中的停留时间为3～5天；

步骤五、污水处理与循环利用：整个系统所产生的的污水和废水收集后输送至污水处理装置的厌氧IC反应器中，经过厌氧IC反应器处理后的污水输送至兼氧池中进行微曝气和搅拌，MBR膜生物反应器对兼氧池处理后的污水进行固液分离。

本实用新型的上述方案有如下的有益效果：

1、在本实用新型设备的处理步骤中，将餐厨垃圾固体物和餐厨油脂、废水进行分离处理，同时通过循环利用的热废水对餐厨垃圾进行淋洗，进一步的去除了粗油脂，提高了厌氧发酵处理的效率和运行稳定性；水热液化所产生的生物油也可通过纯化作为生物燃料油实现其经济价值；

2、本实用新型设备的处理步骤中，将油水混合物水热液化后产生的废水进行厌氧IC+兼氧池+MBR膜生物反应器进行污水处理，达到了高排放标准，适用于大型城市的高标准使用，同时也可将其他设备所产生的废水一同处理，所产生的沼气进行利用，既保障了项目运行的稳定性，同时也降低了设备运行的环境风险；

3、本实用新型的餐厨垃圾处理设备通过将各个处理系统有机的整合起来，对其产生的资源进行充分利用，从而实现了对餐厨垃圾的高效处理，并且符合当前节能减排的要求，设备投资成本低，运行稳定、运营成本低，社会效益和经济效益显著；

4、本实用新型采用一种全新的餐厨垃圾全资源化处理设备，将餐厨垃圾中的各个部分进行全资源化、无害化、高值化清洁处理；有效的解决了餐厨垃圾处理利用所面临的难题，同时实现了项目的技术产值，也避免地沟油和垃圾猪的产生。

附图说明

图1为本实用新型的餐厨垃圾全资源化处理设备的结构图；

图2为本实用新型的工艺流程图。

附图标记说明

1-分选装备；2-输送带；3-滤油格栅；4-热水喷淋头；5-收集槽；6-破碎机；7-调质装置；8-发酵装置；9-气体收集装置；10-发酵出渣口；11-混合罐；12-水热反应器；13-余热利用装置；14-储油罐；15-废水收集管；16-厌氧IC反应器；17-兼氧池；18-微曝气搅拌装置；19-MBR反应器；20-出水口；21-排泥口。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型针对现有的问题，提供了一种餐厨垃圾全资源化处理设备，如图1所示，包括分选系统、喷淋脱油系统、水热反应系统、厌氧发酵系统和污水处理系统；所述分选系统包括餐厨垃圾收转运车和分选设备1，所述分选设备1包括料斗与传送带，所述传送带设置于所述料斗上侧；所述餐厨垃圾收转运车将餐厨垃圾转运至所述料斗上的所述传送带上；所述喷淋脱油系统包括输送带2、滤油格栅3、热水喷淋头4和收集槽5；所述输送带2一端与所述传送带连接，另一端与所述滤油格栅3连接；所述滤油格栅3上端设有热水喷淋头4，下端设有收集槽5；所述厌氧发酵系统包括破碎机6、调质装置7和发酵装置8；所述破碎机6的入口设于所述滤油格栅3的尾端；所述破碎机6的底部与所述调质装置7连通，所述调质装置7通过一管道与所述发酵装置8连接；所述水热反应系统包括混合罐11、水热反应器12和储油罐14；所述混合罐11一端与所述收集槽5连通，另一端与所述水热反应器12连通；所述储油罐14与所述水热反应器12连通；所述污水处理系统包括厌氧IC反应器16、兼氧池17和MBR反应器19；所述厌氧IC反应器16的底端通过一废水收集管15与所述水热反应器12底端连通；所述厌氧IC反应器16上部与所述兼氧池17连通，所述兼氧池17与所述MBR反应器19连通。

其中，所述输送带2为裙边输送带结构，呈倾角连接所述传送带与所述滤油格栅3；所述水热反应器12上端还连接有一余热利用装置13；所述发酵装置8上端连接有一气体收集装置9，下端设有一发酵出渣口10；所述兼氧池17内设有微曝气搅拌装置18；所述MBR反应器19上端设有一出水口20，下端设有一排泥口21。

本实用新型还提供了一种所述餐厨垃圾全资源化处理设备的具体处理流程，如图2所示，包括如下步骤：

步骤一、餐厨垃圾的收集与分拣处理：通过餐厨垃圾转运车对餐厨垃圾进行收集后，经过人工与机械分拣设备配合，去除垃圾中的杂物，并将所得杂质运送至垃圾焚烧厂处理；

步骤二、分离餐厨垃圾固体物和油水：将分拣后的餐厨垃圾输送至滤油格珊3上，采用50℃的热水喷淋头4对餐厨垃圾进行淋洗，淋洗时间为5min，静置10min后，餐厨垃圾固体物上所残留的粗油已滴入滤油格栅3下方的收集槽5中，得到收集槽5中的油水混合物和除油后的餐厨垃圾固体物；

步骤三、餐厨垃圾油水混合物水热液化：将收集槽5中的油水混合物通过添加清水将其水油比调整到油水质量比为1：4混合，将油水混合物输送至水热反应器12中，在350℃的温度下，经过45min通过水热液化反应将餐厨油水转化为生物油；水热液化反应过程中吸热后的冷却水温度均在50℃左右，通过余热利用装置13输送至热水喷淋头4进行循环利用；

本实用新型水热过程中所产生的生物油具有较高的热值，可通过调理提纯后作为液体燃料使用或出售；

步骤四、餐厨垃圾固体物的厌氧发酵：将除油后的餐厨垃圾固形物输送至厌氧发酵系统的破碎机6进行破碎，添加沼液和水热液化的废水进行调质和初步水解，水解时间为4天；随后将其输送至发酵装置8中进行发酵反应，发酵装置8中的温度为80℃，同时进行搅拌混合；物料在发酵装置8中的停留时间为5天；

反应完全后所产生的沼气可作为水热液化反应釜的加热源或其他需要加热的地方使用，而反应后所产生的沼液可在餐厨垃圾固体物调质池中进行部分回用，剩余的可与沼渣一同作为绿化植物的有机肥进行循环利用；

步骤五、污水处理与循环利用：整个系统所产生的的污水和废水收集后输送至污水处理装置的厌氧IC反应器16中，因为此方法所产生的污水含有的有机物浓度较高，所以在厌氧IC反应器经过厌氧分解大量的有机物而产生大量的沼气，这些沼气可与厌氧发酵的沼气一同使用；经过厌氧IC反应器16处理后的污水输送至兼氧池17中进行微曝气和搅拌，兼氧池中会进行好氧硝化和缺氧反硝化同时存在的兼氧反应，去除污水中的氨氮和难降解有机物；MBR膜生物反应器19对兼氧池17处理后的污水进行固液分离，MBR中所产生的污泥除一部分回流到兼氧池中进行泥的补充，其他的可与产生的沼渣、沼液一同调质处理后作为绿化肥料使用。MBR膜生物反应器处理后的出水可符合环保高标准城市的排放要求，所以可进行直接排放或进行循环利用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种餐厨垃圾全资源化处理设备，其特征在于，包括分选系统、喷淋脱油系统、水热反应系统、厌氧发酵系统和污水处理系统；

所述分选系统包括餐厨垃圾收转运车和分选设备，所述分选设备包括料斗与传送带，所述传送带设置于所述料斗上侧；所述餐厨垃圾收转运车将餐厨垃圾转运至所述料斗上的所述传送带上；

所述喷淋脱油系统包括输送带、滤油格栅、热水喷淋头和收集槽；所述输送带一端与所述传送带连接，另一端与所述滤油格栅连接；所述滤油格栅上端设有热水喷淋头，下端设有收集槽；

所述厌氧发酵系统包括破碎机、调质装置和发酵装置；所述破碎机的入口设于所述滤油格栅的尾端；所述破碎机的底部与所述调质装置连通，所述调质装置通过一管道与所述发酵装置连接；

所述水热反应系统包括混合罐、水热反应器和储油罐；所述混合罐一端与所述收集槽连通，另一端与所述水热反应器连通；所述储油罐与所述水热反应器连通；

所述污水处理系统包括厌氧IC反应器、兼氧池和MBR反应器；所述厌氧IC反应器的底端通过一废水收集管与所述水热反应器底端连通；所述厌氧IC反应器上部与所述兼氧池连通，所述兼氧池与所述MBR反应器连通。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾全资源化处理设备，其特征在于，所述输送带为裙边输送带结构，呈倾角连接所述传送带与所述滤油格栅。

3.根据权利要求1所述的餐厨垃圾全资源化处理设备，其特征在于，所述水热反应器上端还连接有一余热利用装置。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾全资源化处理设备，其特征在于，所述发酵装置上端连接有一气体收集装置，下端设有一发酵出渣口。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾全资源化处理设备，其特征在于，所述兼氧池内设有微曝气搅拌装置。

6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾全资源化处理设备，其特征在于，所述MBR反应器上端设有一出水口，下端设有一排泥口。

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