CN216880986U - 一种餐厨垃圾处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于餐厨垃圾处理技术领域，尤其是一种餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的接料斗、分拣机、初沉装置、破碎制浆一体机、沉砂机、浆液池、压滤机、组合加热器、三相分离机、废水池，本实用新型逐级对餐厨垃圾进行处理，处理后的产物充分分离，减轻了各个环节设备的消耗，精细化程度更高，解决现有餐厨垃圾处理工艺除砂除杂效果有限的问题，并对最后产物进行再利用，更加环保，实现餐厨垃圾无害化、资源化、减量化处理。

Description

一种餐厨垃圾处理系统

技术领域

本实用新型属于餐厨垃圾处理技术领域，尤其是一种餐厨垃圾处理系统。

背景技术

餐厨垃圾是指相关企业和公共机构在食品加工、餐饮服务、单位供餐等活动中，产生的食物残渣、食品加工废料和废弃食用油等。随着我国针对餐厨垃圾的各项政策出台，将餐厨垃圾资源化和无害化处理作为重点，提出继续推进餐厨垃圾无害化处理和资源化利用能力建设，根据各地餐厨垃圾产生量及分布等因素，统筹安排、科学布局，鼓励使用餐厨垃圾产生油脂、沼气、有机肥、土壤改良剂、饲料添加剂等。据E20研究院统计，截至到2019年5月，我国餐厨垃圾的总设计处理规模达35955吨/日，市场前景广阔。现有的餐厨垃圾处理系统基本由预处理系统和后端利用系统构成，其中预处理系统的主要工序多为“接料分拣-制浆破碎-加热提油”，而后端利用系统则种类繁多，包括厌氧发酵、好氧堆肥、饲料化处理等，以实现餐厨垃圾的减量化处理和资源化利用。

为了尽可能的减少进入系统内的砂砾、贝壳、骨头、陶瓷玻璃、金属块等硬质杂质，现有的餐厨垃圾处理系统在预处理阶段通常会在前端工艺设置破碎和制浆，后端设置沉砂，以避免大量的硬质杂物进入后续泵、三相分离机等设备加速易损件的磨损。因此餐厨垃圾预处理系统的工艺链通常较复杂，破碎机、柱塞泵等设备占地面积大，投资造价高。且物料在进入破碎制浆等高速运转的设备前仅通过简单的人工或机械分拣分离出餐厨垃圾中的较大杂质，剩余的有机质以及沙砾、骨头等硬质细杂直接进入破碎制浆流程，造成制浆机锤头磨损严重，运行过程中存在卡顿和异响，砂石等硬质杂物仅靠沉砂机分离，除砂效果有限，杂物进入浆液池后淤积堵塞管道，需要定期清池。后端利用系统如采用饲料化处理、好氧堆肥等技术，二者运行成本高昂，且餐厨垃圾成分的不稳定性会增加处理工艺流程的不确定性，产品销路不佳，尤其是饲料化处理技术的前景不明朗，已逐渐被主流的其他技术路线淘汰。

实用新型内容

针对现有餐厨垃圾处理工艺除砂除杂效果有限，破碎机、制浆筛分机等设备运行过程中出现卡顿、异响，易损件更换频率频繁，浆液池清池周期短等问题, 本实用新型提供一种餐厨垃圾处理系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的接料斗、分拣机、初沉装置、破碎制浆一体机、沉砂机、浆液池、压滤机、组合加热器、三相分离机、废水池；所述浆液池分别连通初沉装置、破碎制浆一体机；所述初沉装置包括由支架支撑的筒体，筒体上部设有进料口和出料溢流口，进料口上还设有连接浆液池的调浆回流口，筒体内设有由驱动电机控制的搅拌轴，筒体内还设有避免浆液形成漩涡的挡流板，筒体顶部具有观察口，底部具有重物排出口；所述筒体外侧还设有带挤压功能的提砂螺旋，提砂螺旋的低处一端为与重物排出口对接的螺旋进料口，高处一端为螺旋出砂口，所述提砂螺旋上还设有沥水板和沥水箱。

接料斗, 餐厨垃圾由收运车直接卸入接料斗内，接料斗中的固态餐厨垃圾输送至分拣机；

分拣机, 对餐厨垃圾进行破袋打散成杂物，并对杂物进行大小筛分，过滤掉较大的杂物，较小的杂物通过螺旋输送至初沉装置；

初沉装置，包括圆柱形的筒体，筒体内设有搅拌器，筒体底部设有提砂螺旋，提砂螺旋上端设有沥水箱；搅拌器对筒体内杂物进行搅拌，使杂物中的轻质有机质保持悬浮从筒体上部出料口排出进入破碎制浆一体机，杂物中较重的硬质杂物沉降后从底部由提砂螺旋输出，实现分离；

破碎制浆一体机，杂物在破碎制浆一体机中破碎制浆后进入沉砂机；

沉砂机，沉淀出浆料中比重较大物质，沉淀物自底部螺旋输送机输出，除砂后的浆料溢流进入浆液池；

浆液池，浆液池中通入高温蒸汽，浆液池的温度为 40～50℃，浆液黏度降低后进入压滤机，浆液池中部分浆液作为调浆水进入破碎制浆一体机和初沉装置；

压滤机，压滤机将浆液压出尺寸大于1mm的悬浮物，滤液自流入组合加热器；

组合加热器，滤液在组合加热器中加热至75℃以上，进入三相分离机进行三相分离；

三相分离机，滤液经过分离，从不同出口分别得到油脂、贫油废水、固渣，贫油废水和固渣进入废水池。

作为更进一步的优选方案，处理系统还包括沥出水池，沥出水池连通接料斗和破碎制浆一体机，餐厨垃圾中的废水从接料斗进入沥出水池，沥出水池中废水部分作为调浆水进入破碎制浆一体机和初沉装置。

作为更进一步的优选方案，分拣机中过滤掉较大的杂物规格为长宽50mm×50 mm以上。

作为更进一步的优选方案，处理系统还包括厌氧产沼系统、废水处理系统、沼气利用系统，厌氧产沼系统连通废水池，废水处理系统和沼气利用系统分别连接厌氧产沼系统。

作为更进一步的优选方案，厌氧产沼系统的温度控制在53~55℃，进料含固率8%~12%。

作为更进一步的优选方案，处理系统还包括出渣间，所述分拣机过滤下来的的较大的杂物，所述初沉装置中沉降的硬质杂物，所述破碎制浆一体机产生的杂质，所述沉砂机沉淀出的比重较大物质，所述压滤机压出的悬浮物均通过出渣螺旋输送至出渣间。

一种餐厨垃圾处理系统的处理工艺，包括以下步骤：

步骤一：将餐厨垃圾进行固液分离，废水进入沥出水池保存，固体的餐厨垃圾传输至分拣机；

步骤二：餐厨垃圾在分拣机中进行破袋打散成杂物，并对杂物进行大小筛分，较小的杂物通过螺旋输送至初沉装置；

步骤三： 物料经过螺旋从装置进料口进入，如果物料性质较为黏稠，可通过调浆水口流口引入调浆回流水进行含固率调节。运行过程中通过中心搅拌轴转动，可将轻质物料从装置的底部提升至上部，装置上部设有溢流出料口，轻质物料可从溢流口溢出进入到破碎制浆一体机中。在溢流口位置增设挡流板，可以有效避免物料随着搅拌器旋转形成漩涡，使浮渣向中间积聚而无法顺利排出。优化溢流口为渐变口，可以减少挂料现象，使出料溢流更加平稳、顺畅。装置顶部盖板设两个观察口，可随时开启观察设备运行情况，从而调整调浆回流水流量或搅拌轴转速。初沉装置底部设有提砂螺旋，无法通过搅拌被提升的重物从底部重物出口排出自螺旋进料口进入提砂螺旋，提砂螺旋采用带挤压功能的螺旋，同时螺旋上部设有沥水板，重物通过螺旋输送的同时受到挤压，将重物中的游离水挤出并经沥水板沥出收集至沥水箱，可以避免有机质的损失。

步骤四：沥出水池向破碎制浆一体机和初沉装置中供调浆水，物料在破碎制浆一体机中破碎制浆后，产生的浆料传输至沉砂机；

步骤五：破碎后的浆料在沉砂机中依靠重力沉淀出比重较大的沙砾杂质，除砂后的浆液溢流进入浆液池；

步骤六：浆液池中浆液一部分向破碎制浆一体机和初沉装置中供调浆水，另一部分导入压滤机；

步骤七：压滤机对浆液进行压滤，压滤后的滤液自流入组合加热器，组合加热器进行加热后导入三相分离机；

步骤八：加热后的滤液在三相分离机中分离，分别得到油脂、贫油废水、固渣，其中油脂经收集后作为毛油售卖，贫油废水和固渣进入废水池；

步骤九：废水池中的废水泵入厌氧处理系统进行厌氧产沼，产生的沼气进入沼气发电系统，厌氧后的沼液进入废水处理系统。

有益效果

1.现有工艺在制浆后进行沉砂除杂，本系统在分拣机之后、破碎制浆之前增加初沉装置，提前进行重物质的沉降分离，避免破碎制浆设备的磨损，延长易损件的使用寿命。

2.取消破碎机、制浆筛分机，使用破碎制浆一体机替代，简化工艺链，降低设备投资和运维成本。

3.现有的餐厨厌氧工艺通常采用中温厌氧，没有充分利用预处理阶段物料所带有的热量，同时还需额外配置冷却系统进行降温处理，造成了资源的浪费。本系统采用高温全混厌氧技术对餐厨浆料进行处理，提高有机质降解率，缩短物料停留时间，减少占地面积。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为筒体结构示意图；

图3为筒体的俯视图；

图4为初沉装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供一种餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的接料斗、分拣机、初沉装置、破碎制浆一体机、沉砂机、压滤机、组合加热器、三相分离机、高温厌氧系统、沼气发电系统、废水处理系统、沥出水池、浆液池、废水池。

接料斗, 餐厨垃圾由收运车直接卸入接料斗内，接料斗中的固态餐厨垃圾输送至分拣机；

分拣机, 对餐厨垃圾进行破袋打散成杂物，并对杂物进行大小筛分，过滤掉较大的杂物，较小的杂物通过螺旋输送至初沉装置；

初沉装置，包括圆柱形的筒体，筒体内设有搅拌器，筒体底部设有提砂螺旋，提砂螺旋上端设有沥水箱；搅拌器对筒体内杂物进行搅拌，使杂物中的轻质有机质保持悬浮从筒体上部出料口排出进入破碎制浆一体机，杂物中较重的硬质杂物沉降后从底部由提砂螺旋输出，实现分离；

破碎制浆一体机，杂物在破碎制浆一体机中破碎制浆后进入沉砂机；

沉砂机，沉淀出浆料中比重较大物质，沉淀物自底部螺旋输送机输出，除砂后的浆料溢流进入浆液池；

浆液池，浆液池中通入高温蒸汽，浆液池的温度为 40～50℃，浆液黏度降低后进入压滤机，浆液池中部分浆液作为调浆水进入破碎制浆一体机和初沉装置；

压滤机，压滤机将浆液压出尺寸大于1mm的悬浮物，滤液自流入组合加热器；

组合加热器，滤液在组合加热器中加热至75℃以上，进入三相分离机进行三相分离；

三相分离机，滤液经过分离，从不同出口分别得到油脂、贫油废水、固渣，贫油废水和固渣进入废水池。

处理系统还包括沥出水池，沥出水池连通接料斗和破碎制浆一体机，餐厨垃圾中的废水从接料斗进入沥出水池，沥出水池中废水部分作为调浆水进入破碎制浆一体机和初沉装置。

处理系统还包括厌氧产沼系统、废水处理系统、沼气利用系统，厌氧产沼系统连通废水池，废水处理系统和沼气利用系统分别连接厌氧产沼系统。

处理系统还包括出渣间，所述分拣机过滤下来的的较大的杂物，所述初沉装置中沉降的硬质杂物，所述破碎制浆一体机产生的杂质，所述沉砂机沉淀出的比重较大物质，所述压滤机压出的悬浮物均通过出渣螺旋输送至出渣间。

一种餐厨垃圾处理系统的处理工艺：

1）餐厨垃圾由收运车直接卸入接料斗内，输送至分拣机，物料在输送过程中同时沥出大部分游离水进入沥出水池。

2）分拣机对物料进行破袋打散，同时进行大小筛分，拣出尺寸 50mm×50 mm 以上的粗大杂物，筛下细料通过螺旋输送至初沉装置。

3）初沉装置包括由支架9支撑的筒体，筒体上部设有进料口1和出料溢流口3，进料口1上还设有连接浆液池的调浆回流口2，筒体内设有由驱动电机8控制的搅拌轴7，筒体内还设有避免浆液形成漩涡的挡流板5，筒体顶部具有观察口6，底部具有重物排出口4；所述筒体外侧还设有提砂螺旋10，提砂螺旋10的低处一端为与重物排出口4对接的螺旋进料口11，高处一端为螺旋出砂口12，所述提砂螺旋10上还设有沥水板14和沥水箱13初沉装置包括圆柱形筒体，筒体内设有搅拌器，筒底部设有提砂螺旋，提砂螺旋上端设有沥水箱。搅拌器可以对筒体内物料施加一定程度的搅拌，使轻质有机质保持悬浮从上部出料口排出进入破碎制浆一体机，较大重质硬杂物（大骨头、金属块、陶瓷玻璃、砂石等）沉降后从底部由提砂螺旋输出，实现分离。

4）破碎制浆一体机整合了一级破碎机和破碎制浆机的功能，集破碎、制浆、筛分于一体，该过程中加入的调浆水来自沥水池和浆液池，物料经过破碎制浆后进入沉砂机。

5）沉砂机利用重力进一步沉淀出比重较大物质，沉淀物自底部螺旋输送机输出，除砂后的物料溢流进入浆液池。

6）向浆液池中通入高温蒸汽，使池中浆液提温至 40～50℃，以降低浆液黏度，以利后续压滤效果。

7）浆液池中的物料进入压滤机中压出尺寸大于1mm的悬浮物，滤液自流入组合加热器。

8）物料在组合加热器中被加热至75℃后，进入三相分离机进行三相分离，从不同出口分别得到油脂、贫油废水、固渣。其中油脂经收集后作为毛油售卖，贫油废水和固渣进入废水池，后泵入厌氧处理系统。

9）厌氧处理系统采用全混厌氧反应器，反应器温度控制在53~55℃，进料含固率8%~12%，产生的沼气进入沼气发电系统，厌氧后的沼液进入废水处理系统；采用高温厌氧系统，充分利用预处理工序热量，实现餐厨垃圾无害化、资源化、减量化处理。

本实用新型提供一种餐厨垃圾处理系统，在分拣之后增加初沉装置，用于解决现有餐厨垃圾处理工艺除砂除杂效果有限，破碎机、制浆筛分机等设备运行过程中出现卡顿、异响，易损件更换频率频繁，浆液池清池周期短等问题。与此同时取消破碎机和制浆筛分机，采用破碎制浆一体机，由螺旋代替柱塞泵，简化工艺链，降低设备投资和运维成本。后续采用高温厌氧系统，在充分利用预处理工序热量的同时产生更多的沼气，实现餐厨垃圾无害化、资源化、减量化处理。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于：包括依次连接的接料斗、分拣机、初沉装置、破碎制浆一体机、沉砂机、浆液池、压滤机、组合加热器、三相分离机、废水池；所述浆液池分别连通初沉装置、破碎制浆一体机；所述初沉装置包括由支架（9）支撑的筒体，筒体上部设有进料口（1）和出料溢流口（3），进料口（1）上还设有连接浆液池的调浆回流口（2），筒体内设有由驱动电机（8）控制的搅拌轴（7），筒体内还设有避免浆液形成漩涡的挡流板（5），筒体顶部具有观察口（6），底部具有重物排出口（4）；所述筒体外侧还设有带挤压功能的提砂螺旋（10），提砂螺旋（10）的低处一端为与重物排出口（4）对接的螺旋进料口（11），高处一端为螺旋出砂口（12），所述提砂螺旋（10）上还设有沥水板（14）和沥水箱（13）。

2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于：所述处理系统还包括沥出水池，沥出水池连通接料斗和破碎制浆一体机，餐厨垃圾中的废水从接料斗进入沥出水池，沥出水池中废水部分作为调浆水进入破碎制浆一体机和初沉装置。

3.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于：所述分拣机中过滤掉较大的杂物规格为长宽50mm×50 mm 以上。

4.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于：处理系统还包括厌氧产沼系统、废水处理系统、沼气利用系统，厌氧产沼系统连通废水池，废水处理系统和沼气利用系统分别连接厌氧产沼系统。

5.根据权利要求4所述的一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于：所述厌氧产沼系统的温度控制在53~55℃，进料含固率8%~12%。

6.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于：处理系统还包括出渣间，所述分拣机过滤下来的较大的杂物，所述初沉装置中沉降的硬质杂物，所述破碎制浆一体机产生的杂质，所述沉砂机沉淀出的比重较大物质，所述压滤机压出的悬浮物均通过出渣螺旋输送至出渣间。

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