TWI738497B

TWI738497B - 廚餘再生處理系統

Info

Publication number: TWI738497B
Application number: TW109130639A
Authority: TW
Inventors: 張智翔; 張裕宗
Original assignee: 張智翔; 張裕宗
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-09-01
Also published as: TW202210424A

Abstract

本發明提供一種廚餘再生處理系統，廚餘再生處理系統將一有機廢棄物經過絞碎處理、蒸煮乾燥處理及篩選處理，即製成一無毒性及富含高營養價值之飼料產品，使有機廢棄物再生成可利用性的產物，且廚餘再生處理系統所生成一廢氣物質藉由廢氣處理設備進行淨化處理，使廚餘再生處理系統的處理過程不會產生異味，達到循環經濟及降低環境汙染以符合環保規範之效用。

Description

廚餘再生處理系統

本發明係關於一種廢棄物處理技術，尤指一種廚餘再生處理系統。

日常生活中所產生的剩菜飯、農產品廢棄物、過期食品等皆稱為廚餘，目前國內每日不含事業單位產生之廚餘，僅環保署回收家戶廚餘即約產生1500噸的廚餘，環保局與清運業者針對廚餘的處理方式，會將部分廚餘提供給養殖業者作成豬隻的飼料，或者將廚餘發酵形成堆肥，而大部分的廚餘主要係藉由焚化及掩埋進行處理。

然而，傳統廚餘回收處理的效率有限，無法將廚餘有效再生成可廣泛多元利用性的產品，並改善運輸與儲存之便利性，進而降低廚餘回收再生的經濟效益。而且，廚餘回收後之蒸煮加熱過程容易產生異味，進而影響周遭環境的空氣品質而生成空氣汙染的問題。

為解決上述課題，本發明提供一種廚餘再生處理系統，其中，廚餘再生處理系統將廚餘再生成無毒性及富含營養價值之飼料成品，且廚餘再生處理系統所生成的廢氣藉由廢氣處理設備進行淨化處理，使廚餘再生處理系統的處理過程不會產生異味，達到降低環境汙染以符合環保規範之效用。

為達到上述目的，本發明提供一種廚餘再生處理系統，其包含一絞碎裝置、一蒸煮乾燥裝置、一篩選破碎裝置、一飼料成型裝置以及一成品篩選裝置。絞碎裝置供輸入一有機廢棄物，將有機廢棄物碎化形成一有機混合物；蒸煮乾燥裝置連接絞碎裝置並接收有機混合物，蒸煮乾燥裝置藉由蒸煮將有機混合物進行脫水乾燥，形成一有機乾燥物；篩選破碎裝置，其連接蒸煮乾燥裝置，篩選破碎裝置將有機乾燥物破碎成一有機碎料進行篩選；飼料成型裝置連接篩選破碎裝置，飼料成型裝置將有機碎料與一食品營養物混合並造粒形成一飼料，成品篩選裝置連接於飼料成型裝置，成品篩選裝置將複數個飼料成品篩選成顆粒大小勻稱之粒狀乾燥的一飼料產品。

藉此，本發明廚餘再生處理系統將有機廢棄物再生成無毒性及富含營養價值之飼料成品，提高有機廢棄物的附加價值，而且，廚餘再生處理系統所生成的廢氣藉由廢氣處理設備進行淨化處理，使廚餘再生處理系統的處理過程不會產生異味，達到降低環境汙染以符合環保規範之效用。

100:有機廢棄物

110:有機混合物

120:有機乾燥物

130:有機碎料

140:半成品

150:飼料成品

160:廢氣物質

10:絞碎裝置

11:升降機

20:蒸煮乾燥裝置

21:蒸煮機

22:鍋爐

23:抽氣件

30:篩選破碎裝置

31:破碎件

32:震動篩選件

40:飼料成型裝置

44:成品篩選裝置

200:飼料產品

41:混料單元

42:造粒單元

43:冷卻乾燥單元

50:輸料模組

51:第一輸料件

52:第二輸料件

53:第三輸料件

54:第四輸料件

55:布管式集塵器

60:集塵冷疑單元

61:集塵單元

62:冷凝單元

63:冷卻水塔

70:水洗濾淨裝置

71:第一洗滌塔

72:第二洗滌塔

73:水氣過濾裝置

80:除臭過濾裝置

90:汙水處理裝置

圖1係為本發明廚餘再生處理系統之系統架構圖。

圖2係為本發明廚餘再生處理系統之功能方塊圖。

圖3係為本發明廢氣處理設備之系統架構圖。

圖4係為本發明廢氣處理設備之功能方塊圖。

請參閱圖1至圖4所示，本發明提供一種廚餘再生處理系統及其廢氣處理設備，其中，如圖1及圖2所示，係為本發明廚餘再生處理系統；如圖3及圖4所示，係為本發明廢氣處理設備。

請配合圖1及圖2所示，本發明廚餘再生處理系統包含一絞碎裝置10、一蒸煮乾燥裝置20、一篩選破碎裝置30、一飼料成型裝置40以及一成品篩選裝置44。

絞碎裝置10，其供輸入一有機廢棄物100，絞碎裝置10將有機廢棄物100碎化形成一有機混合物110，在一較佳實施例中，絞碎裝置10連接有一升降機11，升降機11以電動方式將有機廢棄物100調整高度至絞碎裝置10進行絞碎。

蒸煮乾燥裝置20，其連接絞碎裝置10並接收有機混合物110，蒸煮乾燥裝置20藉由蒸煮將有機混合物110進行脫水乾燥，形成一有機乾燥物120，進一步說明，請配合圖2所示，蒸煮乾燥裝置20設有一蒸煮機21、一鍋爐22，以及一連接蒸煮機21之抽氣件23，蒸煮機21用於容置有機混合物110，並藉由鍋爐22對蒸煮機21進行間接加熱，此時蒸煮機21的蒸煮溫度介於140至170℃、蒸氣壓力介於3至6kg/cm²，並持續攪拌有機混合物110，使有機混合物110之含水率降至20%以下，本發明抽氣件23係為風車，蒸煮機21熱交換產生之凝結水回收至保溫桶以供鍋爐22使用，以降低燃料消耗；需特別說明的是，當蒸煮機21在有機混合物110之含水率降為10至15%時，即關閉鍋爐22加熱，藉由蒸煮機21餘熱繼續乾燥與持續攪拌冷卻降溫有機混合物110形成有機乾燥物120。

值得一提的是，有機混合物110在蒸煮過程，使用者能依據有機混合物110之油脂含量進一步添加一農產品添加物，將有機混合物110與農產品添加物攪拌蒸煮，在一較佳實施例中，農產品添加物可為麩皮、大豆粕、玉米粉以及粉頭所組成之群組，具有豐富的營養價值，並能改善有機混合物110攪拌的流動性。

舉例來說，當有機混合物110的油脂含量多時，係先將農產品添加物與有機混合物110混入蒸煮機21，再啟動蒸煮乾燥裝置20進行蒸煮及乾燥，其中，農產品添加物以麩皮為主，有利於有機混合物110攪拌的鬆散性以增加脫水效率；當有機混合物110的油脂含量低時，則可在蒸煮乾燥裝置20的蒸煮過程中，再行添加農產品添加物，除能增進有機混合物110之流動性與改善外觀性狀，並可避免因過早添加農產品添加物而導致增加熱能的損耗。

篩選破碎裝置30，其連接蒸煮乾燥裝置20，篩選破碎裝置30將有機乾燥物120於乾燥過程中因油脂結著產生顆粒大小不一之結球物破碎成一有機碎料130進行篩選；在一較佳實施例中，篩選破碎裝置30設有一破碎件31以及一震動篩選件32，破碎件31將有機乾燥物120碎化形成有機碎料130，震動篩選件32設有複數篩孔，震動篩選件32震動運送有機碎料130，並藉由篩孔進行篩選，在本實施例中，震動篩選件32之篩孔的孔徑為3.5毫米，而部分顆粒較大尚未通過篩選孔徑的有機碎料130可再藉由破碎件31進行二次粉碎。

飼料成型裝置40，其連接篩選破碎裝置30，飼料成型裝置40將有機碎料130與一食品營養物混合，並造粒形成一粒狀的飼料成品150；請配合圖2所示，飼料成型裝置40包含有一混料單元41、一造粒單元42以及一冷卻乾燥單元43，混料單元41添加食品營養物與有機碎料130混合形成一半成品140，本實施例食品營養物包含礦物質、維生素及微量元素等，提供動物所需的營養成分，造粒單元42將半成品140造粒形成飼料成品150，並藉由冷卻乾燥單元43冷卻乾燥飼料成品150，並透過成品篩選裝置44選成顆粒大小勻稱之粒狀乾燥的一飼料產品200即可封裝，在一些實施例中，混料單元41與造粒單元42間更可設置前述篩選破碎裝置30，用於碎化及篩選半成品140以有利於通過造粒單元42進行造粒。

此外，在一較佳實施例中，本發明廚餘再生處理系統更包含一輸料模組50，輸料模組50具有一第一輸料件51、一第二輸料件52、一第三輸料件53及一第四輸料件54，在本實施例中，第一輸料件51、第二輸料件52、第三輸料件53及第四輸料件54皆為螺旋輸送機，其中，第一輸料件51設於絞碎裝置10與蒸煮乾燥裝置20間，將有機混合物110由絞碎裝置10朝向蒸煮乾燥裝置20旋轉推進，第二輸料件52設於蒸煮乾燥裝置20與篩選破碎裝置30間，將有機乾燥物120由蒸煮乾燥裝置20朝向篩選破碎裝置30旋轉推進，第三輸料件53設於篩選破碎裝置30與飼料成型裝置40間，將有機碎料130由篩選破碎裝置30朝向飼料成型裝置40旋轉推進，第四輸料件54設於飼料成型裝置40與成品篩選裝置44間(較佳地，第四輸料件54是設於冷卻乾燥單元43與成品篩選裝置44之間)，將飼料成品150朝成品篩選裝置44旋轉推進，其中，本發明輸料模組50藉由旋轉運送能防止物料結塊，提高有機混合物110、有機乾燥物120、有機碎料130以及半成品140的均勻與分散性。

因此，本發明廚餘再生處理系統將有機廢棄物100經過絞碎處理、蒸煮乾燥處理及篩選處理，即製成無毒性及富含高營養價值之飼料產品200，使有機廢棄物100再生成可利用性的產物，可利於運輸與保存，進而提高有機廢棄物100的附加價值，達到再生利用的效益。

進一步地，本發明更包括一布管式集塵器55，其連接於震動篩選件32、冷卻乾燥單元43及成品篩選裝置44，布管式集塵器55可用於收集震動篩選件32、冷卻乾燥單元43及成品篩選裝置44中的粉塵顆粒，以便收集再利用或處理，例如可重新導入蒸煮乾燥裝置20進行處理。

請配合圖3及圖4所示，本發明廢氣處理設備連接於廚餘再生處理系統進行廢氣處理，其中，前述的蒸煮乾燥裝置20在有機混合物110蒸煮過程生成一廢氣物質160，廢氣處理設備用於處理蒸煮乾燥裝置20之廢氣物質160。

請配合圖3所示，本發明廢氣處理設備包含一集塵冷凝裝置60、一水洗濾淨裝置70、一水氣過濾裝置73、一除臭過濾裝置80以及一汙水處理裝置90。而蒸煮乾燥裝置20的抽氣件23，用以抽取有機混合物110生成的廢氣抽至集塵冷凝裝置60處理，再藉由抽氣件23將廢氣導入水洗濾淨裝置70處理。

集塵冷凝裝置60，連接於蒸煮乾燥裝置20與水洗濾淨裝置70間，集塵冷凝裝置60將廢氣物質160進行集塵、冷疑。其中，集塵冷疑單元60包含一集塵單元61以及一冷凝單元62，集塵單元61接收蒸煮乾燥裝置20之廢氣物質160，用於分離廢氣物質160之粉塵，冷凝單元62藉由熱交換方式將廢氣物質160冷凝形成一冷凝液體，並將冷凝液體連接至汙水處理裝置90處理。其中，冷凝液體可預先儲存於一冷卻水塔63，冷卻水塔63能夠將循環後的水輸送至汙水處理裝置80處理。

水洗濾淨裝置70，其連接集塵冷凝裝置60，以便接收廢氣物質160並進行水洗，使廢氣物質160溶於水中形成一廢水物質170；在一較佳實施例中，水洗濾淨裝置70包含一第一洗滌塔71以及一第二洗滌塔72，第一洗滌塔71與第二洗滌塔72分別藉由水霧幕式的洗滌動作多次過濾廢氣物質160，且第一洗滌塔 71與第二洗滌塔72分別設有一酸鹼濃度值偵測器，酸鹼濃度值偵測器用於監控廢水物質的pH值。

水氣過濾裝置73，其連接水洗濾淨裝置70，用以廢氣物質160之水氣濾除。

除臭過濾裝置80，其連接水氣過濾裝置73，除臭過濾裝置80係為活性碳吸附箱，能將部分通過水氣過濾裝置73之廢氣物質160進行吸附過濾，並將淨化後的氣體排出，使得廚餘再生處理系統的處理過程不會產生異味，達到降低環境汙染以符合環保規範之效用。

汙水處理裝置90，其連接集塵冷凝裝置60、水洗濾淨裝置70及水氣過濾裝置73，汙水處理裝置90收集廢氣物質160經集塵冷凝裝置60、水洗濾淨裝置70以及水氣過濾裝置73產生之廢水將其進行生物處理、沉澱及消毒，並依照水汙染防治規範的標準排放，進而提高環境衛生的效益。

藉此，本發明具有下列功效：

1.本發明廚餘再生處理系統將有機廢棄物100經過絞碎處理、蒸煮乾燥處理及篩選處理，即製成無毒性及富含高營養價值之飼料產品200，使有機廢棄物100再生成可利用性的產物，提高有機廢棄物100的附加價值，達到再生利用的效益。

2.本發明廢氣處理設備具有處理廢氣與汙水的功能，能有效淨化廚餘再生處理系統的廢氣物質160，使得廚餘再生處理系統的處理過程不會產生異味，達到降低環境汙染以符合環保規範之效用。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇