餐廚垃圾的處理方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種餐廚垃圾的處理方法及其系統(tǒng)，其中，餐廚垃圾的處理方法包括如下步驟：S1.預(yù)破碎；S2.第一次擠壓過濾；S3.固液分離；S4.油水分離；S5.磁力分選；S6.深度破碎；S7.第二次擠壓過濾；S8.收集消毒；S9.接種發(fā)酵；S10.回收利用。本發(fā)明的餐廚垃圾的處理方法針對國內(nèi)餐廚垃圾的特殊成份，有效地分離其中含有的無機(jī)物，并對分離的無機(jī)物進(jìn)行充分利用。同時，對餐廚垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行了深度破碎以及提純等處理，使有機(jī)物能夠很好的滿足接種發(fā)酵的處理條件，提高了沼氣的產(chǎn)量，取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】餐廚垃圾的處理方法及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地涉及一種餐廚垃圾的處理方法、以及用于實現(xiàn)該處理方法的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]餐廚垃圾，俗稱泔腳，是居民在生活消費過程中形成的生活廢物，極易腐爛變質(zhì)，散發(fā)惡臭，傳播細(xì)菌和病毒。餐廚垃圾富含有機(jī)質(zhì)且易生物降解，是一種寶貴的可再生資源，但由于缺乏恰當(dāng)?shù)奶幹梅椒?，而引發(fā)了“潲水油”、“潲水豬”等危害人類健康的事件。厭氧發(fā)酵技術(shù)可將之轉(zhuǎn)化為清潔能源沼氣，對于解決我國日益嚴(yán)重的餐廚垃圾污染環(huán)境問題和能源危機(jī)具有十分重要的現(xiàn)實意義。
[0003]有機(jī)物的純度對厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣量有著直接的影響，中國餐廚垃圾成份有別于國外，具有很大的特殊性。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)餐廚垃圾中含有的無機(jī)物雜質(zhì)種類較多，主要為一次性桌布、塑料袋、飲料瓶、酒瓶、啤酒瓶蓋、易拉罐、陶瓷湯勺和碗碟等。如何將這些無機(jī)物分離出來是餐廚垃圾處理系統(tǒng)急需解決的問題。
[0004]此外，有機(jī)物顆粒尺寸大小對厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣量也有著顯著的影響。經(jīng)實驗研究可知，當(dāng)有機(jī)物顆粒直徑小于5_時，厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣量有明顯提升。由于現(xiàn)有餐廚垃圾分離方法難以將無機(jī)物分離徹底，導(dǎo)致現(xiàn)有粉碎技術(shù)難以達(dá)到有機(jī)物顆粒直徑小于5mm的要求。
[0005]因此，針對現(xiàn)有問題，有必要提出進(jìn)一步的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種餐廚垃圾的處理方法、以及用于實現(xiàn)該處理方法的系統(tǒng)，該餐廚垃圾的處理方法能夠克服針對餐廚垃圾處理中，無機(jī)物分離不完全、且餐廚垃圾利用率不高的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種餐廚垃圾的處理方法，該處理方法包括如下步驟:
[0008]S1.預(yù)破碎，將餐廚垃圾中大體積物體進(jìn)行預(yù)破碎；
[0009]S2.第一次擠壓過濾，將預(yù)破碎后的餐廚垃圾進(jìn)行第一次擠壓過濾，篩分出大于篩網(wǎng)孔尺寸的第一雜質(zhì)，剩余混合在一起的第一有機(jī)物和的第一無機(jī)雜質(zhì)；
[0010]S3.固液分離，將第一有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)通過篩網(wǎng)在噴灑熱水條件下進(jìn)行固液分離，分離出油水混合物，剩余混合在一起的第二有機(jī)物和分散的第一無機(jī)雜質(zhì)；
[0011]S4.油水分離，將所述步驟S3中油水混合物在油水分離器中進(jìn)行分離，分離出油月旨、有機(jī)物顆粒、清水；
[0012]S5.磁力分選，將所述步驟S3中第二有機(jī)物和分散的第一無機(jī)雜質(zhì)中鐵質(zhì)物質(zhì)分離出來，剩余第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)；
[0013]S6.深度破碎，將所述第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行深度破碎；
[0014]S7.第二次擠壓過濾，將經(jīng)過深度破碎的第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行第二次擠壓過濾，使第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)相互分離；
[0015]S8.收集消毒，收集所述步驟S4中的有機(jī)物顆粒和步驟S7中的第二有機(jī)物，并消毒；
[0016]S9.接種發(fā)酵，將收集并消毒的第二有機(jī)物在攪拌條件下接種，并將接種后的第二有機(jī)物送入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵；
[0017]S10.回收利用，收集第二有機(jī)物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣、沼渣和沼液進(jìn)行回收利用。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟SI中，使用臥式雙輥破碎機(jī)進(jìn)行預(yù)破碎，預(yù)破碎后的餐廚垃圾的尺寸不大于50mm。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S2中，第一次擠壓過濾通過相應(yīng)擠壓系統(tǒng)中篩網(wǎng)進(jìn)行過濾，所述第一次擠壓過濾中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑為30_，對所述篩分出的第一雜質(zhì)進(jìn)行回收利用。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S4中，對分離出的油脂進(jìn)行回收利用，加工成生物柴油；對分離出的清水經(jīng)處理后直接排放。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S6中，對經(jīng)過深度破碎后的第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)通過破碎系統(tǒng)中的篩網(wǎng)進(jìn)行過篩，所述深度破碎中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑優(yōu)選為8-10mmo
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S7中，第二次擠壓過濾通過相應(yīng)擠壓系統(tǒng)中的篩網(wǎng)進(jìn)行過濾，所述第二次擠壓過濾中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑小于5_，對所述分離出的第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行填埋。
[0023]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟SlO中，回收利用沼氣、沼渣和沼液時，對沼氣進(jìn)行提純，利用提純后的沼氣進(jìn)行發(fā)電或作為天然氣能源；通過離心機(jī)分離沼渣和沼液，利用沼渣作為固態(tài)生物肥料，沼液經(jīng)過除酸、濃縮處理后，作為液態(tài)生物肥料。
[0024]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用于實現(xiàn)如上所述餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:進(jìn)料倉、預(yù)破碎裝置、初次擠壓過濾裝置、固液分離裝置、油水分離裝置、磁力分選裝置、深度破碎裝置、二次擠壓過濾裝置、收集消毒裝置、接種發(fā)酵裝置、回收利用
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[0025]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)料倉設(shè)置有第一進(jìn)料口和第一出料口，所述預(yù)破碎裝置設(shè)置于所述進(jìn)料倉中，并位于所述第一出料口上方，所述預(yù)破碎裝置包括臥式雙輥破碎機(jī)，所述臥式雙輥破碎機(jī)中設(shè)置有若干刀片，所述若干刀片之間的距離優(yōu)選為30_50mm。
[0026]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述初次擠壓過濾裝置設(shè)置于所述預(yù)破碎裝置的下游，并接收經(jīng)預(yù)破碎裝置預(yù)破碎后的餐廚垃圾，所述初次擠壓過濾裝置包括第一殼體，所述第一殼體具有第二進(jìn)料口、第二出料口、第一回收口，所述第一殼體中設(shè)置有第一擠壓推桿和第一篩網(wǎng)，所述第一擠壓推桿和第一篩網(wǎng)設(shè)置于所述第二出料口上方，所述第一篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑優(yōu)選為30mm。
[0027]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固液分離裝置設(shè)置于所述初次擠壓過濾裝置的下游，接收所述初次擠壓過濾裝置排出的餐廚垃圾，所述固液分離裝置包括:篩網(wǎng)式傳輸帶和熱水噴頭，所述熱水噴頭設(shè)置于所述篩網(wǎng)式傳輸帶上方，所述篩網(wǎng)式傳輸帶的篩網(wǎng)孔的尺寸優(yōu)選為5mm。
[0028]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁力分選裝置和深度破碎裝置設(shè)置于所述固液分離裝置的下游，所述磁力分選裝置和深度破碎裝置之間通過傳輸帶連接，所述深度破碎裝置包括殼體，所述殼體中安裝有刀片，所述殼體上還開設(shè)有第三出料口，所述第三出料口處安裝有第二篩網(wǎng)，所述第二篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔優(yōu)選為8-10_。
[0029]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二次擠壓過濾裝置設(shè)置于所述深度破碎裝置的下游，并接收經(jīng)深度破碎裝置破碎后的餐廚垃圾，所述二次擠壓過濾裝置包括第二殼體，所述第二殼體具有第四進(jìn)料口、第四出料口、第二回收口，所述第二殼體中設(shè)置有第二擠壓推桿和第三篩網(wǎng)，所述第二擠壓推桿和第三篩網(wǎng)設(shè)置于所述第四出料口上方，所述第三篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑優(yōu)選為5mm。
[0030]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述收集消毒裝置、接種發(fā)酵裝置、回收利用裝置依次設(shè)置于所述二次擠壓過濾裝置的下游；
[0031]所述收集消毒裝置包括緩沖罐和消毒罐，所述接種發(fā)酵裝置包括接種罐和發(fā)酵罐，所述回收利用裝置包括離心機(jī)、除酸濃縮系統(tǒng)、儲氣罐、沼氣純化系統(tǒng)、甲烷發(fā)電系統(tǒng)。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0033]本發(fā)明的餐廚垃圾的處理方法針對國內(nèi)餐廚垃圾的特殊成份，通過擠壓過濾、固液分離、磁力分選等步驟有效地對其中含有的種類繁多的無機(jī)物進(jìn)行逐步分離，并對分離出的無機(jī)物進(jìn)行充分利用。
[0034]同時，對餐廚垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行了深度破碎以及提純等處理，使破碎后的有機(jī)物顆粒尺寸能夠很好的滿足接種發(fā)酵的處理條件，提高了沼氣的產(chǎn)量，取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明的餐廚垃圾的處理方法的一【具體實施方式】的方法流程示意圖；
[0036]圖2(a)為本發(fā)明的實現(xiàn)上述餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2(b)為本發(fā)明的實現(xiàn)上述餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)的剩余部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0038]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]如圖1所示，為本發(fā)明的餐廚垃圾的處理方法的一【具體實施方式】的方法流程示意圖。
[0040]結(jié)合圖1，本發(fā)明的餐廚垃圾的處理方法包括如下步驟:
[0041]S1.預(yù)破碎，將餐廚垃圾中大體積物體進(jìn)行預(yù)破碎；
[0042]S2.第一次擠壓過濾，將預(yù)破碎后的餐廚垃圾進(jìn)行第一次擠壓過濾，篩分出大于篩網(wǎng)孔尺寸的第一雜質(zhì)，剩余混合在一起的第一有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)；
[0043]S3.固液分離，將第一有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)通過篩網(wǎng)在噴灑熱水條件下進(jìn)行固液分離，分離出油水混合物，剩余混合在一起的第二有機(jī)物和分散的第一無機(jī)雜質(zhì)；
[0044]S4.油水分離，將所述步驟S3中油水混合物在油水分離器中進(jìn)行分離，分離出油月旨、有機(jī)物顆粒、清水；
[0045]S5.磁力分選，將所述步驟S3中第二有機(jī)物和分散的第一無機(jī)雜質(zhì)中鐵質(zhì)物質(zhì)分離出來，剩余第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)；
[0046]S6.深度破碎，將所述第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行深度破碎；
[0047]S7.第二次擠壓過濾，將經(jīng)過深度破碎的第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行第二次擠壓過濾，使第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)相互分離；
[0048]S8.收集消毒，收集所述步驟S4中的有機(jī)物顆粒和步驟S7中的第二有機(jī)物，并消毒；
[0049]S9.接種發(fā)酵，將收集并消毒的第二有機(jī)物在攪拌條件下接種，并將接種后的第二有機(jī)物送入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵；
[0050]S10.回收利用，收集第二有機(jī)物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣、沼渣和沼液進(jìn)行回收利用。
[0051]下面對上述SI~SlO分別進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0052]步驟SI中，首先對收集起來的餐廚垃圾進(jìn)行預(yù)破碎，其目的在于對餐廚垃圾中較大體積的物體進(jìn)行初步的破碎，以便于后續(xù)的處理。大體積的物體主要包括:骨頭、塑料袋、塑料桌布、飲料瓶、易拉罐、酒瓶、陶瓷湯勺和碗碟等。具體地，預(yù)破碎可以通過臥式雙輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎。該臥式雙輥破碎機(jī)中設(shè)置有較厚的刀片，刀片之間的距離設(shè)置為使出料尺寸不大于50mm。
[0053]步驟S2中，對經(jīng)過預(yù)破碎處理的餐廚垃圾進(jìn)行第一次擠壓過濾的目的在于，分離出餐廚垃圾中的塑料袋、塑料桌布、飲料瓶、易拉罐等無機(jī)物雜質(zhì)。具體地，第一次擠壓過濾中通過設(shè)置篩網(wǎng)，可將大于篩網(wǎng)孔尺寸的垃圾分離出來?？紤]到餐廚垃圾中含有金屬材質(zhì)的啤酒瓶蓋，其質(zhì)地較為堅硬，為了對篩網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，篩網(wǎng)孔的尺寸被設(shè)置為大于啤酒瓶蓋的尺寸。優(yōu)選地，篩網(wǎng)孔直徑尺寸為30_。通過第一次擠壓過濾，初步的將部分無機(jī)物分離了出來，為后續(xù)進(jìn)一步分離做準(zhǔn)備。
[0054]在擠壓過濾過程中，尺寸大于30mm的無機(jī)物被分離出來，無法通過篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔，分離出來的無機(jī)物可進(jìn)行回收利用。剩余的無機(jī)物主要為啤酒瓶蓋、碎玻璃渣、碎陶瓷片等。而對于直徑大于30mm的有機(jī)物，在擠壓過濾下，可進(jìn)一步破碎成尺寸小于30mm的有機(jī)物，并與剩余的第一無機(jī)雜質(zhì)混雜在一起。
[0055]步驟S3中，進(jìn)行固液分離的目的在于將步驟S2處理后的餐廚垃圾中的油和水分離出來。具體地，在固液分離過程中，直接通過篩網(wǎng)分離油水，并不充分。所以在固液分離時，需要對第一有機(jī)物和團(tuán)狀的第一無機(jī)雜質(zhì)噴灑熱水。如此，一方面，在噴射水流的作用下，第一有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)會分散開來；另一方面，在熱水的沖洗下，會較為徹底的清除固態(tài)餐廚垃圾中的油脂。尤其在冬季，油脂處于凝固狀態(tài)，從而必須用熱水沖洗才能將油脂分離充分。上述噴灑熱水可采用噴霧裝置，其可在保證熱水噴灑全面的同時，還可減少熱水的使用量。較少的熱水使用量不僅可以節(jié)約能源，而且可以降低后期油水分離的處理量。
[0056]此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，步驟S3中的固液分離在餐廚垃圾物質(zhì)顆粒相對較大的情況下進(jìn)行固液分離、油脂去除。如此，既可以保證固液分離的徹底性和油脂去除的充分性，還可以減少分離出來的油水混合物中細(xì)小有機(jī)物顆粒的含量，便于后續(xù)油水分離系統(tǒng)對油脂的分尚。
[0057]步驟S4中，油水分離的目的即將油水混合物中的油脂和水進(jìn)行分離。從而，對分離出的油脂進(jìn)行進(jìn)一步的加工，制成生物柴油回收利用。分離出的清水經(jīng)處理后直接排放。同時，對分離出的有機(jī)物顆粒進(jìn)行收集，以進(jìn)行后續(xù)的接種發(fā)酵。同時，由于油水混合物中的有機(jī)物主要為小顆粒的有機(jī)物，所以本步驟中分離出的有機(jī)物顆粒均為小顆粒的有機(jī)物，其可直接輸送至后續(xù)接種發(fā)酵步驟進(jìn)行處理。
[0058]步驟S5中，磁力分選的目的在于將第二有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)中的鐵質(zhì)物質(zhì)分離出來。該鐵質(zhì)物質(zhì)主要為啤酒瓶蓋等。磁力分選之前，第二有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)在熱水的沖刷下，可均勻地分散開來。從而，在磁力分選時，鐵質(zhì)物質(zhì)可以被充分的分離出來，對于分離出來的鐵質(zhì)材質(zhì)可進(jìn)行回收利用。
[0059]步驟S6中，由于經(jīng)過磁力分選處理，剩余的第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)中基本不含有金屬顆粒。因而可利用破碎機(jī)進(jìn)行深度破碎，而不會損傷破碎機(jī)的刀片。深度破碎時，采用篩網(wǎng)進(jìn)行過篩，所述深度破碎中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑優(yōu)選為8-10_。
[0060]步驟S7中，第二次擠壓過濾的目的在于使第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)相互分離。從而，分離出的第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行填埋處理，分離出的第二有機(jī)物進(jìn)行收集，便于后續(xù)的接種發(fā)酵。具體地 ，第二次擠壓過濾通過設(shè)置篩網(wǎng)將大于篩網(wǎng)孔尺寸的物質(zhì)分離出來。優(yōu)選地，第二次擠壓過濾中篩網(wǎng)孔的尺寸優(yōu)選小于5_。
[0061]如此，在進(jìn)行第二次擠壓過濾時，由于第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)中的尺寸約為8-10mm，對于第二有機(jī)物只需要較小的擠壓力即可將其從尺寸小于5mm的篩網(wǎng)孔中擠出，而對于第二無機(jī)雜質(zhì)需要較大的力才可以把其從尺寸小于5_的篩網(wǎng)孔中擠出。所以，通過控制擠壓力可將第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行分離。同時，經(jīng)過5_的篩網(wǎng)孔的第二有機(jī)物，其尺寸小于等于5mm，該尺寸下的有機(jī)物可在后續(xù)接種發(fā)酵中得到充分的利用，產(chǎn)生較多的沼氣。
[0062]步驟S8中，用于收集油水分離步驟和第二次擠壓過濾步驟中分離出的有機(jī)物，便于后續(xù)的接種發(fā)酵。這是因為，接種發(fā)酵需要在一定量的有機(jī)物前提下進(jìn)行才會有較高的經(jīng)濟(jì)價值，因此需要對有機(jī)物進(jìn)行收集。當(dāng)收集的有機(jī)物達(dá)到一定量時，可將收集的有機(jī)物輸送到下游進(jìn)行消毒處理，同時再接收上游的有機(jī)物，繼續(xù)進(jìn)行收集。消毒時，可通過高溫加熱的方式對收集的有機(jī)物進(jìn)行消毒，從而殺死有害細(xì)菌，為接種發(fā)酵菌種做準(zhǔn)備。
[0063]步驟S9中，在有機(jī)物消毒后，并冷卻到適溫，即可對其進(jìn)行接種。接種時，對有機(jī)物進(jìn)行攪拌，從而實現(xiàn)發(fā)酵菌種的充分接種。接種后的有機(jī)物被輸送至發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過程中，控制溫度、PH、壓力、含氣量等參數(shù)，保證發(fā)酵罐內(nèi)的環(huán)境最適宜沼氣的產(chǎn)生。
[0064]步驟SlO中，產(chǎn)生的沼氣會含有C02、H2, CH4等氣體，從而需要對沼氣進(jìn)行提純，以滿足沼氣發(fā)電或天然氣成分的要求。對于發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣和沼渣，需首先通過離心機(jī)進(jìn)行分離，然后固態(tài)的沼渣會作為固態(tài)生物肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；液態(tài)沼液經(jīng)過除酸、濃縮處理后，生成液態(tài)生物肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
[0065]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的用于實現(xiàn)上述餐廚垃圾處理方法的系統(tǒng)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0066]如圖2(a) ,2(b)所示，圖2 (a)為本發(fā)明的實現(xiàn)上述餐廚垃圾處理方法的系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)為本發(fā)明的實現(xiàn)上述餐廚垃圾處理方法的系統(tǒng)的剩余部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0067]本發(fā)明的實現(xiàn)上述餐廚垃圾處理方法的系統(tǒng)100包括:進(jìn)料倉11、預(yù)破碎裝置12、初次擠壓過濾裝置13、固液分離裝置14、油水分離裝置15、磁力分選裝置16、深度破碎裝置17、二次擠壓過濾裝置18、收集消毒裝置19、接種發(fā)酵裝置20、回收利用裝置21。
[0068]其中，進(jìn)料倉11設(shè)置有第一進(jìn)料口 110和第一出料口 111，所述預(yù)破碎裝置12設(shè)置于所述進(jìn)料倉11中，并位于所述第一出料口 111上方。從而，經(jīng)過第一進(jìn)料口進(jìn)入進(jìn)料倉的餐廚垃圾可被預(yù)破碎裝置進(jìn)行預(yù)破碎。該預(yù)破碎裝置12包括臥式雙輥破碎機(jī)121，所述臥式雙輥破碎機(jī)121中設(shè)置有若干刀片，所述若干刀片之間的距離為30-50mm。從而，從第一出料口 111排出的餐廚垃圾的尺寸不大于50_。此外，所述第一出料口 111可通過移動式封閉門進(jìn)行打開或關(guān)閉。進(jìn)料倉11的內(nèi)部側(cè)壁為斜坡面，如此設(shè)置便于餐廚垃圾滑入預(yù)破碎裝置12中，對餐廚垃圾進(jìn)行充分預(yù)破碎。
[0069]所述初次擠壓過濾裝置13設(shè)置于所述預(yù)破碎裝置12的下游，并接收經(jīng)預(yù)破碎裝置12預(yù)破碎后的餐廚垃圾。所述初次擠壓過濾裝置13包括第一殼體131，所述第一殼體131具有第二進(jìn)料口 132、第二出料口 133、第一回收口 134。其中，第二進(jìn)料口 132與第一出料口 111相連通，從而經(jīng)預(yù)破碎后的餐廚垃圾可進(jìn)入到第一殼體131中進(jìn)行第一次擠壓過濾。所述第一殼體131中還設(shè)置有第一擠壓推桿135和第一篩網(wǎng)(未圖不)。該第一擠壓推桿135和第一篩網(wǎng)設(shè)置于所述第二出料口 133的上方,第一擠壓推桿135可對第一殼體131中的餐廚垃圾進(jìn)行擠壓，第一篩網(wǎng)則對餐廚垃圾進(jìn)行過濾。經(jīng)第一次擠壓過濾的餐廚垃圾從第二出料口 133排出。分離出的塑料袋、桌布、塑料瓶等混合物從第一回收口 134排出，進(jìn)行回收利用。優(yōu)選地，第一篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑為30_。
[0070]所述固液分離裝置14設(shè)置于所述初次擠壓過濾裝置13的下游，接收所述初次擠壓過濾裝置13排出的餐廚垃圾。所述固液分離裝置14包括:篩網(wǎng)式傳輸帶141和熱水噴頭142。其中，所述熱水噴頭142設(shè)置于所述篩網(wǎng)式傳輸帶141上方，從而，從熱水噴頭142噴灑處的熱水可噴淋到篩網(wǎng)式傳輸帶141上。此外，按照篩網(wǎng)式傳輸帶141的傳輸方向，熱水噴頭142設(shè)置于第二出料口 133的下游，如此從第二出料口 133排出的餐廚垃圾都可被熱水的噴淋。
[0071]篩網(wǎng)式傳輸帶141上的餐廚垃圾在熱水的噴淋下，逐漸分散開，尺寸小于篩網(wǎng)式傳輸帶的篩網(wǎng)孔的垃圾以及油水混合物從篩網(wǎng)孔中排出，并進(jìn)入到油水分離裝置15中進(jìn)行后續(xù)處理。所述油水分離裝置15為油水分離器，油水分離器分離出油脂、水、和固體雜質(zhì)。該固體雜質(zhì)輸送至深度破碎裝置17進(jìn)行深度破碎。而尺寸大于篩網(wǎng)式傳輸帶141的篩網(wǎng)孔的垃圾被傳輸至磁力分選裝置16中。優(yōu)選地，所述篩網(wǎng)式傳輸帶的篩網(wǎng)孔的尺寸為5mm ο
[0072]磁力分選裝置16和深度破碎裝置17設(shè)置于固液分離裝置14的下游，且磁力分選裝置16和深度破碎裝置17之間通過傳輸帶22進(jìn)行連接。其中，深度破碎裝置17包括殼體171，該殼體171中安裝有若干刀片，刀片之間的間距小于預(yù)破碎裝置12中刀片之間的間距。殼體171上還開設(shè)有第三出料口，經(jīng)刀片深度破碎后的垃圾從第三出料口排出，進(jìn)入到二次擠壓過濾裝置18中。所述第三出料口處還安裝有第二篩網(wǎng)(未圖示)，優(yōu)選地，該第二篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔為8-10mm。
[0073]相應(yīng)地，二次擠壓過濾裝置18設(shè)置于深度破碎裝置17的下游，并接收經(jīng)深度破碎裝置17破碎后的餐廚垃圾。二次擠壓過濾裝置18包括第二殼體181，第二殼體181具有第四進(jìn)料口、第四出料口、第二回收口。其中，第四進(jìn)料口與所述深度破碎裝置17的出口相對設(shè)置，從而經(jīng)深度破碎裝置17破碎后的餐廚垃圾進(jìn)入到第二殼體181中進(jìn)行第二次擠壓過濾。類似地，第二殼體181中設(shè)置有第二擠壓推桿182和第三篩網(wǎng)(未圖示)，該第二擠壓推桿182和第三篩網(wǎng)(未圖示)設(shè)置于第四出料口上方，第二篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑優(yōu)選為5mm ο
[0074]所述收集消毒裝置19、接種發(fā)酵裝置20、回收利用裝置21依次設(shè)置于所述二次擠壓過濾裝置的下游。經(jīng)二次擠壓過濾裝置18過濾擠壓的餐廚垃圾進(jìn)入到收集消毒裝置19中，收集消毒裝置19包括緩沖罐191和消毒罐192。其中，消毒罐192設(shè)置于緩沖罐191的下游，并接受緩沖罐191輸送來的有機(jī)物。當(dāng)有機(jī)物在緩沖罐191內(nèi)富集至一定量時，一并送入消毒罐192中進(jìn)行消毒。
[0075]接種發(fā)酵裝置20包括接種罐201和發(fā)酵罐202。其中，發(fā)酵罐202設(shè)置于接種罐201的下游，且接種罐201中設(shè)置有攪拌裝置(未圖示)，該攪拌裝置在接種時對接種罐201中的有機(jī)物進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，以實現(xiàn)發(fā)酵菌種的充分接種。此外,發(fā)酵罐202中設(shè)有溫度、PH、壓力、含氣量等參數(shù)監(jiān)測設(shè)備，同時還有加熱、保溫、冷卻、調(diào)節(jié)PH值、調(diào)節(jié)壓力等裝置，通過電腦控制整個系統(tǒng)，保證發(fā)酵罐內(nèi)處于最佳的沼氣發(fā)酵環(huán)境。
[0076]回收利用裝置21進(jìn)一步包括離心機(jī)、除酸濃縮系統(tǒng)、儲氣罐、沼氣純化系統(tǒng)、甲烷發(fā)電系統(tǒng)。其中，儲氣罐用于存儲產(chǎn)生的沼氣，沼氣使用前需經(jīng)過提純裝置的提純后再回收利用。利用沼氣可進(jìn)行發(fā)電，或作為天然氣。
[0077]離心機(jī)則用于將發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼渣和沼液進(jìn)行分離，固態(tài)的沼渣會作為固態(tài)生物肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；液態(tài)沼液經(jīng)過除酸濃縮系統(tǒng)處理后，生成液態(tài)生物肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
[0078]綜上所述，本發(fā)明的餐廚垃圾的處理方法針對國內(nèi)餐廚垃圾的特殊成份，通過擠壓過濾、固液分離、磁力分選等步驟有效地對其中含有的種類繁多的無機(jī)物進(jìn)行逐步分離，并對分離出的無機(jī)物進(jìn)行充分利用。
[0079]同時，對餐廚垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行了深度破碎以及提純等處理，使破碎后的有機(jī)物顆粒尺寸能夠很好的滿足接種發(fā)酵的處理條件，提高了沼氣的產(chǎn)量，取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0080]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0081]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述餐廚垃圾的處理方法包括如下步驟: 51.預(yù)破碎，將餐廚垃圾中大體積物體進(jìn)行預(yù)破碎； 52.第一次擠壓過濾，將預(yù)破碎后的餐廚垃圾進(jìn)行第一次擠壓過濾，篩分出大于篩網(wǎng)孔尺寸的第一雜質(zhì)，剩余混合在一起的第一有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)； 53.固液分離，將第一有機(jī)物和第一無機(jī)雜質(zhì)通過篩網(wǎng)在噴灑熱水條件下進(jìn)行固液分離，分離出油水混合物，剩余混合在一起的第二有機(jī)物和分散的第一無機(jī)雜質(zhì)； 54.油水分離，將所述步驟S3中油水混合物在油水分離器中進(jìn)行分離，分離出油脂、有機(jī)物顆粒、清水； 55.磁力分選，將所述步驟S3中第二有機(jī)物和分散的第一無機(jī)雜質(zhì)中鐵質(zhì)物質(zhì)分離出來，剩余第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)； 56.深度破碎，將所述第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行深度破碎； 57.第二次擠壓過濾，將經(jīng)過深度破碎的第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行第二次擠壓過濾，使第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)相互分離； 58.收集消毒，收集所述步驟S4中的有機(jī)物顆粒和步驟S7中的第二有機(jī)物，并消毒； 59.接種發(fā)酵，將收集并消毒的第二有機(jī)物在攪拌條件下接種，并將接種后的第二有機(jī)物送入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵； Sl0.回收利用，收集第二有機(jī)物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣、沼渣和沼液進(jìn)行回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述步驟SI中，使用臥式雙輥破碎機(jī)進(jìn)行預(yù)破碎，預(yù)破碎后的餐廚垃圾的尺寸不大于50mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述步驟S2中，第一次擠壓過濾通過相應(yīng)擠壓系統(tǒng)中篩網(wǎng)進(jìn)行過濾，所述第一次擠壓過濾中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑為30mm,對所述篩分出的第一雜質(zhì)進(jìn)行回收利用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述步驟S4中，對分離出的油脂進(jìn)行回收利用，加工成生物柴油；對分離出的清水經(jīng)處理后直接排放。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述步驟S6中，對經(jīng)過深度破碎后的第二有機(jī)物和第二無機(jī)雜質(zhì)通過破碎系統(tǒng)中的篩網(wǎng)進(jìn)行過篩，所述深度破碎中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑為8-10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述步驟S7中，第二次擠壓過濾通過相應(yīng)擠壓系統(tǒng)中的篩網(wǎng)進(jìn)行過濾，所述第二次擠壓過濾中篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑小于5mm，對所述分離出的第二無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行填埋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾的處理方法，其特征在于，所述步驟SlO中，回收利用沼氣、沼渣和沼液時，對沼氣進(jìn)行提純，利用提純后的沼氣進(jìn)行發(fā)電或作為天然氣能源；通過離心機(jī)分離沼渣和沼液，利用沼渣作為固態(tài)生物肥料，沼液經(jīng)過除酸、濃縮處理后，作為液態(tài)生物肥料。
8.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1~7任一項所述餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:進(jìn)料倉、預(yù)破碎裝置、初次擠壓過濾裝置、固液分離裝置、油水分離裝置、磁力分選裝置、深度破碎裝置、二次擠壓過濾裝置、收集消毒裝置、接種發(fā)酵裝置、回收利用裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)料倉設(shè)置有第一進(jìn)料口和第一出料口，所述預(yù)破碎裝置設(shè)置于所述進(jìn)料倉中，并位于所述第一出料口上方，所述預(yù)破碎裝置包括臥式雙輥破碎機(jī)，所述臥式雙輥破碎機(jī)中設(shè)置有若干刀片，所述若干刀片之間的距離為30-50mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述初次擠壓過濾裝置設(shè)置于所述預(yù)破碎裝置的下游，并接收經(jīng)預(yù)破碎裝置預(yù)破碎后的餐廚垃圾，所述初次擠壓過濾裝置包括第一殼體，所述第一殼體具有第二進(jìn)料口、第二出料口、第一回收口，所述第一殼體中設(shè)置有第一擠壓推桿和第一篩網(wǎng)，所述第一擠壓推桿和第一篩網(wǎng)設(shè)置于所述第二出料口上方，所述第一篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑為30mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述固液分離裝置設(shè)置于所述初次擠壓過濾裝置的下游，接收所述初次擠壓過濾裝置排出的餐廚垃圾，所述固液分離裝置包括:篩網(wǎng)式傳輸帶和熱水噴頭，所述熱水噴頭設(shè)置于所述篩網(wǎng)式傳輸帶上方，所述篩網(wǎng)式傳輸帶的篩網(wǎng)孔的尺寸為5mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁力分選裝置和深度破碎裝置設(shè)置于所述固液分離裝置的下游，所述磁力分選裝置和深度破碎裝置之間通過傳輸帶連接，所述深度破碎裝置包括殼體，所述殼體中安裝有刀片，所述殼體上還開設(shè)有第三出料口，所述第三出料口處安裝有第二篩網(wǎng)，所述第二篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔為8~1Ommn
13.根據(jù)權(quán)利要 求8所述的實現(xiàn)餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述二次擠壓過濾裝置設(shè)置于所述深度破碎裝置的下游，并接收經(jīng)深度破碎裝置破碎后的餐廚垃圾，所述二次擠壓過濾裝置包括第二殼體，所述第二殼體具有第四進(jìn)料口、第四出料口、第二回收口，所述第二殼體中設(shè)置有第二擠壓推桿和第三篩網(wǎng)，所述第二擠壓推桿和第三篩網(wǎng)設(shè)置于所述第四出料口上方，所述第三篩網(wǎng)的篩網(wǎng)孔的直徑為5mm。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)餐廚垃圾的處理方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述收集消毒裝置、接種發(fā)酵裝置、回收利用裝置依次設(shè)置于所述二次擠壓過濾裝置的下游； 所述收集消毒裝置包括緩沖罐和消毒罐，所述接種發(fā)酵裝置包括接種罐和發(fā)酵罐，所述回收利用裝置包括離心機(jī)、除酸濃縮系統(tǒng)、儲氣罐、沼氣純化系統(tǒng)、甲烷發(fā)電系統(tǒng)。
【文檔編號】C12P5/02GK104178525SQ201410374134
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】雷定中, 程東霽 申請人:蘇州康綠寶環(huán)境科技有限公司