技术领域
[0001] 本
发明涉及餐厨垃圾技术领域,尤其涉及一种餐厨垃圾及有机废物的无害化资源再生处理设备及工艺。
背景技术
[0002] 餐厨垃圾是以
淀粉类、食物
纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分的有机废弃物质,具有含
水率高、易腐败
发酵、发酸、发臭的特点。其含水率一般在85%上下,固体中杂质含量约7-10%,
密度质量约为1050公斤/立方左右。
[0003] 餐厨垃圾废弃物的固体从物理组成上来说,包括米面类食物残余、蔬菜、
果皮、
植物油、
动物油、肉鱼残渣骨头、蛋壳以及废餐具、塑料、纸巾等;从化学成分上来说,包括淀粉、
纤维素、
蛋白质、脂肪和无机盐等。其中以固体有机物为主,无机盐中氯化
钙的含量较高,同时还含有一定量的钙、镁、
铁等微量元素。相对于其它生活垃圾、
污泥来说,餐厨垃圾废弃物具有有机质含量高,富含蛋白质、植物纤维、油脂等营养特点,有较高的再利用价值。
[0004] 亚临界水具有非常大的离子容量,从而具备了对有机物强大的分解能
力。利用亚临界水反应处理,可提取餐厨有机废弃物中的营养精华,其中
碳水化合物、脂肪等可被分解为链基很短的
葡萄糖特性物质,蛋白质分解成
氨基酸,还能分解各种微量有害化学物质,杀灭病原体和病毒。因此,通过亚临界水
热分解最新再生工艺处理餐厨垃圾,可获得终端资源产品是不含有害物质的安全
肥料和
家畜动物、水产等
饲料。
[0005] 目前普遍采用的餐厨垃圾厌
氧沼气
能源化处理,不但投资大、占地面积大,而且在资源再生处理过程中,受
气候温度环境的影响、资源再生效率较低、二次污染严重。
[0006]
本技术领域的技术人员致力于解决上述技术
缺陷。
发明内容
[0007] 有鉴于
现有技术的上述缺陷,本发明的技术目的在于解决目前餐厨垃圾能源化处理投资大、受气候温度环境影响等问题。
[0008] 为实现上述技术目的,本发明提供了一种餐厨垃圾及有机废物的无害化资源再生处理设备,该设备至少包括餐厨受料系统、预处理分类系统、计量系统、物料管道密闭输送系统、亚临界水系统、
造粒系统、干燥系统、污
水处理系统、除臭系统、杂物分选处理系统、产品品质检验系统、
生物发酵系统、
锅炉能源系统、
包装线、成品仓库、供电系统供水系统,所述供电系统和所述供水系统为上述各个系统供能,所述锅炉能源系统为所述亚临界水系统供能,所述餐厨受料系统接收的物料通过所述物料管道密闭输送系统输送到所述预处理系统。
[0009] 优选的,所述餐厨受料系统空间收集的空气由引
风机引至除臭系统,同时所述锅炉能源系统的引风机也
抽取此污染空间空气为助燃空气,所述餐厨受料系统至少包括不锈
钢无轴
输送机。
[0010] 优选的,所述分类预处理系统是一套盛水并搅拌流动的专用机。
[0011] 本发明还提供了餐厨垃圾及有机废物的无害化资源再生处理工艺,包括以下步骤:
[0012] 步骤S1、餐厨垃圾首先进入接料系统;
[0013] 步骤S2、餐厨垃圾从接料系统进入分类预处理系统进行轻浮物质、水中物质和沉底物质的分类回收;
[0014] 步骤S3、回收轻浮物质中的液体经过油水分离后,分离的粗油脂进行储存销售、分离的
废水送废水处理后进行回用或排放;其它物质(塑料、木筷类等)则通过分类分别储存处置;
[0015] 步骤S4、回收沉底重物质,通过分选将其中骨头送
粉碎机粉碎利用,其余物质(玻璃、瓷器、铁器等)分类分别储存处置;
[0016] 步骤S5、水层中的物质经过特殊针式打捞机提取其中的塑料、纸巾、织物等后为纯餐厨废弃有机物,经回收、脱水、粉碎后,将进入亚临界水系统进行高效快速分解和无害化处理,资源再生成为肥料、饲料物料。
[0017] 优选的,在步骤S1中的接料系统为一个密封
负压空间。
[0018] 优选的,在步骤S2中预处理分类系统是一套基本密闭的盛水并搅拌流动的专用机,该机接受除去大件杂物后的餐厨垃圾,通过水的比重原理,使餐厨垃圾的各种物质在搅动水中分别呈现浮面、水中、沉底三种
姿态,一般呈浮水面的为油脂、塑料、木筷、部分织物纤维或纸巾等;呈水层中的为饭粒、果菜肉等有机物(混入水层中的部分塑料、织物纤维由滚筒式吊针机将其从水层中吊出进行分离);沉入水底的为金属、陶瓷玻璃、骨头、泥沙等。
[0019] 优选的,在步骤S4中油水分离出的粗油脂进行储存销售,分离出的废水经过废水处理后进行回用或排放。
[0020] 优选的,在步骤S5中饲料物料进行生物菌适口优化,再通过
挤压造粒、干燥定型,成为饲料成品或
有机肥。
[0021] 本发明的有益效果:
[0022] 本发明不同于目前普遍采用的餐厨垃圾厌氧沼气能源化处理,其优势不但是投资少、占地面积小,而且在资源再生处理过程中,不受气候温度环境的影响,处理和资源再生效率高,没有二次污染,废水通过纯粹的水处理达标排放及循环回用消纳,对环境的负荷小,处理方便简单,尤其是不存在厌氧能源化处理后产生的
沼渣沼液消纳的后顾之忧。
附图说明
[0023] 图1为本发明一
实施例的设备布置示意图;
[0024] 图2为本发明一实施例的工艺原理图。
具体实施方式
[0025] 以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
[0026] 实施例:
[0027] 如图1-图2所示,一种餐厨垃圾及有机废物的无害化资源再生处理设备,该设备至少包括餐厨受料系统、预处理分类系统、计量系统、物料管道密闭输送系统、亚临界水系统、造粒系统、干燥系统、
污水处理系统、除臭系统、杂物分选处理系统、产品品质检验系统、生物仓系统、锅炉能源系统、包装线、成品仓库、供电系统和供水系统,供电系统和供水系统为上述各个系统供能,锅炉能源系统为亚临界水系统供能,餐厨受料系统接收的物料通过物料管道密闭输送系统输送到预处理分类系统。
[0028] 具体的,餐厨受料系统收集的空气由引风机引至除臭系统,同时锅炉能源系统的引风机也抽取此空间污染空气为助燃空气,餐厨受料系统至少包括
不锈钢无轴输送机。
[0029] 具体的,预处理系统是一套盛水并搅拌流动的专用机。
[0030] 本发明的一种餐厨垃圾及有机废物的无害化资源再生处理工艺,包括以下步骤:
[0031] 步骤S1、餐厨垃圾首先进入接料系统;
[0032] 步骤S2、餐厨垃圾从接料系统进入分类预处理系统进行轻浮物质、水中物质和沉底物质的分类回收;
[0033] 步骤S3、回收轻浮物质中的液体经过油水分离后,分离的粗油脂进行储存销售、分离的废水送废水处理后进行回用或排放;其它物质(塑料、木筷类等)则通过分类分别储存处置;
[0034] 步骤S4、回收沉底重物质,通过分选将其中骨头送粉碎机粉碎利用,其余物质(玻璃、瓷器、铁器等)分类分别储存处置;
[0035] 步骤S5、水层中的物质经过特殊针式打捞机提取其中的塑料、纸巾、织物等后为纯餐厨废弃有机物,经回收、脱水、粉碎后,将进入亚临界水系统进行高效快速分解和无害化处理,资源再生成为肥料、饲料物料。
[0036] 本发明在具体实施中,可以具体地包括:
[0037] 餐厨垃圾由厂外专用车辆收集装运入厂,入厂后经过磅称重记录。
[0038] 称重后的车辆根据指示到达
指定位置前,封闭
门将会自动打开,餐厨垃圾倒入接料系统的接料斗。接料斗里装有破袋刀具,底部有活动栅栏,栅栏间隙为六公分,可以留置易拉罐、酒瓶类较大件杂物,待餐厨垃圾基本通过后,斗内会喷淋废水处理后的循环回用水,以喷除留置在杂物上的粘糊物,然后将这些杂物送出斗外。栅栏重新复位,再次接料,周而复始。
[0039] 接料系统主要为不锈钢无轴输送机,安装时具有一定的倾
角度,以便在输送餐厨垃圾时,可在输送机低处收集回收餐厨渗滤液。渗滤液经加温后,由防腐
泵送入油水分离器,分离出来的粗油脂收入储存系统有待出售,分离的废水则进废水处理系统。
[0040] 接料系统是一个基本密闭的负压空间系统,收集的空气由引风机引至除臭系统进行除臭排放,同时锅炉房的引风机也抽取此污染空气为助燃空气,通过锅炉焚烧除臭、
净化排放。
[0041] 预处理系统是一套基本密闭的盛水并搅拌流动的专用机,该机接受除去大件杂物后的餐厨垃圾,通过水的比重原理,使餐厨垃圾的各种物质在搅动的水中分别呈现浮面、水中、沉底3种姿态,一般呈浮水面的为油脂、塑料、木筷、部分织物纤维或纸巾等;呈水层中的为饭粒、果菜肉等有机物(混入水层中的部分塑料、织物纤维由滚筒式吊针机将其从水层中吊出进行分离);沉入水底的为金属、陶瓷玻璃、骨头、泥沙等。然后对三种层面的物料分别进行回收,实现餐厨垃圾中的有机物料和其它杂物的高净度分类分离去杂,同时通过流动水稀释餐厨有机物中的盐分并带走部分盐和调料成分。
[0042] 餐厨垃圾中各成分物质的比例参考表(以餐厨
含水量85%考量)
[0043]
[0044] 说明:
[0045] 本文以一般餐厨垃圾物的状况为参考计算,如果当地餐厨垃圾或与以上参数不同的餐厨垃圾为原料,则将按本文的同样方法依次作相应的数据调整即可。
[0046] 经预处理流程分离出来的餐厨有机物料,还将经挤压脱水粉碎成为细碎的物料。这个细碎度是后续生产优质资源商品外观品像、资源性高效利用的重要环节。分离出来的污水还将送入油水分离器作油水分离处理,有利于废水再处理后达到循环回用的程度。
[0047] 去杂出来的物品有塑料、玻璃、竹木、陶瓷、金属、骨头(骨头经处理粉碎后可以与有机物处理利用)等,其它物品经再分类后分别利用处置(这里不作表述)。
[0048] 餐厨垃圾的分离机选用专用型的卧式分离机,不同于一般卧式分离机的是它的分离部分的长度有所加长,以更利于接近同质的油与水的分离及水中渣的提取。
[0049] 经预处理后的有机物通过进一步的脱水粉碎后,将进入亚临界水(MRM)系统进行高效快速分解和无害化处理,资源再生成为肥料或饲料物料;物料进入生物仓进行生物菌适口优化,再通过挤压造粒、烘干定型,成为饲料成品或有机肥料。
[0050] 分离出来的粗油脂由储油系统进行收集储存,作工业原料出售。
[0051] 分离后的废水进入水处理系统,经核心设备--高压电催化氧化去盐等处理后再作水分选预处理循环回用水或达标排放。
[0052] 相对于生活湿垃圾和其它原料来说,餐厨垃圾废弃物具有有机质含量高,富含蛋白质、植物纤维等营养特点,是制作饲料、肥料的优质原料。
[0053] 以200吨/天一般餐厨垃圾(参考前餐厨垃圾含各种物质比例参考表,含水量85%、总含杂物量约10.72%)量计,经过一系列的去杂去水去油预处理后,可得含水量约60%,密度质量约500公斤/立方的固体有机物约45吨。以一台6立方亚临界水(MRM)系统设备,每天工作24小时计算:
[0054] 每天处理餐厨有机物渣量(28次/24小时)
[0055]
[0056] 说明:
[0057] 200吨新鲜餐厨垃圾废弃物一般的含水量为85%左右,密度质量约1050公斤/立方,经过预处理去水去杂之后,可获得含水量约60%、密度质量约500公斤/立方的有机物约45吨(不同含水量和不同含杂物量的的餐厨垃圾则另行计算,数据会有不同,计算方法相同)。
[0058] 亚临界水(MRM)系统设备每次可处理去杂脱水后的餐厨物料4.2立方,约2.1吨,24小时可以生产运作28次,处理量大于45吨。
[0059] 以年300天工作日计,一台亚临界水(MRM)系统设备设备可处理新鲜餐厨垃圾60000吨/年。
[0060] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多
修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的
基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由
权利要求书所确定的保护范围内。