CN115026097A - 一种餐厨有机浆料处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨有机浆料处理工艺，通过依次连接的接料装置、分拣机、一号精分制浆机、一号砂水分离器、二号精分制浆机、二号砂水分离器、除杂分离机、离心装置和储油罐对餐厨垃圾进行分离。其中分离的方法具体包括一级粗分选、精分制浆、除砂、除杂和油水分离。通过本发明提供的餐厨有机浆料处理工艺，可以去除物料中的杂物并将物料分离为水、油和渣，以便后续处理。

Description

一种餐厨有机浆料处理工艺

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及到一种餐厨有机浆料处理工艺。

背景技术

目前，除填埋和焚烧两大类无害化处理工艺外，单独处理厨余垃圾大多以生化处理资源化利用为主，而生化处理主要以厌氧消化和好氧堆肥两大处理工艺为主。厌氧消化和传统的好氧堆肥工艺相比，反应于密闭环境中进行，环境影响相对较小，且其对周边环境影响及其最终产品的利用上都具有较大优势，代表了目前主流发展方向。

因厌氧消化技术只对有机质起作用，而餐厨垃圾为有机质和不可生物降解的杂质的混合体，因此需要配置餐厨垃圾预处理系统以实现有机质和影响厌氧消化处理的不可生物降解物料的分离。现行预处理技术科归类为机械分选和机械制浆技术。

现有技术中的预处理技术仅仅是简单地分离和制浆，并不能将无法分离的固渣和有机材料有效分离，且有机质通常会在筛选的时候被带走废弃，回收率极低。

发明内容

本发明的目的是提供一种餐厨有机浆料处理工艺，可以克服现有技术的缺陷，既能防止有机质的流失，又可以有效的将餐厨垃圾中的杂质分选出来，并将餐厨垃圾制成浆料，保证处理系统的稳定、高效运行，同时还可以将物料分为水、油和渣，方便后续处理和回收。

为达上述目的，本发明提供了一种餐厨有机浆料处理工艺，通过依次连接的接料装置、分拣机、一号精分制浆机、一号砂水分离器、二号精分制浆机、二号砂水分离器、除杂分离机、离心装置和储油罐对餐厨垃圾进行分离，离心装置包括卧式离心机、立式离心机、四号集水池、五号集水池和六号集水池，五号集水池的进水口和出水口分别与卧式离心机的出油口、立式离心机的进水口连接，四号集水池与卧式离心机和立式离心机的出水口连接，六号集水池与卧式离心机和立式离心机的出渣口连接；

分离过程包括一级粗分选、精分制浆、除砂、除杂和油水分离；

其中，一级粗分选具体包括：采用分拣机以机械强制拨离分选的方式将餐厨垃圾破碎后，将粒径大于60mm的颗粒输送至出渣间；

精分制浆具体包括：将经一级粗分选后剩下的粒径小于60mm的颗粒经一号精分制浆机精选，分离出餐厨垃圾中的塑料、织物及硬质无机物；将分离后的餐厨垃圾进行浆化处理，制得有机粗浆液，有机粗浆液经一号砂水分离器分离后再通过二号精分制浆机调整含固率；

油水分离具体包括：通过卧式离心机以及立式离心机分离出餐厨垃圾中的油脂、水相和固相，油脂经过储油罐收集，水相回收使用，固相进行厌氧发酵处理。

进一步地，分拣机与出渣间之间依次设置有一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机，分拣机与精分机之间设置有四号无轴螺旋输送机，一号精分制浆机与二号无轴螺旋输送机之间通过五号无轴螺旋输送机、六号无轴螺旋输送机连接。

进一步地，一号精分制浆机分离出的餐厨垃圾中的塑料、织物及硬质无机物依次经五号无轴螺旋输送机、六号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间。

进一步地，除砂过程包括使用二号砂水分离器将浆料中的重物质分离，并输送至五号无轴螺旋输送机进行后续处理；重物质为比重大于2000kg/m³的杂质砂砾。

优选的，重物质为贝壳、玻璃、瓷片或者砾石，分离后可以防止重物质对泵、管道以及其他设备造成损害，并防止其在后续的厌氧消化系统的罐体中沉降淤积。

进一步地，除杂过程包括：将经二号砂水分离器处理后的浆水收集于二号集水池中，再经除杂分离机除去浆水中的细碎轻飘物，降低浆水中的无机干扰物含量；

细碎轻飘物包括木质纤维、细碎塑料和辣椒籽。

进一步地，除杂后的浆水暂存于三号集水池中，再输送至卧式离心机中进行分离。

进一步地，接料装置接收餐厨垃圾，将餐厨垃圾中残留的渗滤液集中收集并输送至一号集水池，将渗滤后的餐厨垃圾输送至分拣机进行分拣处理。

进一步地，一号集水池与回收使用的水相均可输送至一号精分制浆机使用。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明将厨余垃圾处理的工序流程化和工业化，通过特定仪器的配合使用，可以提高处理的效率。

2、本发明可以实现餐厨垃圾中水相、油相和渣质的高精度分离；可生物厌氧降解物得率和油相得率高，餐厨垃圾回收利用率高；且水相纯度高，有利于后续厌氧系统稳定；运行成本低，为垃圾的全资源化利用提供了一项关键性的技术支撑。

附图说明

图1为实施例1的工艺流程示意图；

图2为实施例2的工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明中的接料装置优选为带有接收料斗以及底部送料螺旋输送机的结构，其中料斗容积≥20m³，处理能力≥10t/h。本发明中的接料装置主要功能是物料接收、沥水和均匀物料等，无轴螺旋采用液压马达驱动，无极调速，正反转防卡堵设计，性能可靠。具有耐磨耐腐蚀、不易缠绕、不易结渣和卡死的优点。接料漏斗底部螺旋均设有漏水筛网，可以将餐厨废弃物中的残留的渗滤液体通过接料漏斗底部的沥水斗进行集中收集并送至一号集水池，减少杂物中的液态有机物的含量。

优选的，接收料斗设置自动顶盖，密封严实，不卸料时可以关闭防止臭气外溢，接料斗上部配集气罩，配除臭法兰口，并配置两套红外快速感应卷帘门，实现车辆密闭空间内卸料功能。

本发明中的分拣机处理能力为≥10t/h，采用液压传动的动力方式，其功能为以机械强制拨离分选方式将物料中的塑料包装袋撕扯开并打散，粒径大小在60mm以上的杂物被分离出系统，分选出的大粒径的非营养性杂物，包括塑料袋、破布、竹筷、纸壳等轻质物料和玻璃瓶、磁盘、大块金属物品等硬性的，容易对后续工序造成影响的杂物及其它不可预料的杂物，经一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间外运处理。

本发明中的精分制浆机包括破碎和筛分的功能，其功能为：经分拣机分选后的均质物料经四号无轴螺旋输送机输送至一号精分制浆机，进行餐厨物料额精细分选。可以对餐饮废弃物中的塑料、织物及硬质不易破碎的无机物，如金属等无机杂物等再次进行分离,分离出餐厨废弃物中的金属、塑料、竹木、陶瓷、玻璃瓶、瓶盖、筷子、骨头以及贝壳等海鲜类硬物质杂物。同时对餐饮废弃物中的食物残渣进行浆化处理，产生浆状物料为主的有机粗浆料进入后续系统处理。精分制浆机杂物料分拣干净，有机物精分制浆效果好，破碎粒径≤5mm，可以做到≤3mm的浆料占浆液总量的90％，极大的提高后续厌氧系统的产沼率。同时该系统设有喷淋管，可根据后序工艺要求，可以自动补水，用以调节浆料含固率，以匹配后端除砂及厌氧发酵要求。

本发明中的除砂装置为两台砂水分离器，包括一号砂水分离器和二号砂水分离器。处理能力≥20t/h，功能为：去除有机浆液中的重物质(贝壳、玻璃、陶瓷、砾石等)比重大于2000kg/m³的杂质砂砾。防止其对油水分离机器(卧式离心机以及立式离心机)、泵、管道等设备造成损害，以及厌氧消化系统的罐体中沉降淤积。

本发明中的除杂分离机处理能力≥20t/h，物料接触部分的材质为SUS304。功能为：除杂分离系统主要是对除沙后的浆液中继续残留的木质纤维、细碎塑料、辣椒籽等对提油系统和厌氧发酵系统有干扰的非营养性的细碎轻飘物进行分离剔除，使浆液中的无机干扰物的含量降到最低，防止这些轻飘物质对输送泵体、提油设备产生堵塞干扰，同时也避免了厌氧发酵系统因轻飘物过多产生结壳、影响沼气的生产效率和运行安全。

本发明中的卧式离心机处理能力为8-10t/h，采用变频调速的动力方式，可以有效分离餐厨废弃物中的油脂，提高油脂的回收利用率。本发明中的立式离心机处理能力为2t/h，采用变频调速的动力方式，可以得到含水率≤3％的工艺粗油脂。

为了配合本发明工艺的进行，可以理解的是，本发明应当配套有液压站，容积可以为800L，配套分拣机、接料装置，以提供液压动力。采用风冷的冷却方式。

以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供了一种餐厨有机浆料处理工艺，包括一级粗分选、精分制浆、除砂、除杂和油水分离。其中配合使用的装置包括接料装置、分拣机、无轴螺旋输送机、精分制浆机、砂水分离器、集水池、除杂分离机、卧式离心机、立式离心机、均质调节池、厌氧发酵罐、油脂缓存罐以及油罐等。其中砂水分离器包括一号砂水分离器和二号砂水分离器，集水池设置有6个，无轴螺旋输送机设置有9个，精分制浆机设置有2个。

在本实施例中，连接关系以及工艺流程如图1所示。

S1餐厨垃圾首先经接料装置接收并筛分，通过冲洗水对餐厨垃圾进行冲洗，其中餐厨垃圾中的残留的渗滤液收集到一号集水池中(本发明图中的1#即指一号，同理，2#即指二号)，进一步可以用于精分制浆机中进行浆液的制备。

S2接料装置处理后的干固物料进一步经分拣机以强制拨离分选方式将物料中的塑料包装袋撕扯开并打散，将粗杂(即粒径大于60mm的杂物)分离出系统，经一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间外运处理。

S3经分拣机处理后的带有小颗粒杂质的餐厨垃圾经四号无轴螺旋输送机输送至一号精分制浆机，筛分出的无机杂物等经五号无轴螺旋输送机和六号无轴螺旋输送机输送至二号无轴螺旋输送机，混合后一起输送至出渣间进行进一步地处理。剩下的餐厨垃圾加入来自一号集水池的废水进行打浆工艺，制备成有机粗浆料。

S4有机粗浆料经七号无轴螺旋输送机输送至一号砂水分离器，去除其中的重物质后，将重物质经一号无轴螺旋输送机输送至出渣间处理，剩下的浆液进入二号精分制浆机继续打浆处理，调整浆液中的含固量，以匹配后端除砂及厌氧发酵要求。

S5浆液经八号无轴螺旋输送机输送至二号砂水分离器继续进行细分离，其中的砂砾等杂质经五号无轴螺旋输送机、六号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间处理，进一步分离了餐厨废弃物中的固体杂质。

S6经二号砂水分离器处理后的浆液进入二号集水池收集整理，再经除杂分离机处理，除去其中的木质纤维、细碎塑料、辣椒籽等对提油系统和厌氧发酵系统有干扰的非营养性的细碎轻飘物，将这些杂物经一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机、三号无轴螺旋输送机输送至出渣间处理。

S7经除杂分离机处理后的浆液继续输送至三号集水池收集待处理，再经卧式离心机进行三相分离，其中水相进入四号集水池，再作为回用水进入精分制浆机进行打浆的工作。固相经九号无轴螺旋输送机送至六号集水池，可以理解的是此时的固相为有机质，可以经均质调节池均质化处理后输送至厌氧发酵罐进行产沼气、沼液和沼渣的工作，提高转化率。油相进入五号集水池储存后，继续进入立式离心机中进行三相分离，其中固相同理进入六号集水池进行后续厌氧处理，水相进入四号集水池进行会用水处理，而油相依次进入油脂缓存罐和油罐进行收集处理。

以上，餐厨垃圾中的不可降解的固体杂物以及可以降解的有机物等均能有效分离，同时还可以将分离出的水相进行回用处理，节约水资源；将分离出的有机质进行后续产甲烷处理，提高转化率，而不能分解的固体杂物则送入出渣间进行处理。

实施例2

本实施例提供了一种餐厨有机浆料处理工艺，包括一级粗分选、精分制浆、除砂、除杂和油水分离。其中配合使用的装置包括接料装置、分拣机、无轴螺旋输送机、精分制浆机、砂水分离器、集水池、除杂分离机、卧式离心机、立式离心机、均质调节池、厌氧发酵罐、油脂缓存罐以及油罐等。其中砂水分离器包括一号砂水分离器和二号砂水分离器，集水池设置有6个，无轴螺旋输送机设置有9个，精分制浆机设置有2个。

在本实施例中，连接关系以及工艺流程如图2所示。

S1餐厨垃圾首先经接料装置接收并筛分，其中餐厨垃圾中的残留的渗滤液收集到一号集水池中(本发明图中的1#即指一号，同理，2#即指二号)，冲洗水等也可以收集到一号集水池中，进一步可以用于精分制浆机中进行浆液的制备。

S2接料装置处理后的干固物料进一步经分拣机以强制拨离分选方式将物料中的塑料包装袋撕扯开并打散，将粗杂(即粒径大于60mm的杂物)分离出系统，经一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间外运处理。

S3经分拣机处理后的带有小颗粒杂质的餐厨垃圾经四号无轴螺旋输送机输送至一号精分制浆机，筛分出的无机杂物等经五号无轴螺旋输送机和六号无轴螺旋输送机输送至二号无轴螺旋输送机，混合后一起输送至出渣间进行进一步地处理。剩下的餐厨垃圾加入来自一号集水池的废水进行打浆工艺，制备成有机粗浆料。

S4有机粗浆料经七号无轴螺旋输送机输送至一号砂水分离器，去除其中的重物质后，将重物质经一号无轴螺旋输送机输送至出渣间处理，剩下的浆液进入二号精分制浆机继续打浆处理，调整浆液中的含固量，以匹配后端除砂及厌氧发酵要求。

S5浆液经八号无轴螺旋输送机输送至二号砂水分离器继续进行细分离，其中的砂砾等杂质经五号无轴螺旋输送机、六号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间处理，进一步分离了餐厨废弃物中的固体杂质。

S6经二号砂水分离器处理后的浆液进入二号集水池收集整理，再经除杂分离机处理，除去其中的木质纤维、细碎塑料、辣椒籽等对提油系统和厌氧发酵系统有干扰的非营养性的细碎轻飘物，将这些杂物经一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机、三号无轴螺旋输送机输送至出渣间处理。

S7经除杂分离机处理后的浆液继续输送至三号集水池收集待处理，再经卧式离心机进行三相分离，其中水相进入四号集水池，再作为回用水进入精分制浆机进行打浆的工作。固相经九号无轴螺旋输送机送至六号集水池，可以理解的是此时的固相为有机质，可以经均质调节池均质化处理后输送至厌氧发酵罐进行产沼气、沼液和沼渣的工作，提高转化率。油相进入五号集水池储存后，继续进入立式离心机中进行三相分离，其中固相同理进入六号集水池进行后续厌氧处理，水相进入四号集水池进行会用水处理，而油相依次进入油脂缓存罐和油罐进行收集处理。

本实施例中的四号集水池与六号集水池可以连通，当四号集水池水量过大时，超过回用和储存的需求时，可以溢流到六号集水池。同时六号集水池的水相可以用于立式离心机中，进一步分离提纯。

通过本发明提供的餐厨有机浆料处理工艺，配合使用各种仪器，可以将整个工艺流程工业化，达到综合治理的效果。同时，可以实现餐厨垃圾中水相、油相和渣质的高精度分离；可生物厌氧降解物得率和油相得率高，餐厨垃圾回收利用率高；且水相纯度高，有利于后续厌氧系统稳定；运行成本低，为垃圾的全资源化利用提供了一项关键性的技术支撑。

虽然对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，通过依次连接的接料装置、分拣机、一号精分制浆机、一号砂水分离器、二号精分制浆机、二号砂水分离器、除杂分离机、离心装置和储油罐对餐厨垃圾进行分离，所述离心装置包括卧式离心机、立式离心机、四号集水池、五号集水池和六号集水池，所述五号集水池的进水口和出水口分别与卧式离心机的出油口、立式离心机的进水口连接，所述四号集水池与卧式离心机和立式离心机的出水口连接，所述六号集水池与卧式离心机和立式离心机的出渣口连接；

所述分离过程包括一级粗分选、精分制浆、除砂、除杂和油水分离；

其中，所述一级粗分选具体包括：采用分拣机以机械强制拨离分选的方式将餐厨垃圾破碎后，将粒径大于60mm的颗粒输送至出渣间；

所述精分制浆具体包括：将经一级粗分选后剩下的粒径小于60mm的颗粒经一号精分制浆机精选，分离出餐厨垃圾中的塑料、织物及硬质无机物；将分离后的餐厨垃圾进行浆化处理，制得有机粗浆液，所述有机粗浆液经一号砂水分离器分离后再通过二号精分制浆机调整含固率；

所述油水分离具体包括：通过卧式离心机以及立式离心机分离出餐厨垃圾中的油脂、水相和固相，所述油脂经过储油罐收集，所述水相回收使用，所述固相进行厌氧发酵处理。

2.如权利要求1所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述分拣机与出渣间之间依次设置有一号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机，所述分拣机与所述精分机之间设置有四号无轴螺旋输送机，所述一号精分制浆机与所述二号无轴螺旋输送机之间通过五号无轴螺旋输送机、六号无轴螺旋输送机连接。

3.如权利要求2所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述一号精分制浆机分离出的餐厨垃圾中的塑料、织物及硬质无机物依次经五号无轴螺旋输送机、六号无轴螺旋输送机、二号无轴螺旋输送机和三号无轴螺旋输送机输送至出渣间。

4.如权利要求2所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述除砂过程包括使用二号砂水分离器将浆料中的重物质分离，并输送至五号无轴螺旋输送机进行后续处理；

所述重物质为比重大于2000kg/m³的杂质砂砾。

5.如权利要求4所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述除杂过程包括：将经二号砂水分离器处理后的浆水收集于二号集水池中，再经除杂分离机除去浆水中的细碎轻飘物，降低浆水中的无机干扰物含量；

所述细碎轻飘物包括木质纤维、细碎塑料和辣椒籽。

6.如权利要求1或5所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述除杂后的浆水暂存于三号集水池中，再输送至卧式离心机中进行分离。

7.如权利要求1所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述接料装置接收餐厨垃圾，将餐厨垃圾中残留的渗滤液集中收集并输送至一号集水池，将渗滤后的餐厨垃圾输送至分拣机进行分拣处理。

8.如权利要求7所述的餐厨有机浆料处理工艺，其特征在于，所述一号集水池与所述回收使用的水相均可输送至所述一号精分制浆机使用。

Images