CN115193879A - 一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，涉及垃圾处理技术领域。该厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，包括以下步骤：S1.垃圾的输送，首先将餐厨、厨余、果蔬垃圾进行集中收集后，通过地磅将收集后的餐厨、厨余、果蔬垃圾进行称重计量后，通过输送装置输送至接料装置内，S2.垃圾的粗处理，在S1步骤中接料装置的末端设置破袋机械设施，垃圾袋经破袋后，通过分选机对垃圾进行分离后进入粗破碎机内进行粗破。通过对餐厨、厨余、果蔬三种垃圾用同一套处理工艺协同处理，可为上游环节的收集和运输环节节省投资与运营成本，减少了收运距离、提高了收运效率，分选出来的垃圾杂质不用二次返运，以及分离出来的杂质能够作为肥料利用。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺。
背景技术
我国城市湿垃圾处理的三种主要方式厌氧制沼、生物养殖、好氧堆肥都遇到种种问题，臭气逸散严重影响周围居民生活质量；垃圾焚烧厂因周边民众强烈抵触，选址困难，“邻避”效应突出；垃圾堆肥产品销路不畅，前景不明朗。随着生活垃圾分类的推进与强制执行，湿垃圾如餐厨垃圾，厨余垃圾，果蔬垃圾等分类收集，运输与处理显得尤为迫切，当前大量分选出来的湿垃圾在短时间内，无法按照常规的技术路线和常规的模式解决，为切确落实生活垃圾分类处置的全流程环节，急需相应的工艺技术创新和配套硬件设施，目前的大型餐厨垃圾处理设施或者设备通常只能处理单一物料，当餐厨垃圾或厨余垃圾中混杂的生活垃圾太多时，容易损坏设备，处理效果不佳，存在分选效率不高、工艺***占地面积大、吨处理费用高、沼液处理难度大、资源转化率低等问题。厌氧发酵处理设施占地面积大，沼液难处理(C/N低)，制约处理能力和水平提升，由于餐厨、厨余、果蔬垃圾具有以下特点：含水率高，有机质含量高，含杂质率高，成分复杂，易损坏设备，易腐烂，易发臭，易孳生虫蛆鼠患，易酸化腐蚀运输车辆与处理设备，含油量大，粘度高，难以固液分离，收集，运输，处理时波动幅度大，长时间存放易发生复杂的生物反应，针对上述的餐厨、厨余、果蔬垃圾的复杂特性和处理难点，本发明提出了一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，解决了餐厨、厨余、果蔬垃圾的复杂特性和处理难点的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，包括以下步骤：
S1.垃圾的输送
首先将餐厨、厨余、果蔬垃圾进行集中收集后，通过地磅将收集后的餐厨、厨余、果蔬垃圾进行称重计量后，通过输送装置输送至接料装置内；
S2.垃圾的粗处理
在S1步骤中接料装置的末端设置破袋机械设施，垃圾袋经破袋后，通过分选机对垃圾进行分离后进入粗破碎机内进行粗破；
S3.垃圾的精处理
经S2步骤中粗处理后的垃圾排入重力分选槽进行重力分选，利用精制浆***对分选后的垃圾处理成浆料后，通过除砂除杂***将浆料内部杂质进行分离后，经过油水分离单元对除砂除杂后的浆料进行浮油的提取，并提取后制得的浆料进行收集。
优选的，所述S1步骤中接料装置做隔断密封处理，所述接料装置设有排气管口，所述排气管口通过管道与除臭***管道相连。
优选的，所述S2步骤中粗破碎机粗破后的物料的粒径为小于100mm，所述S2步骤中分选机以机械分选方式将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行自动分离，并通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，所述固体残渣的含水率低于60％。
优选的，所述S3步骤中的重力分选槽通过风选和浆洗将粗处理后的垃圾中重质杂物进行分离，所述重质杂物的密度大于1.5g/cm3，所述重质杂物通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，所述固体残渣的含水率低于60％。
优选的，所述S3步骤中精制浆***通过细破碎、风选和挤压的方式将经过重力分选后的垃圾加工成粒径为3mm～5mm的浆料。
优选的，所述S3步骤中除砂除杂***分离出的杂质为细重杂质，所述细重杂质通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后后进行集中外运处理，所述固体残渣的含水率低于60％。
优选的，所述S3步骤中的油水分离单元分离出的油脂进入油水分离罐进行暂存，密度较小的油脂和浮渣则从装置表面被去除。
(三)有益效果
本发明提供了一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺。具备以下有益效果：
1、本发明提供的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺能够保证运行的稳定性，垃圾种类、成分复杂，装置必须有一定的容错能力，通过调整处理能力与效率确保运行的稳定性，遇到特殊情况能不停机连续生产。
2、本发明通过对餐厨、厨余、果蔬垃圾三种垃圾用同一套处理工艺协同处理，可为上游环节的收集和运输环节节省投资与运营成本，减少了收运距离、提高了收运效率，分选出来的生活垃圾杂质不用二次返运。
3、本发明通过对餐厨、厨余、果蔬垃圾中分选出的生活垃圾杂质分离挤压后可去往焚烧厂发电，从浆料分离出油脂可回收用于生产生物柴油，经细分选和挤压的难降解的木质素、纤维素、半纤维等有机固渣做为堆肥原料。
4、本发明通过对生产过程中所产生的污水全部收集后密闭输送至浆料槽协同后续处理，臭气负压密闭收集后至专项除臭设施单独处理，废渣统一挤压脱水收集后外运至垃圾焚烧厂无害化处理，对噪音采取隔振、降噪等措施，减少60％以上的臭气排放量，能耗为30％。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例提供一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，包括以下步骤：
S1.垃圾的输送
首先将餐厨、厨余、果蔬垃圾进行集中收集后，通过地磅将收集后的餐厨、厨余、果蔬垃圾进行称重计量后，通过输送装置输送至接料装置内，并且在接料装置上增设辅助表面输送装置，防止垃圾出现架桥或堵塞的情况；
S2.垃圾的粗处理
在S1步骤中接料装置的末端设置破袋机械设施，通过在接料装置末端设置破袋机械设施，可代替人工破袋和分拣，破袋可使包裹的有机可降解垃圾释放出来，垃圾袋经破袋后，通过分选机对垃圾进行分离后进入粗破碎机内进行粗破，在分选机的作用下，将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行分离，从而降低了对设备造成损坏，同时设备磨损率大幅下降；
S3.垃圾的精处理
经S2步骤中粗处理后的垃圾排入重力分选槽进行重力分选，经过重力分选***后的餐厨、厨余、果蔬垃圾中的重质、硬质等杂质已被去除，不会对后续设备造成损坏，设备磨损率大幅下降，避免了对后续制浆设备的损坏，利用精制浆***对分选后的垃圾处理成浆料后，同时精制浆***也具备轻物质分离的功能，将制浆过程中的轻质杂物分离出来，通过除砂除杂***将浆料内部细重杂质进行分离后，进一步防止其对后续设备、泵、管道等造成的磨损和堵塞，经过油水分离单元对除砂除杂后的浆料进行浮油的提取，从而避免浆料含油量过高而影响后续厌氧降解环节效率，经由本单元分离出来的油中含水率、含杂率不影响油脂进一步资源化利用，并提取后制得的原料进行收集，并且餐厨、厨余、果蔬垃圾的均质浆料部分回流至接料装置前端，可将粘滞、搭接在接料装置上的垃圾冲洗至***中，既节约冲洗水，又使杂质得到二次去除，使浆料更均质更利于后续的水解酸化反应。
S1步骤中接料装置做隔断密封处理，防止臭气扩散，接料装置设有排气管口，排气管口通过管道与除臭***管道相连，做集中除臭处理。
S2步骤中粗破碎机粗破后的物料的粒径为100mm,S2步骤中分选机以机械分选方式将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行自动分离，并通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，固体残渣的含水率低于60％，在分选机的作用下，将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行分离，从而降低了对设备造成损坏，同时设备磨损率大幅下降。
S3步骤中的重力分选槽通过风选和浆洗将粗处理后的垃圾中重质杂物进行分离，重质杂物的密度为1.5g/cm3，重质杂物通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，固体残渣的含水率为60％，通过重力分选***后的餐厨、厨余、果蔬垃圾中的重质、硬质等杂质已被去除，不会对后续设备造成损坏，设备磨损率大幅下降，避免了对后续制浆设备的损坏。
S3步骤中精制浆***通过细破碎、风选和挤压的方式，将经过重力分选后的垃圾加工成粒径为5mm的浆料，便于后续对浆料的处理。
S3步骤中除砂除杂***分离出的杂质为细重杂质，细重杂质通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后后进行集中外运处理，固体残渣的含水率低于60％，通过除砂除杂***将浆料内部细重杂质进行分离后，进一步防止其对后续设备、泵、管道等造成的磨损和堵塞。
S3步骤中的油水分离单元分离出的油脂进入油水分离罐进行暂存，密度较小的油脂和浮渣则从装置表面被去除，从而避免浆料含油量过高而影响后续厌氧降解环节效率，经由本单元分离出来的油中含水率、含杂率不影响油脂进一步资源化利用。
经过除砂除杂***、油水分离单元后的浆料因去除了绝大部分的杂质且粒径均匀地含有大量有机质的均质浆料，是制备挥发性有机酸的绝佳原料，最后制成的浆料进入挥发性有机酸制备***，***停留时间8天，利用厌氧微生物的水解、酸化作用产生挥发性有机酸，VFAs即挥发性有机酸是高氮低碳废水的理想碳源，具有分解硝酸盐速率快、无毒副作用、快速适应废水环境不排斥等优点，浆料中的有机物经充分酸化后的酸化液主要成分为挥发性有机酸。
实施例二：
如图1所示，本发明实施例提供一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，包括以下步骤：
S1.垃圾的输送
首先将餐厨、厨余、果蔬垃圾进行集中收集后，通过地磅将收集后的餐厨、厨余、果蔬垃圾进行称重计量后，通过输送装置输送至接料装置内，并且在接料装置上增设辅助表面输送装置，防止垃圾出现架桥或堵塞的情况；
S2.垃圾的粗处理
在S1步骤中接料装置的末端设置破袋机械设施，通过在接料装置末端设置破袋机械设施，可代替人工破袋和分拣，破袋可使包裹的有机可降解垃圾释放出来，垃圾袋经破袋后，通过分选机对垃圾进行分离后进入粗破碎机内进行粗破，在分选机的作用下，将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行分离，从而降低了对设备造成损坏，同时设备磨损率大幅下降；
S3.垃圾的精处理
经S2步骤中粗处理后的垃圾排入重力分选槽进行重力分选，经过重力分选***后的餐厨、厨余、果蔬垃圾中的重质、硬质等杂质已被去除，不会对后续设备造成损坏，设备磨损率大幅下降，避免了对后续制浆设备的损坏，利用精制浆***对分选后的垃圾处理成浆料后，同时精制浆***也具备轻物质分离的功能，将制浆过程中的轻质杂物分离出来，通过除砂除杂***将浆料内部细重杂质进行分离后，进一步防止其对后续设备、泵、管道等造成的磨损和堵塞，经过油水分离单元对除砂除杂后的浆料进行浮油的提取，从而避免浆料含油量过高而影响后续厌氧降解环节效率，经由本单元分离出来的油中含水率、含杂率不影响油脂进一步资源化利用，并提取后制得的原料进行收集，并且餐厨、厨余、果蔬垃圾的均质浆料部分回流至接料装置前端，可将粘滞、搭接在接料装置上的垃圾冲洗至***中，既节约冲洗水，又使杂质得到二次去除，使浆料更均质更利于后续的水解酸化反应。
S1步骤中接料装置做隔断密封处理，防止臭气扩散，接料装置设有排气管口，排气管口通过管道与除臭***管道相连，做集中除臭处理。
S2步骤中粗破碎机粗破后的物料的粒径为小于100mm,S2步骤中分选机以机械分选方式将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行自动分离，并通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，固体残渣的含水率低于60％，在分选机的作用下，将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行分离，从而降低了对设备造成损坏，同时设备磨损率大幅下降。
S3步骤中的重力分选槽通过风选和浆洗将粗处理后的垃圾中重质杂物进行分离，重质杂物的密度为1.5g/cm3，重质杂物通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，固体残渣的含水率为60％，通过重力分选***后的餐厨、厨余、果蔬垃圾中的重质、硬质等杂质已被去除，不会对后续设备造成损坏，设备磨损率大幅下降，避免了对后续制浆设备的损坏。
S3步骤中精制浆***通过细破碎、风选和挤压的方式，将经过重力分选后的垃圾加工成粒径为3mm的浆料，便于后续对浆料的处理。
S3步骤中除砂除杂***分离出的杂质为细重杂质，细重杂质通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后后进行集中外运处理，固体残渣的含水率低于60％，通过除砂除杂***将浆料内部细重杂质进行分离后，进一步防止其对后续设备、泵、管道等造成的磨损和堵塞。
S3步骤中的油水分离单元分离出的油脂进入油水分离罐进行暂存，密度较小的油脂和浮渣则从装置表面被去除，从而避免浆料含油量过高而影响后续厌氧降解环节效率，经由本单元分离出来的油中含水率、含杂率不影响油脂进一步资源化利用。
经过除砂除杂***、油水分离单元后的浆料因去除了绝大部分的杂质且粒径均匀地含有大量有机质的均质浆料，是制备挥发性有机酸的绝佳原料，最后浆料进入挥发性有机酸制备***，***停留时间5天，利用厌氧微生物的水解、酸化作用产生挥发性有机酸，VFAs即挥发性有机酸是高氮低碳废水的理想碳源，具有分解硝酸盐速率快、无毒副作用、快速适应废水环境不排斥等优点，浆料中的有机物经充分酸化后的酸化液主要成分为挥发性有机酸。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1.垃圾的输送
首先将餐厨、厨余、果蔬垃圾进行集中收集后，通过地磅将收集后的餐厨、厨余、果蔬垃圾进行称重计量后，通过输送装置输送至接料装置内；
S2.垃圾的粗处理
在S1步骤中接料装置的末端设置破袋机械设施，垃圾袋经破袋后，通过分选机对垃圾进行分离后进入粗破碎机内进行粗破；
S3.垃圾的精处理
经S2步骤中粗处理后的垃圾排入重力分选槽进行重力分选，利用精制浆***对分选后的垃圾处理成浆料后，通过除砂除杂***将浆料内部杂质进行分离后，经过油水分离单元对除砂除杂后的浆料进行浮油的提取，并对提取后制得的浆料进行收集。
2.根据权利要求1所述的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：所述S1步骤中接料装置做隔断密封处理，所述接料装置设有排气管口，所述排气管口通过管道与除臭***管道相连。
3.根据权利要求1所述的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：所述S2步骤中粗破碎机粗破后的物料的粒径小于100mm，所述S2步骤中分选机以机械分选方式将粒径大小在100mm以上的无法破碎的杂物进行自动分离，并通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，所述固体残渣的含水率低于60％。
4.根据权利要求1所述的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：所述S3步骤中的重力分选槽通过风选和浆洗将粗处理后的垃圾中重质杂物进行分离，所述重质杂物的密度大于1.5g/cm3，所述重质杂物通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后进行集中外运处理，所述固体残渣的含水率低于60％。
5.根据权利要求4所述的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：所述S3步骤中精制浆***通过细破碎、风选和挤压的方式将经过重力分选后的垃圾加工成粒径为3mm～5mm的浆料。
6.根据权利要求1所述的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：所述S3步骤中除砂除杂***分离出的杂质为细重杂质，所述细重杂质通过螺旋输送至螺旋压榨后得到固体残渣后后进行集中外运处理，所述固体残渣的含水率低于60％。
7.根据权利要求1所述的一种厨余餐厨果蔬垃圾预处理工艺，其特征在于：所述S3步骤中的油水分离单元分离出的油脂进入油水分离罐进行暂存，密度较小的油脂和浮渣则从装置表面被去除。
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