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CN116213403A - 一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法 - Google Patents

一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法 Download PDF

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CN116213403A
CN116213403A CN202211564561.5A CN202211564561A CN116213403A CN 116213403 A CN116213403 A CN 116213403A CN 202211564561 A CN202211564561 A CN 202211564561A CN 116213403 A CN116213403 A CN 116213403A
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张小赛
刘杰
朱菁
王瑾瑾
陈婷
袁建海
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Nanjing Wondux Environmental Protection Technology Co ltd
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Nanjing Wondux Environmental Protection Technology Co ltd
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Abstract

本发明提供一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法,通过“预处理+生物过腹转化+厌氧+沼液处理”实现餐厨垃圾全量化处理,资源化最终产品有:昆虫蛋白、有机肥和再生油脂。无废水产生,且实现能量自持;预处理后的部分餐厨垃圾通过黑水虻幼虫采食,实现餐厨垃圾中蛋白质、碳水化合物经黑水虻腹化分解,合成新的昆虫蛋白及脂肪酸资源,黑水虻采食后排出的虫粪与幼虫经筛分机筛分收集,虫粪经处理后可作为优质生物有机肥。预处理产生的水经过厌氧单元进行厌氧发酵,厌氧消化产生的沼气经过脱硫净化处理后,可供热生产蒸汽,用于预处理单元物料加热和设备保温。脱水后的厌氧沼液送至沼液处理单元进行处理,水质达标后排放。

Description

一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法
技术领域
本发明属于环保技术领域,具体涉及一种利用昆虫过腹转化进行有机垃圾全量化、减量化、资源化处理的工艺。
背景技术
餐厨废弃物是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物,主要来源于餐饮服务业、家庭和企事业单位食堂等。具有含水率高,油脂、盐份含量高,易腐烂发臭,不利于普通垃圾车运输等特点。这类垃圾若不经分类专项处理,会对环境造成极大的危害。任意排放倒入下水道易造成凝结堵塞,并发酵产生大量甲烷气体,增加了城市污水管网爆裂的危险性,加重污水处理厂的处理负担。混杂在普通生活垃圾中,会大量增加垃圾渗滤液,使垃圾热值降低,促进二噁英的生成。因此,做好餐厨废弃物处理工作是一项迫切的任务。
餐厨垃圾资源化和无害化处理技术主要有厌氧发酵、好氧堆肥、焚烧等。因为餐厨垃圾本身高含水率的特征,不适合直接进行焚烧处理。厌氧发酵工艺适合处理规模较大的餐厨垃圾,对于规模较小的餐厨垃圾处理,其投资及运营成本较大,经济产品少,经济性较低,无法形成规模优势。好氧堆肥具有操作简单,资源化程度高的优点,但是将现行的堆肥工艺和技术应用于实际还存在肥料产品不稳定,产品销路不明确,运行成本较高等问题。
昆虫处理技术工艺是一种资源昆虫的人工饲养技术,它的主要价值在于高效处理有机固体废弃物,最终可以实现有机固体废弃物的无害化处理,另外,幼虫自身是一种高蛋白质含量的原料,能够作为饲料继续利用,同时还会产出高品质等级的功能性生物有机肥、高级昆虫蛋白粉原料、抗菌肽、甲壳素等产品。具有投资少、餐厨垃圾处理速度快、占地面积小、产品附加值高等优点。利用昆虫处理技术处理餐厨垃圾已然成为一个发展方向。
但是目前应用昆虫过腹转化技术的工艺的主要缺点有:多以农业养殖企业为主,其规模较小,存在设备自动化程度低,系统物料衔接差,用工量高,三废治理水平差等问题,亟需开发出一条利用昆虫过腹转化技术处理餐厨垃圾的全流程处理系统及工艺。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提供一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法,可以实现餐厨垃圾全量化、资源化处理,资源化最终产品有:昆虫蛋白、有机肥和再生油脂。工艺产生的污废水已经过处理,可以直接排入污水处理厂进行下一步处理,无废水产生,整个工艺可以实现能量自持,无需额外提供热源。
本发明的一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,包括预处理单元、生物过腹转化单元、厌氧单元和沼液处理单元。
所述预处理单元用于对餐厨垃圾进行有机成分和无机杂质分选,并将有机杂质制成有机餐厨浆液,将有机餐厨浆液分离成油脂、水相和渣相,其中,渣相和部分水相进入生物过腹转化单元,在生物过腹转化单元经昆虫腹化分解;所述昆虫为黑水虻幼虫,通过黑水虻幼虫的采食,实现餐厨垃圾中的蛋白质、碳水化合物经黑水虻腹化分解,合成新的昆虫蛋白及脂肪酸资源,黑水虻采食后排出的虫粪与幼虫经筛分机筛分收集,虫粪经处理后可作为优质生物有机肥。
另一部分水相进入厌氧单元进行厌氧发酵产生沼气以及厌氧沼液,对厌氧沼液脱水后送至沼液处理单元进行处理,水质达标后排放;沼气经过脱硫净化处理后,部分沼气进行供热生产蒸汽,用于预处理单元中的物料加热和设备保温。
进一步的,生物过腹转化单元包括养殖混料机、智控养殖设备、筛分机、智能发酵设备、干燥机和商品虫冷藏设备;
所述养殖混料机用于将养殖辅料与预处理单元分离出的渣相、部分水相混合,形成有机混合浆料,混料用水比例结合养殖规模和项目实际情况调整,预处理单元水相出料进入所述混料机的比例可调范围为0%~100%。混料机出料的含固率为20%~30%。所述养殖混料机设置液位装置,底部通过螺旋输送,将混合好的浆料送至智控养殖设备;
所述智控养殖设备包括养殖盒,智控养殖设备用于将有机混合浆料布置在养殖盒中,并将幼虫接种至养殖盒,通过生物取食及生长代谢,对有机混合浆料进行生物转化,生物转化后的物料进入筛分机;
所述筛分机用于分离虫粪、鲜虫和剩余杂质;所述筛分机配备两层筛网;
所述智能发酵设备用于将筛分机分离出的虫粪发酵腐熟,形成有机肥产品;所述智能发酵设备为立式仓式结构。
所述干燥机用于干燥所述筛分机分离出的鲜虫,制成虫干后,放在所述商品虫冷藏设备中储存。
进一步的,所述生物过腹转化单元还包括孵化设备,用于孵化幼虫。
进一步的,智控养殖设备还包括拆垛机、链条输送机、翻转卸料机、布料机、布虫机、堆垛机、输送设备;
链条输送机将空养殖盒送至布料工位,通过布料机将有机混合浆料均匀布置在养殖盒中,再通过链条输送机将布好料的养殖盒送到布虫工位,在养殖盒均匀布置幼虫;有机浆料的生物转化在养殖盒中进行,拆垛机将布好料和幼虫的养殖盒码在一起,组成剁,当养殖成熟后,由输送装置将堆垛送至拆垛工位,拆垛机将该垛上的养殖盒取下,送至链条输送机,链条输送机带动养殖盒送至翻转工位,翻转机将养殖盒翻转,养殖盒中的物料全部卸下,物料落到皮带上,传送至筛分机;链条输送机将空养殖盒送回至布料工位,再重复以上程序。
进一步的,拆垛机、链条输送机、翻转卸料机、布料机、布虫机、堆垛机、输送设备均集成在密闭的环境中,环境中设置有自动温湿度控制系统和负压抽风系统。
进一步的,预处理单元包括接料斗、螺旋输送机、水力制浆机、低位水池、挤压机、除砂机、加热罐、三相离心机。
所述接料斗实现餐厨垃圾的接收和输送功能,同时具有一定储存功能;
所述接料斗和螺旋输送机底部设有滤水孔,原生餐厨垃圾卸入接料斗,由螺旋输送机输送至水力制浆机,输送过程中餐厨垃圾渗沥液及时排出到低位水池。
所述水力制浆机用于去除餐厨垃圾中混杂的无法被生物转化的杂质。所述水力制浆机内部为特殊结构的浆叶,通过高速转动带动物料做旋流运动,所述水力制浆机用于对物料选择性破碎,同时对有机成分和无机杂质进行分选,将有机成分制成餐厨浆液;无机杂质通过水力制浆机的出渣口排出,并到达挤压机,进行压榨分离;有机成分通过水力制浆机的出浆口到达低位水池;
挤压机对无机杂质压榨分离得到的浆液也送到低位水池;所述挤压机的出渣口下设排渣螺旋,用于无机杂质的输送。
所述除砂机通过水力旋流分离餐厨浆液中的重物质。所述除砂机进料含固率不超过15%,所述除砂机去除的重物质主要指贝壳、玻璃、瓷片、砂石等比重大于2000kg/m3的杂质;低位水池中的浆液经除砂机除砂后,进入加热罐,进行蒸煮保温,使餐厨浆液中的大部分油脂转化为可浮油。蒸煮的温度控制在80~90℃。所述加热罐的热源为厌氧单元产生的沼气经净化后送至锅炉产生的蒸汽。再进入三相离心机将浆液分离成油脂、水相和渣相。油脂含油率≥95%,水相含油率≤5%。
进一步的,预处理单元还包括碳源暂存池、油脂暂存罐和渣箱;
分离出的水相暂存至碳源暂存池;所述碳源暂存池与冷却水塔相连,通过冷却水循环方式降低碳源暂存池内水相温度。
分离出的渣暂存相至渣箱。
分离出的油脂暂存相至油脂暂存罐,可进一步沉淀分离。
进一步的,所述厌氧单元包括厌氧消化罐、叠螺脱水机、气柜、沼气过滤器、脱硫塔、沼气锅炉和火炬。
所述厌氧消化罐采用完全混合中心顶搅拌结构,用于将三相离心机水相出料降解转化成为沼气。三相离心机水相出料进入厌氧消化罐的比例可调范围为0%~100%。厌氧消化罐罐内发酵温度控制在37±2℃。
厌氧消化罐通过沼气管道与气柜连接,气柜由外膜、内膜和底膜三个部分组成。充气外膜形成一个保护外壳,外膜承压并保持刚度,内膜用于储存沼气,并根据储气量自动收缩膨胀;底膜平铺在土建基础上,使得沼气完全密封在内膜和底膜之间。
所述气柜通过沼气管道与脱硫塔和沼气过滤器连接,脱硫塔和沼气过滤器用于净化沼气,使处理后的沼气满足锅炉对入口气源条件的要求。
所述沼气锅炉通过沼气管道与沼气过滤器连接,用于燃烧沼气,产生蒸汽,沼气锅炉产生的蒸汽用于预处理单元物料加热和设备保温使用。
所述火炬用于相关沼气利用设备维护期或紧急状况下,多余沼气的燃烧处理。
所述厌氧消化罐通过管道与叠螺脱水机连接,厌氧消化罐产生的沼渣液通过叠螺脱水机分离。
所述沼液处理单元包括MBR生化成套系统、MBR超滤成套系统、芬顿处理成套系统。
所述叠螺脱水机分离出的沼液通过管道输送至沼液处理单元,通过依次连接的MBR生化成套系统、MBR超滤成套系统、芬顿处理成套系统,实现沼液的达标处理。
本发明的一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理方法,包括如下步骤:
步骤1,预处理餐厨垃圾:对餐厨垃圾进行有机成分和无机杂质分选,并将有机成分制成有机餐厨浆液,将有机餐厨浆液分离成油脂、水相和渣相;具体为:
将餐厨垃圾卸入接料斗,使用双螺旋输送机将物料输送到水力制浆机,水力制浆机内部为特殊结构的桨叶,桨叶通过高速转动带动物料做旋流运动,实现对物料的选择性破碎,同时对有机成分和无机杂质进行分选。有机浆液排向低位水池,含无机杂质的物料到达压榨机进行压榨分离无机杂质并外运处置。
有机浆液与前端料斗和螺旋输送机中沥出的的渗滤液在低位水池中汇合后泵送至除砂机,去除有机浆液中贝壳、玻璃、瓷片、砂石等比重大于2000kg/m3的杂质。除砂后的物料经过除杂机进行除杂处理,除出的杂质外运焚烧处理,浆液进入加热罐。
对加热罐中的浆液进行蒸汽加热,经过充分停留保温,送至三相离心机进行提油,提取出的粗油脂经过进一步沉降脱水后外售,分离出的固渣与部分三相出水在养殖混料机混合后送至生物过腹转化单元;
步骤2,将养殖辅料、渣相、部分水相混合形成有机混合浆料,通过生物取食及生长代谢,对有机混合浆料进行生物过腹转化分解;另一部分水相进入厌氧单元进行厌氧发酵产生沼气;具体包括:
步骤2.1,将养殖辅料、渣相、部分水相混合形成有机混合浆料;
预处理后的固相与部分水相通过渣浆泵进入混合搅拌仓,混合搅拌仓设有称重传感器及含水率测量仪作为辅料添加信号检测仪器;皮带输送机将辅料输送到辅料仓,辅料仓则通过螺旋输送机往混合搅拌仓添加糠粉或秸秆粉等辅料,通过搅拌将浆料配比成适合黑水虻养殖的混合浆料做为饲料;
步骤2.2,通过生物取食及生长代谢,对有机混合浆料进行生物过腹转化分解,具体包括如下内容:
在自动化养殖车间设多层多列养殖床架,混合浆料通过输送泵送到布料机,布料机也设有称重传感器作为加料信号检测。布料机通过升降平台选择养殖床架上的布料层位,布料机进入养殖床在拨料器和推料器作用下,物料被布置在养殖盒上供幼虫饲用。
系统可自动设置布料模式,可实现自动化布料,可全天小批量多频次布料,养殖效率较高。养殖7d后,通过控制养殖盒翻转实现幼虫收集。一般一个养殖循环为:优先将孵化车间的幼虫送至自动布料机进行布虫,而后每隔1-2h通过布料机进行布料养殖。
黑水虻采食过程中会培养出大量有益菌群,经过其幼虫不断蠕动产热及微生物发酵的共同作用下,在采食过程中散发大量的热量,不断向外蒸发水分,减少了废水产生量;养殖车间内设有负压除臭系统、全自动温湿度控制系统及换气系统,负压风机将车间内散发的臭气收集排入臭气处理系统处理达标后外排。
通过7日的饲养采食,养殖床架中混合浆料绝大部分被分解消耗,养殖盒里的物质为无机杂质、幼虫、虫粪的混合物,经卸料机将养殖盒混合物翻转卸料,通过皮带输送机进入筛分机筛分处理,筛分出来的幼虫经过干燥机干燥成虫干,送入商品虫冷藏设备中储存至售出,筛分出来的虫粪则进入堆肥车间经立式智能发酵设备处理成生物菌肥,筛分出来的杂质统一收集外运填埋厂处理;
步骤3,厌氧发酵
厌氧采用中温湿法厌氧工艺,预处理后的餐厨浆液通过换热器调整至合适温度后进入均质罐,有机浆液在罐内快速水解成为有机酸,为产甲烷阶段积累大量可发酵物质。经过水解后的餐厨浆液被泵入厌氧消化罐内,同时利用换热器加热部分浆液,可使厌氧罐内浆液快速升温并保持。在厌氧罐搅拌器作用下浆液均质化厌氧发酵,厌氧消化产生的沼气经过脱硫净化处理后,部分沼气进行供热生产蒸汽,用于预处理单元物料加热和设备保温。
步骤4,沼液处理
脱水后的厌氧沼液送至污水处理系统的气浮成套设备进行预处理,预处理后的沼液送至生化系统及后续的超滤设备。经外置式膜生化反应器处理的超滤出水在正常运行情况下均能达标排放,当出水超标时,进入深度处理系统应急处理。深度处理系统由芬顿系统和生物滤池系统组成。芬顿系统进一步将MBR产水中COD去除后,进入生物滤池中进一步去除污水中的总氮和COD,保证出水达标。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明提供一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法,可以实现餐厨垃圾全量化、资源化处理,资源化最终产品有:昆虫蛋白、有机肥和再生油脂。无废水产生,整个工艺可以实现能量自持,无需额外提供蒸汽。具有投资少、餐厨垃圾处理速度快、占地面积小、产品附加值高等优点。设备自动化程度高,系统物料衔接好,用工量少,三废治理水平高。
本发明的特征及优点通过实例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1本发明处理方法流程图;
图2本发明预处理单元工艺流程图;
图3本发明昆虫过腹转化单元工艺流程图;
图4本发明厌氧系统工艺流程图;
图5本发明污水处理系统工艺流程图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例,对本发明内容进行清楚、完整地描述,所述实施例只是本发明的部分具有代表性实施例,而不是全部实施例,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其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例
某餐厨垃圾处理项目,处理规模50吨/天,采用如图1所示“预处理+黑水虻过腹生物转化+厌氧+沼液处理”工艺,其中,预处理采用“水力制浆+除砂除杂+油脂分离”工艺,厌氧采用中温CSTR工艺,沼液处理采用“预处理+生化MBR+纳滤”工艺。整个工艺资源化产品主要为:粗油脂、黑水虻鲜虫、有机肥。具体工艺流程如下:
(1)餐厨垃圾预处理
如图2所示,餐厨垃圾收运车辆在预处理车间内将餐厨垃圾卸入接料斗,使用双螺旋输送机将物料输送到水力制浆机,水力制浆机内部为特殊结构的桨叶,桨叶通过高速转动带动物料做旋流运动,实现对物料的选择性破碎,同时可对有机成分和无机杂质进行分选。有机浆液排向低位水池,含无机杂质的物料去往挤压机进行压榨分离无机杂质并外运处置。
制成的有机浆液与前端的渗滤液在低位水池中汇合后泵送至除砂机,去除有机浆液中贝壳、玻璃、瓷片、砂石等比重大于2000kg/m3的杂质。除砂后的物料经过除杂机进行除杂处理,除出的杂质外运焚烧处理,浆液进入浆液暂存池。
除杂后的餐厨浆液经过蒸汽加热至合适温度后,在加热罐中经过充分停留保温,送至三相离心机进行提油,蒸汽的需求量约6.72t/d。提取出的粗油脂,约3t/d,经过进一步沉降脱水后外售,分离出的固渣7.98t/d,分离出的三相出水63.49t/d,20%三相出水在混料机混合后送至黑水虻转化系统进行后续处理,剩余80%三相出水送入厌氧系统。
(2)混合搅拌
如图3所示,预处理后的固相与部分水相通过渣浆泵进入混合搅拌仓,混合搅拌仓设有称重传感器及含水率测量仪作为辅料添加信号检测仪器;皮带输送机将辅料输送到辅料仓,辅料仓则通过螺旋输送机往混合搅拌仓添加糠粉或秸秆粉等辅料,通过搅拌将浆料配比成适合黑水虻养殖的饲料经螺旋输送机添加进入布料机。混料机混合7.98t/d三相出渣,13.33三相出水以及4.10t/d辅料,最终进入养殖单元的进料为25.41t/d。
(3)商品虫养殖
在自动化养殖车间中设多层多列养殖床架,餐厨垃圾浆料通过输送泵送到布料机的储料箱,布料机也设有称重传感器作为加料信号检测。布料机通过升降平台选择布料层位,小车进入养殖床在拨料器和推料器作用下,物料被布置在滤布上供幼虫饲用。系统可自动设置布料模式,可实现自动化布料,可全天小批量多频次布料,养殖效率较高。虫卵接种量约为2.54kg/d。养殖7d后,通过控制养殖滤布收放实现幼虫收集。通过滤布冲洗系统对滤布进行冲洗后进入下一个养殖循环。一般一个养殖循环为:优先将孵化车间的幼虫和养料送至布料小车进行布虫,而后每隔1-2h通过布料小车进行布料养殖。
黑水虻采食过程中会培养出大量有益菌群,经过其幼虫不断蠕动产热及微生物发酵的共同作用下,在采食过程中散发大量的热量,不断向外蒸发水分,减少了废水产生量;养殖车间内设有负压除臭系统、全自动温控系统及换气系统,负压风机将车间内散发的臭气收集排入臭气处理系统处理达标后外排。
(4)采收及分离单元
通过7日的饲养采食,养殖料盘架中餐厨垃圾绝大部分被分解消耗,养殖料盘里的物质成为餐厨垃圾食物残渣、幼虫、虫粪的混合物,经卸料机将养殖料盘中混合物翻转倒入卸料斗通过皮带输送机进入概率筛分机筛分处理,筛分出来的幼虫进入冷库灭活储存至售出,筛分出来的虫粪则进入堆肥车间经好氧堆肥机处理成生物菌肥,筛分出来的杂质统一收集外运填埋厂处理。最终得到的鲜虫产品约5t/d,有机肥产品约5t/d。
(5)厌氧单元
如图4所示,厌氧单元的进料量约33.61t/d,TS8%。厌氧采用中温湿法厌氧工艺,预处理后的餐厨浆液通过换热器加热后进入均质罐,有机浆液在罐内快速水解成为有机酸,为产甲烷阶段积累大量可发酵物质。经过水解后的餐厨浆液被泵入厌氧消化罐内,同时利用换热器加热部分浆液,可使厌氧罐内浆液快速升温并保持。在厌氧罐搅拌器作用下浆液均质化厌氧发酵,厌氧消化产生的沼气经过脱硫净化处理后,进行供热生产蒸汽,蒸汽量约为10.5t/d,大于预处理系统对蒸汽量的需求,实现能量自持,无需再提供额外热源。
(6)沼液处理
如图5所示,脱水后的厌氧沼液约32.5t/d,全部泵送送至沼液处理系统,经气浮成套设备进行预处理,预处理后的沼液送至生化系统及后续的超滤设备。经外置式膜生化反应器处理的超滤出水在正常运行情况下均能达标排放。
该实施例可以实现餐厨垃圾全量化、资源化处理,资源化最终产品有:昆虫蛋白、有机肥和再生油脂。无废水产生,整个工艺可以实现能量自持,无需额外提供蒸汽。具有投资少、餐厨垃圾处理速度快、占地面积小、产品附加值高等优点。设备自动化程度高,系统物料衔接好,用工量少,三废治理水平高。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,包括预处理单元、生物过腹转化单元、厌氧单元和沼液处理单元;
所述预处理单元用于对餐厨垃圾进行有机成分和无机杂质分选,并将有机成分制成有机餐厨浆液然后分离成油脂、水相和渣相,其中,渣相和部分水相进入生物过腹转化单元,在生物过腹转化单元经昆虫腹化分解;
另一部分水相进入厌氧单元进行厌氧发酵产生沼气以及厌氧沼液,对厌氧沼液脱水后送至沼液处理单元进行处理。
2.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,生物过腹转化单元包括养殖混料机、智控养殖设备、筛分机、智能发酵设备、干燥机和商品虫冷藏设备;
所述养殖混料机用于将养殖辅料与预处理单元分离出的渣相、部分水相混合,形成有机混合浆料,送至智控养殖设备;
所述智控养殖设备包括养殖盒,智控养殖设备用于将有机混合浆料布置在养殖盒中,并将幼虫接种至养殖盒,通过生物取食及生长代谢,对有机浆混合料进行生物转化,生物转化后的物料进入筛分机;
所述筛分机用于分离虫粪、鲜虫和剩余杂质;
所述智能发酵设备用于将筛分机分离出的虫粪发酵腐熟,形成有机肥产品;
所述干燥机用于干燥所述筛分机分离出的鲜虫,制成虫干后,放在所述商品虫冷藏设备中储存。
3.根据权利要求2所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,所述生物过腹转化单元还包括孵化设备,用于孵化幼虫。
4.根据权利要求2所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,智控养殖设备还包括自动拆垛机、链条输送机、自动翻转卸料机、自动布料机、自动布虫机、堆垛机、自动输送设备;
链条输送机将空养殖盒送至布料工位,通过自动布料机将有机混合浆料均匀布置在养殖盒中,再通过链条输送机将布好料的养殖盒送到布虫工位,在养殖盒均匀布置幼虫;有机浆料的生物转化在养殖盒中进行,自动拆垛机将布好浆料和幼虫的养殖盒码在一起,组成一剁,当养殖成熟后,将养殖盒堆垛送至拆垛工位,自动拆垛机自动将该垛上的养殖盒取下,送至链条输送机,链条输送机带动养殖盒送至自动翻转工位,自动翻转机将养殖盒翻转,养殖盒中的物料全部卸下,物料送入筛分机;链条输送机将空养殖盒送回至布料工位,再重复以上程序。
5.根据权利要求4所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,自动拆垛机、链条输送机、自动翻转卸料机、自动布料机、自动布虫机、堆垛机、自动输送设备均集成在密闭的环境中;环境中设置有自动温湿度控制系统和负压抽风系统。
6.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,预处理单元包括接料斗、螺旋输送机、水力制浆机、低位水池、挤压机、除砂机、加热罐、三相离心机;
原生餐厨垃圾卸入接料斗,接料斗中的餐厨垃圾由螺旋输送机输送至水力制浆机;接料斗和螺旋输送机的底部都设有滤水孔,可将输送过程中的餐厨垃圾渗沥液及时排出到低位水池;
所述水力制浆机用于对物料破碎,同时对有机成分和无机杂质进行分选,将有机成分制成餐厨浆液;无机杂质通过水力制浆机的出渣口排出,并到达挤压机,进行压榨分离;有机浆液通过水力制浆机的出浆口到达低位水池;
挤压机对无机杂质压榨分离得到的浆液也送到低位水池;
低位水池中的浆液经除砂机除砂后,进入加热罐,将大部分油脂转化为可浮油后,再进入三相离心机将浆液分离成油脂、水相和渣相。
7.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,预处理单元还包括碳源暂存池、油脂暂存罐和渣箱;
分离出的水相暂存至碳源暂存池;
分离出的渣相暂存至渣箱;
分离出的油脂相暂存至油脂暂存罐,可进一步沉淀分离。
8.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,所述碳源暂存池与冷却水塔相连,通过冷却水循环方式降低碳源暂存池内水相温度。
9.根据权利要求6所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统,其特征在于,加热罐的热源为厌氧单元产生的沼气经净化后送至锅炉产生的蒸汽。
10.一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,预处理餐厨垃圾
对餐厨垃圾进行有机成分和无机杂质分选,并将有机成分制成有机餐厨浆液,将有机餐厨浆液分离成油脂、水相和渣相;
步骤2,将养殖辅料、渣相、部分水相混合形成有机混合浆料,通过生物取食及生长代谢,对有机混合浆料进行生物过腹转化分解;
另一部分水相进入厌氧单元进行厌氧发酵产生沼气。
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