CN214937410U - 一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，包括餐厨垃圾预处理单元、厨余垃圾预处理单元、用于对预处理后的餐厨垃圾及厨余垃圾进行混合的混料箱以及用于干式厌氧发酵的厌氧反应器，所述餐厨垃圾预处理单元和厨余垃圾预处理单元的出料口均与混料箱进料口衔接，所述混料箱出料口与厌氧反应器进料口衔接。本实用新型能同时处理餐厨垃圾和厨余垃圾，能够降低沼液的产生量，相应的减少后期沼液处理成本，降低经济成本。
Description
技术领域
本实用新型属于垃圾处理领域，尤其涉及一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统。
背景技术
城市生活垃圾包括餐厨垃圾和厨余垃圾，餐厨垃圾以有机物质为主，它们一般采用厌氧发酵技术处理，既实现无害化处理、同时也得到清洁能源沼气、又改善生态环境、而且厌氧发酵所产生的沼渣可开发优质的有机肥料，应用于农田，改良土壤、增加土壤肥效，然而餐厨垃圾一般采用湿式厌氧发酵技术，湿式厌氧消化技术虽然在国内餐厨垃圾处理项目中已经应用多年，技术成熟度较高，稳定可靠，但是湿式厌氧发酵的弊端就是发酵过程含固率需要控制在10％以内，才能使发酵过程顺利进行，但是会产生大量的沼液，而沼液又是高浓度的餐厨废水，后续沼液的处理难度大，导致沼液的处理成本过大。而对于厨余垃圾，从目前国内已建成的厨余垃圾处理厂来看，单独进行厨余垃圾处理并真正运行的项目还不多，厨余垃圾单独处理工艺大多采用对前处理要求相对较低、投资少的且运行成本低的好氧堆肥技术。然而，实际运行过程中发现，厨余垃圾堆肥后存在最大的问题是堆肥产品的销路问题，特别是处理规模扩大后，其大规模的连续生产和肥料市场季节性需求存在极大的供需矛盾，大量堆肥产品在施肥淡季无人问津。
因此随着大规模处理工程的逐步建成配套，未来餐厨及厨余垃圾处理项目市场将以中小规模为主，对于中小规模餐饮和厨余垃圾处理工程而言，由于体量小不具规模效应，如果各自建相应工程进行单独处理，一是原料随季节波动大，来料不稳定，工程运行稳定性差，二是从工程投资经济性和运行费用投入上均不划算，再加上未来餐厨和厨余垃圾成分和品质的变化，餐厨垃圾和厨余垃圾进行协同处理将会是最优化的处理方案，因此如何能够提供一种餐厨垃圾和厨余垃圾混合处理且沼液产生量少的混合垃圾处理系统显得尤为重要。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，能同时处理餐厨垃圾和厨余垃圾，能够降低沼液的产生量，相应的减少后期沼液处理成本，降低经济成本。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，包括餐厨垃圾预处理单元、厨余垃圾预处理单元、用于对预处理后的餐厨垃圾及厨余垃圾进行混合的混料箱以及用于干式厌氧发酵的厌氧反应器，所述餐厨垃圾预处理单元和厨余垃圾预处理单元的出料口均与混料箱进料口衔接，所述混料箱出料口与厌氧反应器进料口衔接；
所述餐厨垃圾预处理单元包括大物质分拣机以及衔接设置在大物质分拣机出料口处的水力制浆机以及衔接在水力制浆机浆液出口处的三相离心机，所述大物质分拣机用于对餐厨垃圾来料进行分拣，以拣出粒径≥60mm的杂物，所述水力制浆机用于对经分拣后的垃圾进行破碎制浆，所述三相离心机用于对水力制浆机制得的浆液进行除油除水，三相离心机的固相出料口与混料箱进料口衔接；
所述厨余垃圾预处理单元包括破袋撕碎机以及衔接设置在破袋撕碎机出料口处的磁选机，所述磁选机的出料口衔接筛分单元，筛分单元的筛上物外运以填埋焚烧，其筛下物出料口与混料箱进料口衔接，所述破袋撕碎机用于对厨余垃圾进行破袋并撕碎，所述磁选机用于去除厨余垃圾中的金属件。
作为优化，所述厌氧反应器顶部设有沼气出口，沼气出口通过管道连接沼气储存罐，厌氧反应器底部设有出料口，其分别连接有连接管和回流管，连接管的另一端与固液分离机构连接以将部分厌氧反应产生的沼液进行固液分离，回流管的另一端通入混料箱内以与新物料混合接种。
作为优化，所述筛分单元包括滚筒筛和蝶形筛，滚筒筛的进料口与磁选机的出料口衔接，滚筒筛的筛下物出料口与蝶形筛的进料口衔接，蝶形筛的筛下物通过螺旋输送机输送至第一有机垃圾暂存池中暂存，第一有机垃圾暂存池与混料箱进料口连通，滚筒筛的筛上物和蝶形筛的筛上物均外运以填埋焚烧。
作为优化，所述混料箱内设有水平设置的搅拌轴，搅拌轴上套设有螺旋叶片，搅拌轴在驱动电机的作动下绕混料箱本体横向中轴线做旋转运动，以混合均匀餐厨垃圾和厨余垃圾经过预处理后的来料。
作为优化，所述混料箱的出料口连接加料泵，用于将混料箱内物料泵入厌氧反应器内。
作为优化，所述厌氧反应器内设有竖向设置的进料管，进料管的下端与加料泵的出料口连通，进料管的上端位于厌氧反应器内顶部以实现厌氧反应器的上部进料，所述厌氧反应器底部呈倒锥形，厌氧反应器出料口位于其底部中心。
作为优化，所述固液分离机构包括振动筛、螺旋挤压脱水机和卧式螺旋离心机，振动筛的进料口与连接管一端连通，振动筛的筛下物出料口与螺旋挤压脱水机的进料口衔接，所述螺旋挤压脱水机具有第一沼渣出料口和第一废液出料口，螺旋挤压脱水机的第一废液出料口与卧式螺旋离心机的进料口衔接，所述卧式螺旋离心机具有第二沼渣出料口和第二废液出料口，第一沼渣出料口和第二沼渣出料口均衔接有螺旋输送机以将沼渣外运至填满焚烧，第二废液出料口与污水处理系统连接以净化废液。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型是考虑了餐厨垃圾和厨余垃圾的各自特性，以及干式厌氧发酵工艺的优缺点而设计的，餐厨垃圾不仅含水率高，而且含有较多油脂，而厨余垃圾含固率高，成分复杂，无论是预处理工艺还是厌氧工艺的选择均有较大差异，因此通过将餐厨垃圾和厨余垃圾进行对应的预处理后，将两者通入混料箱中混合，物料无论是从维持来料的稳定性上还是在含水率以及成分上均可以实现互补，因此不需要进行调质，这就使得餐厨垃圾和厨余垃圾的混合处理相较于各自单独处理来说，工艺更为简单，流程短，产生的沼液量要少很多，后期沼液的处理成本降低很多，整个经济成本较低。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时：参见图1，一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，包括餐厨垃圾预处理单元、厨余垃圾预处理单元、用于对预处理后的餐厨垃圾及厨余垃圾进行混合的混料箱1以及用于干式厌氧发酵的厌氧反应器2，所述餐厨垃圾预处理单元和厨余垃圾预处理单元的出料口均与混料箱进料口衔接，所述混料箱出料口与厌氧反应器进料口衔接；
所述餐厨垃圾预处理单元包括大物质分拣机3以及衔接设置在大物质分拣机出料口处的水力制浆机4以及衔接在水力制浆机浆液出口处的三相离心机5，所述大物质分拣机用于对餐厨垃圾来料进行分拣，以拣出粒径≥60mm的杂物，所述水力制浆机用于对经分拣后的垃圾进行破碎制浆，所述三相离心机用于对水力制浆机制得的浆液进行除油除水，三相离心机的固相出料口与混料箱进料口衔接；
所述厨余垃圾预处理单元包括破袋撕碎机6以及衔接设置在破袋撕碎机出料口处的磁选机7，所述磁选机的出料口衔接筛分单元，筛分单元的筛上物外运以填埋焚烧，其筛下物出料口与混料箱进料口衔接，所述破袋撕碎机用于对厨余垃圾进行破袋并撕碎，所述磁选机用于去除厨余垃圾中的金属件。
在本实用新型中，将餐厨垃圾和厨余垃圾分别进行预处理，预处理的时候根据各自的特点来进行，比如餐厨垃圾的特点是含水率及含油率高，同时还含有其他杂物，在处理的时候先通过大物质分拣机分拣出大颗粒杂物，然后再通入水力制浆机中进行破碎制浆，由于不会把玻璃等垃圾锤碎，进而防止玻璃渣子堵塞损坏后续的部件，分离出的塑料等固渣经压榨机进行挤压脱水，挤出物料外运掩埋处理，而有机浆液则继续进入三相离心机中，分离出油水，有机固渣从三相离心机的固相出料口出来进入第二暂存池8中暂存，达到一定量后再通入混料箱中，得到的有机固渣是经过除油除水后的，不会对后续的厌氧反应器造成酸化损害，有助于后期沼气量的提高。而厨余垃圾的特点是成分复杂，垃圾品质和特性随季节性波动比较大，其中掺杂了大量泥沙、塑料袋以及金属性器件等杂物，在对其进行预处理时，先通过破袋撕碎机对塑料袋等杂物进行破袋撕碎，后通过磁选机磁吸金属件并将其去除，最后通过筛分单元进行筛分，筛上物外运处理，筛下物进入混料箱中与经过处理后的餐厨垃圾进行混合，物料无论是从维持来料的稳定性上还是在含水率以及成分上均可以实现互补，除去垃圾自身携带的水分外，不需要额外增加水源，控制好两者通入混料箱中的量使其含固率达到20%~30%即可，相比各自单独处理来说，工艺更为简单，流程更短，进行干式厌氧发酵后，产生的沼液更少，降低了后期的沼液处理成本。
作为优化，所述厌氧反应器2顶部设有沼气出口，沼气出口通过管道连接沼气储存罐9，厌氧反应器底部设有出料口，其分别连接有连接管和回流管，连接管的另一端与固液分离机构连接以将部分厌氧反应产生的沼液进行固液分离，回流管的另一端通入混料箱内以与新物料混合接种。
这样的，混料箱中将经过处理后的餐厨垃圾以及厨余垃圾进行混合后，控制两者的量使得混合后的含固率达到20%~30%，混料箱中的物料通入厌氧反应器后，在里面进行干式厌氧发酵，产生的沼气通过顶部的沼气出口流出至沼气储存罐中存储，经过发酵反应后的物料则随着重力往下沉降，一部分通过连接管流通至固液分离机构进行进一步处理，分离出的沼液进行后期处理，分离出的固渣则外运处理，而另一部分则通过回流管回流至混料箱中与新物料混合接种，混料时，是以1倍新鲜原料搭配6-9倍回流物进行外循环混合，物料每隔2-3天就会在厌氧反应器内完成一个循环，这样做可以提高有机物的降解率，多种物料可以灵活搭配，使得混合垃圾处理系统的耐冲击力更强。
作为优化，所述筛分单元包括滚筒筛10和蝶形筛11，滚筒筛的进料口与磁选机的出料口衔接，滚筒筛的筛下物出料口与蝶形筛的进料口衔接，蝶形筛的筛下物通过螺旋输送机输送至第一暂存池13中暂存，第一暂存池与混料箱进料口连通，滚筒筛的筛上物和蝶形筛的筛上物均外运以填埋焚烧。
这样的，通过设置滚筒筛和蝶形筛进行二级筛分，既可以将前面破袋撕碎的塑料垃圾、蛋壳及果皮等筛分掉，又可以留下一部分水量，便于后期与餐厨垃圾处理后的固相残渣混合，形成含固率为20%-30%的混合物料，便于进行干式厌氧发酵。
作为优化，所述混料箱内设有水平设置的搅拌轴，搅拌轴上套设有螺旋叶片，搅拌轴在驱动电机的作动下绕混料箱本体横向中轴线做旋转运动，以混合均匀餐厨垃圾和厨余垃圾经过预处理后的来料。
这样的，通过设置搅拌轴，搅拌轴上螺旋叶片，可以对来料的餐厨垃圾和厨余垃圾处理物进行均匀的混合，含固率统一，提高后期厌氧反应器内的发酵效率。
作为优化，所述混料箱的出料口连接加料泵，用于将混料箱内物料泵入厌氧反应器内。
这样的，厌氧反应器2进料一般是从上面进料，而混料箱一般位于地面，两者具有一定高度差，通过加料泵泵送可以较好的将混合物料送至厌氧反应器内。
作为优化，所述厌氧反应器内设有竖向设置的进料管，进料管的下端与加料泵的出料口连通，进料管的上端位于厌氧反应器内顶部以实现厌氧反应器的上部进料，所述厌氧反应器底部呈倒锥形，厌氧反应器出料口位于其底部中心。
这样的，厌氧反应器内的进料及出料方式为上进下出，随着发酵反应的进行，物料会随着重力逐渐往下沉降，最后从底部的出料口处出去，厌氧反应器底部呈倒锥形，更便于出料口的出料，物料在底部的锥形面处在重力作用下更易从出料口排出。
作为优化，所述固液分离机构12包括振动筛、螺旋挤压脱水机和卧式螺旋离心机，振动筛的进料口与连接管一端连通，振动筛的筛下物出料口与螺旋挤压脱水机的进料口衔接，所述螺旋挤压脱水机具有第一沼渣出料口和第一废液出料口，螺旋挤压脱水机的第一废液出料口与卧式螺旋离心机的进料口衔接，所述卧式螺旋离心机具有第二沼渣出料口和第二废液出料口，第一沼渣出料口和第二沼渣出料口均衔接有螺旋输送机以将沼渣外运至填满焚烧，第二废液出料口与污水处理系统连接以净化废液。
这样的，固液分离机构包括振动筛、螺旋挤压脱水机和卧式螺旋离心机，先通过振动筛筛除还残余的大物质或重物质，比如破碎的碗、塑料袋、筷子等，然后通过二级分离的方式，先通过螺旋挤压脱水机进行沼液的液相和固相的初步分离，然后再通过卧式螺旋离心机进行再次分离，分离得到废液和和沼渣，这样二次分离的效果更好，降低了沼液的处理难度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的原理和基础的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附加权利要求极其等同物限定，因此本实用新型的实施例只是针对本实用新型的一个说明示例，无论从哪一点来看本实用新型的实施例都不构成对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：包括餐厨垃圾预处理单元、厨余垃圾预处理单元、用于对预处理后的餐厨垃圾及厨余垃圾进行混合的混料箱以及用于干式厌氧发酵的厌氧反应器，所述餐厨垃圾预处理单元和厨余垃圾预处理单元的出料口均与混料箱进料口衔接，所述混料箱出料口与厌氧反应器进料口衔接；
所述餐厨垃圾预处理单元包括大物质分拣机以及衔接设置在大物质分拣机出料口处的水力制浆机以及衔接在水力制浆机浆液出口处的三相离心机，所述大物质分拣机用于对餐厨垃圾来料进行分拣，以拣出粒径≥60mm的杂物，所述水力制浆机用于对经分拣后的垃圾进行破碎制浆，所述三相离心机用于对水力制浆机制得的浆液进行除油除水，三相离心机的固相出料口与混料箱进料口衔接；
所述厨余垃圾预处理单元包括破袋撕碎机以及衔接设置在破袋撕碎机出料口处的磁选机，所述磁选机的出料口衔接筛分单元，筛分单元的筛上物外运以填埋焚烧，其筛下物出料口与混料箱进料口衔接，所述破袋撕碎机用于对厨余垃圾进行破袋并撕碎，所述磁选机用于去除厨余垃圾中的金属件。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：所述厌氧反应器顶部设有沼气出口，沼气出口通过管道连接沼气储存罐，厌氧反应器底部设有出料口，其分别连接有连接管和回流管，连接管的另一端与固液分离机构连接以将部分厌氧反应产生的沼液进行固液分离，回流管的另一端通入混料箱内以与新物料混合接种。
3.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：所述筛分单元包括滚筒筛和蝶形筛，滚筒筛的进料口与磁选机的出料口衔接，滚筒筛的筛下物出料口与蝶形筛的进料口衔接，蝶形筛的筛下物通过螺旋输送机输送至第一有机垃圾暂存池中暂存，第一有机垃圾暂存池与混料箱进料口连通，滚筒筛的筛上物和蝶形筛的筛上物均外运以填埋焚烧。
4.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：所述混料箱内设有水平设置的搅拌轴，搅拌轴上套设有螺旋叶片，搅拌轴在驱动电机的作动下绕混料箱本体横向中轴线做旋转运动，以混合均匀餐厨垃圾和厨余垃圾经过预处理后的来料。
5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：所述混料箱的出料口连接加料泵，用于将混料箱内物料泵入厌氧反应器内。
6.根据权利要求5所述的一种一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：所述厌氧反应器内设有竖向设置的进料管，进料管的下端与加料泵的出料口连通，进料管的上端位于厌氧反应器内顶部以实现厌氧反应器的上部进料，所述厌氧反应器底部呈倒锥形，厌氧反应器出料口位于其底部中心。
7.根据权利要求2所述的一种一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统，其特征在于：所述固液分离机构包括振动筛、螺旋挤压脱水机和卧式螺旋离心机，振动筛的进料口与连接管一端连通，振动筛的筛下物出料口与螺旋挤压脱水机的进料口衔接，所述螺旋挤压脱水机具有第一沼渣出料口和第一废液出料口，螺旋挤压脱水机的第一废液出料口与卧式螺旋离心机的进料口衔接，所述卧式螺旋离心机具有第二沼渣出料口和第二废液出料口，第一沼渣出料口和第二沼渣出料口均衔接有螺旋输送机以将沼渣外运至填满焚烧，第二废液出料口与污水处理系统连接以净化废液。
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|---|---|---|---|---|
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-
2021
- 2021-04-25 CN CN202120862373.5U patent/CN214937410U/zh active Active
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