餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置及方法制造方法及图纸

一种餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，蒸汽自旋湿热预处理罐的导热油管道出口与三相保温装置相连，蒸汽出口与蓄热器相连，通过三相换热保温单元为厌氧发酵罐和好氧制肥装置提供保温热源。蒸汽自旋湿热预处理罐底部出料口经出料泵与叠螺脱水机相连。叠螺脱水机将物料固液分离后，液态物料出口经输送泵与厌氧发酵罐相连，产生的生物气由罐体顶部出气口收集进入生物质燃气纯化系统，底部出料口经渣浆泵与好氧制肥系统相连。剩余沼渣由渣浆泵经底部抽出送至好氧发酵装置，与固相物料混合后进行好氧制肥。本发明专利技术还公开了利用上述装置对餐厨废弃物进行处理的方法。本发明专利技术实现餐厨废弃物的高值化利用，沼气产率显著提高，且不产生沼渣等二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废弃物资源化领域，具体地涉及一种餐厨废弃物能源与肥料一体化处理的组合装置。本专利技术还涉及利用上述装置进行餐厨废弃物能源与肥料一体化处理的方法。
技术介绍
近年来，随着生活水平的提高与第三产业的迅猛发展，我国餐厨废弃物产生量逐年递增，全国七大城市生活垃圾中的餐厨废弃物含量平均值达到50%左右，是生活垃圾的重要组成部分。部分地区餐厨废弃物简易堆放，滋生蚊蝇，产生恶臭，造成环境污染，对人体健康产生极大风险，餐厨废弃物的减量化和资源化利用已成为目前亟待解决的问题。由于餐厨废弃物含水率高达75 %?95 %，易酸腐和矿化的特点，使其焚烧热值较低，产生二噁英等有害气体；填埋处理易产生大量的渗滤液，造成严重的二次污染和资源浪费；饲料化技术存在产品同源性的安全问题，难以广泛推广；传统的好氧堆肥周期长，资源利用率较低，经济效益差。厌氧发酵是通过微生物作用，将餐厨废弃物中的有机物转化为生物质燃气，实现废弃物处理与能源化利用的目的。由于餐厨废弃物高油高有机质抑制微生物活性，导致传统的厌氧发酵和好氧制肥工艺易酸化崩溃，难以稳定运行，资源化效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种餐厨废弃物能源与肥料一体化处理的装置。本专利技术的又一目的在于提供一种利用上述装置对餐厨废弃物能源与肥料进行一体化处理的方法。为实现上述目的，本专利技术提供的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其包括:蒸汽自旋湿热预处理罐的罐体内壁和外壁之间设有控温导油管，控温导油管内填充有导热油，控温导油管与罐体内壁相接触，控温导油管与罐体外壁之间填充有保温材料，罐体顶盖安装有进料口，罐体底部设有出料口；罐体内安装有螺旋排列的蒸汽盘管，蒸汽盘管内侧与尾端设有蒸汽喷口，蒸汽喷口的曲率半径等同于蒸汽盘管的圆半径，蒸汽喷口弧切线与蒸汽盘管的圆切线夹角为5?10°之间；罐体内上部设有管式除油机，除油机的导油口设置有蠕动泵，将刮除的油脂吸出转移至废油回收箱；罐体顶盖的进料口连接调配池的出料口，罐体底部的出料口连接厌氧发酵罐的进料口 ；蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管出口连接三相换热自保温装置的换热盘管的导热油入口，蒸汽自旋湿热预处理罐的蒸汽出口连接蓄热器；蒸汽自旋湿热预处理罐底部出料口与叠螺脱水机相连，叠螺脱水机的液态物料出口与厌氧发酵罐相连，叠螺脱水机的固相物料出口与好氧制肥装置相连；厌氧发酵罐顶部出气口与沼气净化系统相连；三相换热自保温装置的壳体内设有导热油盘管，导热油盘管的下方设有电加热盘管，三相换热自保温装置的底部设有进水阀，由导热油盘管、电加热盘管和进水阀组成三相换热区，三相换热自保温装置的上方设有换热后热水出口；三相换热自保温装置的换热后热水出口分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管入水口和好氧制肥装置加热盘管入水口，三相换热自保温装置的进水阀分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管出水口和好氧制肥装置加热盘管出水口。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，蒸汽自旋湿热预处理罐的罐体为不锈钢材质，罐体顶盖与罐体之间以法兰密闭连接，罐体顶盖安装有压力安全阀，罐体底部为圆锥形，罐体顶盖的进料口安装有进料阀门，罐体底部的出料口安装有出料阀门，进料阀门和出料阀门均配有输料泵；进料阀门和出料阀门均为电磁阀与手动阀两套并联使用，电磁阀与电控设备相连。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管呈螺旋状缠绕在罐体内壁与外壁之间，螺旋状的控温导油管之间填充有保温材料。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，三相换热自保温装置的导热油盘管的导热油入口设在三相换热自保温装置的上部，导热油盘管的导热油出口设在三相换热自保温装置的下部，导热油出口连接蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管入口 ；电加热盘管与导热油盘管相互平行设置。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，进水阀为四通阀，进水阀与三相换热自保温装置之间设有止水阀门；位于电加热盘管和进水阀之间设有布水网盘，以实现三相换热器的均勾布水。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，厌氧发酵罐为圆柱形罐体，罐内安装有垂直变频搅拌机控制搅拌速度；罐体内壁安装有加热盘管，采用热水循环控制，加热盘管的管路出口配置有温度变送器、进水流量计；厌氧发酵罐顶部设有出气口。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，好氧制肥装置为一全封闭仓体，发酵仓的内壁设有加热盘管，与三相换热保温装置相连，由温控度变送器控制发酵仓温度；以及发酵仓内设有喷淋装置，喷淋孔与垂直面呈斜向下30°?60°。所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，叠螺脱水机的固相物料出口连通过调节池连接至好氧制肥装置。本专利技术提供的利用上述餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置对餐厨废弃物进行处理的方法:I)餐厨废弃物破碎进入调配池，料液打入蒸汽自旋湿热预处理罐进行油脂回收，多余热量进入蓄热器，通过三项换热自保温装置进行蓄放热保温；2)蒸汽自旋湿热预处理罐的液料经叠螺脱水机进行固液分离，分离出的液态物料进入厌氧发酵罐，由厌氧发酵罐的加热盘管的热水循环控制发酵温度，并依据挥发性脂肪酸总量变化，通过控制搅拌频率以避免厌氧系统酸化崩溃；3)经厌氧发酵罐发酵后的沼渣送至好氧发酵装置；4)叠螺脱水机分离出的固相物料进入好氧发酵装置，与沼渣混合后进行好氧制肥。所述的方法，其中，餐厨废弃物经过破碎机破碎后，由自来水或沼液调配，并经过格栅去除大块杂质。本专利技术优点如下:(I)本专利技术采用的蒸汽自旋湿热预处理是在微压较高温度下改变餐厨废弃物的固液、油水分离特性和理化性质。经过试验研宄，控制合理的温度压力范围使餐厨废弃物中有效的大分子有机质和蛋白分解易于微生物利用的可溶性物质进入液相，使得预处理后的液相物料更适用于厌氧发酵工艺。湿热预处理后的固相大分子物质可作为腐殖质合成前体与回流沼渣中的醌基物质共同作用，更适用于制备高品质腐殖质类有机肥产品。通过此工艺耦合可实现餐厨废弃物高值化利用，沼气产率高，且不产生沼渣等二次污染。(2)本专利技术的蒸汽自旋蒸汽自旋湿热预处理罐采用蒸汽盘管与蒸汽喷口的组合工艺导入高温高压蒸汽，在为餐厨废弃物提供湿热处理必须的热量的同时，以高温蒸汽喷出的动力带动餐厨废弃物搅拌，从而代替搅拌桨的作用，使热量传递更加均匀，传质表面积较现有油浴反应釜高出2?3倍；可实现年平均设备维修费用减少50%，同时提高设备使用年限3年以上；在高温高压蒸汽喷入物料的同时，也省却了由于常压湿热处理时常发生的物料失水过多，在物料进行处理之前需要另行加入处理配水的步骤。此外，蒸汽自旋蒸汽自旋湿热预处理罐独特的将湿热预处理与除油过程有机结合，利用湿热处理过程中油水分离和可浮油流动性特性进行油脂的回收利用，避免了物料再次冷却沉淀，降低油水分离效率的难题。在除油的同时可以使用导热油对设备罐体与设备内部物料进行余热回收，充分利用系统内部热量。(3)独特的三相保温、控温节能设计，充分利用湿热预处理导热油和蒸汽余热、锅炉水余热，采用三相换热保温装置对厌氧罐进行温控，同时温控保证好氧制肥装置的启动运行，实现餐厨废弃物处理系统的最佳热回收当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其包括：蒸汽自旋湿热预处理罐的罐体内壁和外壁之间设有控温导油管，控温导油管内填充有导热油，控温导油管与罐体内壁相接触，控温导油管与罐体外壁之间填充有保温材料，罐体顶盖安装有进料口，罐体底部设有出料口；罐体内安装有螺旋排列的蒸汽盘管，蒸汽盘管内侧与尾端设有蒸汽喷口，蒸汽喷口的曲率半径等同于蒸汽盘管的圆半径，蒸汽喷口弧切线与蒸汽盘管的圆切线夹角为5～10°之间；罐体内上部设有管式除油机，除油机的导油口设置有蠕动泵，将刮除的油脂吸出转移至废油回收箱；罐体顶盖的进料口连接调配池的出料口，罐体底部的出料口连接厌氧发酵罐的进料口；蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管出口连接三相换热自保温装置的换热盘管的导热油入口，蒸汽自旋湿热预处理罐的蒸汽出口连接蓄热器；蒸汽自旋湿热预处理罐底部出料口与叠螺脱水机相连，叠螺脱水机的液态物料出口与厌氧发酵罐相连，叠螺脱水机的固相物料出口与好氧制肥装置相连；厌氧发酵罐顶部出气口与沼气净化系统相连；三相换热自保温装置的壳体内设有导热油盘管，导热油盘管的下方设有电加热盘管，三相换热自保温装置的底部设有进水阀，由导热油盘管、电加热盘管和进水阀组成三相换热区，三相换热自保温装置的上方设有换热后热水出口；三相换热自保温装置的换热后热水出口分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管入水口和好氧制肥装置加热盘管入水口，三相换热自保温装置的进水阀分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管出水口和好氧制肥装置加热盘管出水口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣晓，席北斗，祝超伟，贾璇，吕晶晶，候佳奇，朱金龙，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11