厨余垃圾预处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种厨余垃圾预处理系统及方法。所述系统包括：浆化机，所述浆化机包括浆化腔体、设置于所述浆化腔体内的转子、设置于所述浆化腔体壁上的厨余垃圾入口和排渣口、以及设置于所述浆化腔体底部开口处的筛板，所述筛板下方设置有排液口；除砂系统，与所述浆化机的排液口连通；灭菌装置，与所述除砂系统的排液口连通；两相离心机，与所述灭菌装置的出料口连通，用于将来自所述灭菌装置的物料分离为液相和固相。该厨余垃圾预处理系统可实现有机质、杂质高精度分离；可生物厌氧降解物得率高，厨余垃圾回收利用率高；液相纯度高，有利于后续厌氧系统稳定；运行成本低，为厨余垃圾的全资源化利用提供了一项关键性的技术支撑。资源化利用提供了一项关键性的技术支撑。资源化利用提供了一项关键性的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
厨余垃圾预处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及垃圾处理
，具体涉及一种厨余垃圾预处理系统及方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]因厌氧消化技术只对有机质起作用，而厨余垃圾为有机质和不可生物降解的杂质的混合体，因此需要配置厨余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。
[0004]机械分选一般采用各类筛分设备，它假定有机垃圾中的有机质符合粒径分布规律，通过筛分可以把有机组分分选出来。但存在以下缺陷：(1)从原理上讲，垃圾中的有机质并不符合尺寸规律，只有概率上的分选意义，粒径分选必然造成有机质大量损失；(2)袋装垃圾必须破袋；(3)分选剔除物仍是垃圾，还需进行垃圾处理，减量化率低。
[0005]机械制浆一般采用破碎制浆或压榨制浆，靠机械力把有机质破碎后通过筛板分离。但存在以下缺陷：(1)破碎制浆会造成大量杂质被一起破碎进入浆液，给后续除杂带来困难；(2)压榨制浆有机质被杂质粘附带走，有机质回收率极低。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种厨余垃圾预处理系统及方法，可实现有机质、杂质高精度分离，便于垃圾组分的全资源化利用，同时运行成本低。
[0007]具体的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种厨余垃圾预处理系统，包括：
[0009]浆化机，所述浆化机包括浆化腔体、设置于所述浆化腔体内的转子、设置于所述浆化腔体壁上的厨余垃圾入口和排渣口、以及设置于所述浆化腔体底部开口处的筛板，所述筛板下方设置有排液口；
[0010]除砂系统，所述除砂系统与所述浆化机的排液口连通；
[0011]灭菌装置，所述灭菌装置与所述除砂系统的排液口连通；
[0012]两相离心机，所述两相离心机与所述灭菌装置的出料口连通，用于将来自所述灭菌装置的物料分离为液相和固相。
[0013]本专利技术所述浆化机通过转子让垃圾流形成涡流场，在3～5分钟内，有机垃圾会被分解成有机质浆液和纤维、塑料、织物、惰性物等渣质。分离出来的渣质经脱水后可直接焚烧处理，分离出来的有机质浆液经除砂系统去除细小轻重杂质后进入灭菌装置，实现对厨余垃圾的杀毒灭菌和除臭。灭菌处理后的浆液送入两相离心机进行固液分离，固相外运处置，液相中含有约0.3％的油脂，因厌氧发酵装置如CSTR类反应器对油脂有较好耐受能力，
液相可直接送至后端厌氧发酵装置，不用进一步分离油脂。
[0014]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述转子包括转轴和螺旋设置在转轴上的制浆刀片，所述制浆刀片由转轴底端向顶端呈逆时针或顺时针旋向且螺旋直径递减。更优选的，所述转子竖直向上设置在所述筛板上方，进一步优选的，所述转子与筛板连接处设置底刀。
[0015]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述制浆刀片的螺旋直径最大值与所以转轴的直径比为11～13:1；和/或，所述制浆刀片的螺旋直径最大值与所以转轴的高度比为0.8～1.2:2。从而保证厨余垃圾流形成强烈的涡流场，利用涡流各流层间的差速所形成撕扯、摩擦、揉搓效应，达到把垃圾中的物体最大化分解成物质组分的效果，同时减小设备磨损、堵塞。
[0016]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述筛板上的筛孔直径为，在该筛孔直径下，可保证有机质和杂质的高精度分离，便于垃圾组分的全资源化利用。
[0017]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述浆化机包括环形喷水管，所述环形喷水管设置在所述浆化腔体内顶部。该环形喷水管可用于调节垃圾固含量，同时，可在浆化处理后对渣质进行清洗，进一步回收黏附在渣质上的有机质。
[0018]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述浆化机包括挡浆板，所述挡浆板设置在所述浆化腔体内壁上，可有效破坏湿垃圾旋涡，加快分解速度，降低分解时间，降低槽体磨损。
[0019]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述除砂系统包括依次相连的高浓除砂器和砂水分离器。该除砂系统，可保证浆液中的细碎砂石、贝壳等细小重物料，以及花椒粒、辣椒皮、细小塑料片等细小轻物料被有效剔除。
[0020]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述灭菌装置采用热杀菌方式。
[0021]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，还包括换热器，所述换热器设置为将从所述两相离心机排出的液相的一部分热量传递到即将流入所述灭菌装置的浆液，提高灭菌装置来料温度，降低热耗。
[0022]优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，还包括螺旋压榨机，所述螺旋压榨机连接所述浆化机的排渣口，用于对浆化机分离出来的渣质进行脱水。
[0023]本专利技术还提供一种采用上述的厨余垃圾预处理系统进行厨余垃圾预处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0024](1)厨余垃圾进入浆化机进行浆化处理，将厨余垃圾分解为有机质浆液和渣质；
[0025](2)所述有机质浆液进入除砂系统进行除砂处理；
[0026](3)除砂系统的出水进入灭菌装置进行灭菌处理；
[0027](4)灭菌装置的出水进入二相分离机，分离为液相和固相；
[0028]进一步优选的，步骤(1)中，进行浆化处理前，还包括将所述厨余垃圾的固含量调节至14～16wt％的步骤；
[0029]和/或，步骤(1)中，所述浆化处理中，转子的转速为150～250r/min；
[0030]和/或，步骤(3)中，所述灭菌处理的温度为70～80℃，时间为20～30min。
[0031]本专利技术所取得的有益效果：
[0032]只有相对纯净的垃圾组分才能被资源化利用，本专利技术提供的厨余垃圾预处理系统及方法可实现有机质、杂质高精度分离；可生物厌氧降解物得率高，厨余垃圾回收利用率高；液相纯度高，有利于后续厌氧系统稳定；运行成本低，为厨余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
[0033]图1示出根据实施例1的厨余垃圾预处理系统的示意图，其中，1
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接料斗，2
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浆化机，3
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卸料罐，4
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高浓除砂器，5
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砂水分离器，6
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换热器，7
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灭菌罐，8
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两相离心机，9
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水缓存罐。
[0034]图2示出根据实施例1的浆化机的示意图，其中，10
‑
浆化腔体，11
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转子，12
‑
厨余垃圾入口，13
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排渣口，14
‑
筛板，15
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾预处理系统，其特征在于，包括：浆化机，所述浆化机包括浆化腔体、设置于所述浆化腔体内的转子、设置于所述浆化腔体壁上的厨余垃圾入口和排渣口、以及设置于所述浆化腔体底部开口处的筛板，所述筛板下方设置有排液口；除砂系统，所述除砂系统与所述浆化机的排液口连通；灭菌装置，所述灭菌装置与所述除砂系统的排液口连通；两相离心机，所述两相离心机与所述灭菌装置的出料口连通，用于将来自所述灭菌装置的物料分离为液相和固相。2.根据权利要求1所述的厨余垃圾预处理系统，其特征在于，所述转子包括转轴和螺旋设置在转轴上的制浆刀片，所述制浆刀片由转轴底端向顶端呈逆时针或顺时针旋向且螺旋直径递减。3.根据权利要求2所述的厨余垃圾预处理系统，其特征在于，所述制浆刀片的螺旋直径最大值与所以转轴的直径比为11～13:1；和/或，所述制浆刀片的螺旋直径最大值与所以转轴的高度比为0.8～1.2:2。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的厨余垃圾预处理系统，其特征在于，所述筛板上的筛孔直径为直径为5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的厨余垃圾预处理系统，其特征在于，所述浆化机包括环形喷水管，所述环形喷水管设置在所述浆化腔体内顶部。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的厨余垃圾预处理系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛勇位，仲跻胜，隋洪志，安倩，刘兆明，彭子锐，李晓磊，喻武，彭连成，
申请(专利权)人：中国环境保护集团有限公司，
类型：发明
国别省市：