本发明专利技术公开了一种半干式餐厨垃圾处理系统及利用该系统处理餐厨垃圾的方法，包括依次连接的粉碎单元、进料单元、厌氧消化单元和气体净化收集单元，所述厌氧消化单元设有搅拌装置、外壁设有保温装置，所述厌氧消化单元还连接有酸碱中和装置和曝气混合装置。本发明专利技术所述的半干式餐厨垃圾处理系统具有连续进料和出料的功能、以及气液固分离特点，有效缩短了厌氧处理有机废弃物的发酵周期，充分提高了厌氧处理效率，处理周期从批次处理的35-45天缩短至4天，连续处理有机固体废弃物的含水率可以达到80%~95%，甲烷产率可达472L/Kg挥发性固体，甲烷体积含量可达73.1%，餐厨垃圾减容率达到50%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垃圾处理
，特别是一种餐厨垃圾连续处理系统。
技术介绍
固体有机废弃物的处置与资源化，一直是环保领域的一个重要议题。目前固体有机废弃物如餐厨的数量近年大幅攀升。对于这些富含有机质的固体废弃物通常采用填埋、堆肥以及焚烧的方式进行处理，费时费力，产生的各种恶臭废气会严重污染环境，并且也没有充分回收利用其中的能源物质。厌氧处理技术在废水领域已经获得了极大的成功，而其也是目前处理固体有机废弃物的主流技术。利用固体有机废弃物生产沼气，一方面不仅可以直接对有机固体废弃物进行减容，同时可以获得大量的清洁能源沼气以及有机肥料等。但是目前现有的各种厌氧反应器设施和设备，主要是针对各种高浓度的有机工业废水进行设计和制造的，很少有适合于有机固体废弃物厌氧消化处理的技术方法和设备。近10年的文献也表明，现有的用于厌氧处理餐厨以及其他固废有机废弃物的反应器均为干法非连续操作(含水率小于80%)以及湿法操作(含水率大于90%)，特别是我国餐厨垃圾的含水率在80%左右，导致我国厌氧处理餐厨的生产效率低以及设备运行不稳定。因此设计出能够连续处理低含水率餐厨的技术方法和设备、有效提高厌氧消化和能源物质回收效率，是当前餐厨处理
的一个新课题。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半干式餐厨垃圾连续处理系统，解决现有餐厨垃圾处理效率低、设备运行不稳定等问题。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为: 一种半干式餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的粉碎单元、进料单元、厌氧消化单元和气体净化收集单元，所述厌氧消化单元设有搅拌装置、外壁设有保温装置，所述厌氧消化单元还连接有酸碱中和装置和曝气混合装置。进一步的，所述搅拌装置包括安装在所述厌氧消化单元内部的搅拌轴和位于所述厌氧消化单元一侧的搅拌电机。进一步的，所述保温装置由设置在所述厌氧消化单元外壁的夹套、位于夹套内的加热介质、用于输送加热介质的输送泵及介质加热器组成。进一步的，所述酸碱中和装置包括酸碱储罐、微电脑控制器和pH探头；所述酸碱储罐的出液口通过电磁阀与所述厌氧消化单元连通；所述PH探头安装于所述厌氧消化单元内部；所述微电脑控制器通过信号线分别连接电磁阀和PH探头。进一步的，所述气体净化收集单元包括依次连接的水汽分离器、气体净化器、气体流量器，所述水汽分离器的入口通过阀门与所述厌氧消化单元相连。进一步的，所述进料单元包括具有搅拌功能的进料斗和计量泵，所述进料斗上半部为圆柱形、下半部为圆锥形，所述上半部与下半部的连接处设置有出料口，所述出料口连接所述计量泵，所述进料斗底部还设置有出料阀门。进一步的，所述曝气混合装置包括通过管路依次连接的储气罐、高压气体喷射泵和阀门，所述管路的气体喷射口位于所述厌氧消化单元内部。进一步的，所述厌氧消化单元为卧式厌氧反应罐，其一端采用密封片、法兰板和紧固螺栓组成可拆式结构。进一步的，所述气体净化收集单元与所述厌氧消化单元通过气液固分离器连接，所述气液固分离器由分离腔、位于分离腔一端端部的网格挡板和位于分离腔另一端的出气口组成。一种利用半干式餐厨垃圾处理系统进行餐厨垃圾处理的方法，包括如下步骤: 1)将餐厨垃圾放入粉碎单元进行粉碎形成物料； 2)将物料送入进料单元，并调节物料的含水率至80%~95%； 3)经计量泵将物料送入厌氧消化单元，并加入物料质量5%的污泥及物料质量0.8%的碳酸钙； 4)启动曝气混合装置，对厌氧消化单元内的物料进行曝气除氧，完成厌氧消化单元的启动; 5)厌氧消化单元启动后，控制连续进料和出料的速度，完成餐厨垃圾的厌氧消化及沼气的获取。与现有技术相比，本专利技术技术方案的优点在于: 1、预处理过程中不需要 对餐厨垃圾进行油水分离、轻重组分分离等工艺，节省了设备的投资、能源和人力资源的消耗，又可以实现对餐厨中多种组分的共处理； 2、可以对含水率在80%-95%的餐厨垃圾进行有效厌氧消化产气，因此有效节省了厌氧消化单元的容积； 3、具有加热和保温系统，可以最大限度的根据生产需要进行温度的调控，提高厌氧消化发酵效率； 4、厌氧消化单元装有慢速搅拌和曝气混合装置，可以有效对厌氧消化单元内部的物料进行混合，避免局部的酸化导致的消化速率降低的问题； 5、采用气液固分离器，具有气液固分离作用，有效防止沼渣等颗粒物进入排气管路造成堵塞的情况； 6、具有占地小、方便移动、操作简单以及制造成本小等优点。【附图说明】图1为本专利技术所述半干式餐厨垃圾处理系统示意图； 图2为本专利技术所述厌氧消化单元结构示意图； 图3为本专利技术所述气液固分离器示意图； 图4为本专利技术一具体实施例中所述半干式餐厨垃圾处理系统运行过程中甲烷的体积含量变化图。【具体实施方式】本专利技术的专利技术人发现现有的餐厨垃圾厌氧消化处理设备大多采用干法或湿法非连续操作方式，并且均需经过对餐厨垃圾进行分拣以及固液分离后，对分离出的水分仅是除去油后便排入下水道，而对分离出的固体成分大多则进行填埋或者焚烧，极易造成周围环境水体、土壤以及大气环境的污染。这种餐厨垃圾处理方式，不仅因为水分中含有有机成分易对下水道造成污染，也增加了城市公共污水处理设施的负担，而且不能回收餐厨垃圾中的能源物质，既浪费又不环保。针对上述问题，本专利技术的专利技术人提出一种解决的技术方案，具体如下:一种半干式餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的粉碎单元、进料单元、厌氧消化单元和气体净化收集单元，所述厌氧消化单元设有搅拌装置、外壁设有保温装置，所述厌氧消化单元还连接有酸碱中和装置和曝气混合装置。本专利技术实施例通过设置厌氧消化单元，将粉碎后的餐厨垃圾进行厌氧发酵反应，同时利用酸碱中和装置对餐厨垃圾进行酸碱调节、利用曝气混合装置对厌氧消化单元进行氧气清除以维持无氧环境，促进厌氧发酵反应；并且，利用气体净化收集单元对厌氧发酵反应产生的气体进行净化回收利用，从而保证整个餐厨垃圾处理过程高效率、无污染地进行。下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。结合图1、图2和图3所示，一种半干式餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的粉碎单元1、进料单元2、厌氧消化单元3和气体净化收集单元，所述厌氧消化单元3还连接有酸碱中和装置和曝气混合装置。所述粉碎单元I内部安装有粉碎刀辊，通过电机带动转动，对餐厨垃圾进行粉碎。所述进料单元2包括具有搅拌功能的进料斗21和计量泵22，所述进料斗21上半部为圆柱形、下半部为圆锥形，所述上半部与下半部的连接处设置有出料口，所述出料口连接所述计量泵22，所述进料斗21底部还设置有出料阀门23。所述出料阀门23用于定期清理沉积在进料斗21底部的骨头渣等废弃物。所述厌氧消化单元3为卧式厌氧反应罐，其内部配有转桶式的机械搅拌轴31，外壁32和内壁33之间设有保温夹套34，夹套34内装有保温介质(如热水)。所述保温夹套34通过管道、阀门与保温介质加热器341和介质输送泵342形成循环连通，所述加热器341内部具有加热棒以维持保温介质的温度。为了便于拆卸维修，所述厌氧消化单元3的一端采用密封片301、法兰板302和紧固螺栓303固定形成可拆式结构。检修时，依次拆下紧固螺栓303、法兰板302、密封圈301和搅拌器支撑结构39，即可以拿出搅拌器31，进而可以对厌氧消化单元3各部件进行维护和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半干式餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的粉碎单元、进料单元、厌氧消化单元和气体净化收集单元，其特征在于，所述厌氧消化单元设有搅拌装置、外壁设有保温装置，所述厌氧消化单元还连接有酸碱中和装置和曝气混合装置。
【技术特征摘要】
1.一种半干式餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的粉碎单元、进料单元、厌氧消化单元和气体净化收集单元，其特征在于，所述厌氧消化单元设有搅拌装置、外壁设有保温装置，所述厌氧消化单元还连接有酸碱中和装置和曝气混合装置。2.根据权利要求1所述的半干式餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述搅拌装置包括安装在所述厌氧消化单元内部的搅拌轴和位于所述厌氧消化单元一侧的搅拌电机。3.根据权利要求1所述的半干式餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述保温装置由设置在所述厌氧消化单元外壁的夹套、位于夹套内的加热介质、用于输送加热介质的输送泵及介质加热器组成。4.根据权利要求1所述的半干式餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述酸碱中和装置包括酸碱储罐、微电脑控制器和PH探头；所述酸碱储罐的出液口通过电磁阀与所述厌氧消化单元连通；所述PH探头安装于所述厌氧消化单元内部；所述微电脑控制器通过信号线分别连接电磁阀和pH探头。5.根据权利要求1所述的半干式餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述气体净化收集单元包括依次连接的水汽分离器、气体净化器、气体流量器，所述水汽分离器的入口通过阀门与所述厌氧消化单元相连。6.根据权利要求1所述的半干式餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述进料单元包括具有搅拌功能的进料斗和计量泵，所述进料斗上半部为圆柱形、下半部...
【专利技术属性】
技术研发人员：万顺刚，孙蕾，胡朝华，罗文邃，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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