[發明專利]一種半干式餐廚垃圾連續處理系統及其處理方法

有效

• 申請號: 201310671214.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103624066A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 萬順剛;孫蕾;胡朝華;羅文邃
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及垃圾處理技術領域，特別是一種餐廚垃圾連續處理系統。

背景技術

固體有機廢棄物的處置與資源化，一直是環保領域的一個重要議題。目前固體有機廢棄物如餐廚的數量近年大幅攀升。對于這些富含有機質的固體廢棄物通常采用填埋、堆肥以及焚燒的方式進行處理，費時費力，產生的各種惡臭廢氣會嚴重污染環境，并且也沒有充分回收利用其中的能源物質。厭氧處理技術在廢水領域已經獲得了極大的成功，而其也是目前處理固體有機廢棄物的主流技術。利用固體有機廢棄物生產沼氣，一方面不僅可以直接對有機固體廢棄物進行減容，同時可以獲得大量的清潔能源沼氣以及有機肥料等。但是目前現有的各種厭氧反應器設施和設備，主要是針對各種高濃度的有機工業廢水進行設計和制造的，很少有適合于有機固體廢棄物厭氧消化處理的技術方法和設備。近10年的文獻也表明，現有的用于厭氧處理餐廚以及其他固廢有機廢棄物的反應器均為干法非連續操作(含水率小于80%)以及濕法操作(含水率大于90%)，特別是我國餐廚垃圾的含水率在80%左右，導致我國厭氧處理餐廚的生產效率低以及設備運行不穩定。因此設計出能夠連續處理低含水率餐廚的技術方法和設備、有效提高厭氧消化和能源物質回收效率，是當前餐廚處理技術領域的一個新課題。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半干式餐廚垃圾連續處理系統，解決現有餐廚垃圾處理效率低、設備運行不穩定等問題。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案為：

一種半干式餐廚垃圾處理系統，包括依次連接的粉碎單元、進料單元、厭氧消化單元和氣體凈化收集單元，所述厭氧消化單元設有攪拌裝置、外壁設有保溫裝置，所述厭氧消化單元還連接有酸堿中和裝置和曝氣混合裝置。

進一步的，所述攪拌裝置包括安裝在所述厭氧消化單元內部的攪拌軸和位于所述厭氧消化單元一側的攪拌電機。

進一步的，所述保溫裝置由設置在所述厭氧消化單元外壁的夾套、位于夾套內的加熱介質、用于輸送加熱介質的輸送泵及介質加熱器組成。

進一步的，所述酸堿中和裝置包括酸堿儲罐、微電腦控制器和pH探頭；所述酸堿儲罐的出液口通過電磁閥與所述厭氧消化單元連通；所述pH探頭安裝于所述厭氧消化單元內部；所述微電腦控制器通過信號線分別連接電磁閥和pH探頭。

進一步的，所述氣體凈化收集單元包括依次連接的水汽分離器、氣體凈化器、氣體流量器，所述水汽分離器的入口通過閥門與所述厭氧消化單元相連。

進一步的，所述進料單元包括具有攪拌功能的進料斗和計量泵，所述進料斗上半部為圓柱形、下半部為圓錐形，所述上半部與下半部的連接處設置有出料口，所述出料口連接所述計量泵，所述進料斗底部還設置有出料閥門。

進一步的，所述曝氣混合裝置包括通過管路依次連接的儲氣罐、高壓氣體噴射泵和閥門，所述管路的氣體噴射口位于所述厭氧消化單元內部。

進一步的，所述厭氧消化單元為臥式厭氧反應罐，其一端采用密封片、法蘭板和緊固螺栓組成可拆式結構。

進一步的，所述氣體凈化收集單元與所述厭氧消化單元通過氣液固分離器連接，所述氣液固分離器由分離腔、位于分離腔一端端部的網格擋板和位于分離腔另一端的出氣口組成。

一種利用半干式餐廚垃圾處理系統進行餐廚垃圾處理的方法，包括如下步驟：

1)?將餐廚垃圾放入粉碎單元進行粉碎形成物料；

2)?將物料送入進料單元，并調節物料的含水率至80%~95%；

3)?經計量泵將物料送入厭氧消化單元，并加入物料質量5%的污泥及物料質量0.8%的碳酸鈣；

4)?啟動曝氣混合裝置，對厭氧消化單元內的物料進行曝氣除氧，完成厭氧消化單元的啟動；

5)?厭氧消化單元啟動后，控制連續進料和出料的速度，完成餐廚垃圾的厭氧消化及沼氣的獲取。

與現有技術相比，本發明技術方案的優點在于：

1、預處理過程中不需要對餐廚垃圾進行油水分離、輕重組分分離等工藝，節省了設備的投資、能源和人力資源的消耗，又可以實現對餐廚中多種組分的共處理；

2、可以對含水率在80%-95%的餐廚垃圾進行有效厭氧消化產氣，因此有效節省了厭氧消化單元的容積；

3、具有加熱和保溫系統，可以最大限度的根據生產需要進行溫度的調控，提高厭氧消化發酵效率；

4、厭氧消化單元裝有慢速攪拌和曝氣混合裝置，可以有效對厭氧消化單元內部的物料進行混合，避免局部的酸化導致的消化速率降低的問題；