餐廚廢棄物綜合處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)保工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于工藝步驟包括餐廚廢棄物預(yù)處理和昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，所示餐廚廢棄物預(yù)處理過程包括自動分選、固液分離、油水分離、生物發(fā)酵、干燥、蒸汽冷凝和電離除臭，餐廚廢棄物通過設(shè)備的自動分選、固液分離、油水分離、生物發(fā)酵、干燥、蒸汽冷凝和電離除臭得到顆粒狀預(yù)處理物料，用顆粒狀預(yù)處理物料進行飼喂昆蟲，昆蟲完全將其過腹轉(zhuǎn)化后得到蟲糞和昆蟲產(chǎn)品，本發(fā)明由于采用上述方法，工藝完備、處理過程中環(huán)保無污染、處理后的物料符合國家有關(guān)生態(tài)標準,具有無害化處理、資源化利用、環(huán)保無污染等優(yōu)點。
【專利說明】餐廚廢棄物綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種餐廚廢棄物綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，餐廚廢棄物約占城市生活有機垃圾總量的40%?50%，其儲存時間稍長即滋生病菌、蚊蟲、蟑螂，影響居民健康和家居環(huán)境，餐廚廢棄物是城市生活垃圾處理的難點。目前，城市餐廚廢棄物的主要處理方式為衛(wèi)生填埋和焚燒，少部分用堆肥方式處理，衛(wèi)生填埋的處理量最大，運行費用相對較低，工藝相對簡單，投資少，是其它處理方法產(chǎn)生殘渣的最終消化方式，但是該方法的處理地址受限，占地多，使用期有限，管理要求高，水、氣污染不能徹底解決；焚燒法的減量化程度高，垃圾熱值可以利用，地面無害化程度高，占地小，減容量較大，可達70?80%，但該法的投資大，運轉(zhuǎn)費用高，食品垃圾含水量大，熱值過低，容易導致焚燒困難，經(jīng)濟性極差，尾氣處理難，極易形成二次污染；堆肥法的減量、減容效果明顯，對含水量較高的食品垃圾有很好的適應(yīng)性，有利于垃圾無害化，但由于餐廚垃圾中含有大量的鹽分，使土壤造成鹽堿地，不利于農(nóng)作物的生長。
[0003]經(jīng)檢索，CN網(wǎng)上公開了一種利用黑水虻幼蟲處理餐廚垃圾的方法及物料配方的發(fā)明專利，該專利是將餐廚垃圾粗碎后添加敷料，得到黑水虻幼蟲培養(yǎng)料，在黑水虻幼蟲培養(yǎng)料表面接入黑水虻卵，黑水虻卵孵化的幼蟲餐食培養(yǎng)料，使垃圾得到處理和清除，在黑水虻幼蟲老熟前，在黑水虻幼蟲培養(yǎng)料堆放區(qū)域的外部鏈接一個蟲體收集器，該蟲體收集器內(nèi)裝有干燥的米糠粉，用以引導收集老熟的黑水虻幼蟲，剩余的經(jīng)處理的黑水虻幼蟲培養(yǎng)料，經(jīng)烘干后制成生物有機肥，其不足是:在處理過程中，餐廚垃圾產(chǎn)生的臭氣和污水得不到有效的處理，致使臭氣擴散到大氣中，污水流入到地下，加大了空氣的污染指數(shù)，造成二次污染，并且，這種方法不利于形成產(chǎn)業(yè)化，處理方式繁瑣、達不到衛(wèi)生處理標準，處理不徹底。
[0004]經(jīng)檢索，CN102580985公開了一種利用黃粉蟲處理餐廚垃圾的方法，該方法包括以下步驟:收集餐廚垃圾，并人工分揀剔除大塊骨頭、塑料袋、紙巾、牙簽和竹筷；用水沖洗餐廚垃圾，將沖洗后的餐廚垃圾粉碎成細漿狀，進行高溫蒸汽滅菌，再高溫干燥，得到餐廚垃圾干粉；取60?90%的餐廚垃圾干粉與10?40%的麥麩混合，配成黃粉蟲培養(yǎng)基；將黃粉蟲培養(yǎng)基用于飼喂黃粉蟲。其優(yōu)點是該發(fā)明方法將餐廚垃圾滅菌、制成干粉，既達到了方便運輸、保存時間長的目的，又實現(xiàn)了餐廚垃圾的減量化、無害化處理；將餐廚垃圾干粉與麥麩混合制成黃粉蟲培養(yǎng)基用于養(yǎng)殖黃粉蟲，既解決了餐廚垃圾的安置問題，又變廢為寶，實現(xiàn)了餐廚垃圾的資源化，其不足是:處理方法不合理，一是人工分揀餐廚垃圾，餐廚垃圾產(chǎn)生的惡臭對人身造成極大的危害，二是工作效率低，處理速度慢，三是由于餐廚垃圾本身含水量高，再用水沖洗餐廚垃圾，不但浪費大量的水資源，而且又進一步產(chǎn)生大量污水排到地下污染土壤，使土壤形成鹽化板結(jié)，四是不能形成產(chǎn)業(yè)化處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005][0005]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝完備、處理過程中環(huán)保無污染、無害化處理、資源化利用、符合國家有關(guān)生態(tài)標準的餐廚廢棄物綜合處理方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于工藝步驟包括餐廚廢棄物預(yù)處理和昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，所示餐廚廢棄物預(yù)處理過程包括自動分選、固液分離、油水分離、生物發(fā)酵、干燥、蒸汽冷凝和電離除臭，餐廚廢棄物通過設(shè)備的自動分選、固液分離、油水分離、生物發(fā)酵、干燥、蒸汽冷凝和電離除臭得到顆粒狀預(yù)處理物料，用顆粒狀預(yù)處理物料進行飼喂昆蟲，昆蟲完全將其過腹轉(zhuǎn)化后得到蟲糞和昆蟲產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明所述自動分選:將餐廚廢棄物投入上料斗，在無軸攪拌葉片的作用下，餐廚廢棄物均勻進入篩分槽內(nèi)，餐廚廢棄物內(nèi)的塑料袋通過破碎板和破碎刀刃的剪切作用下，使之破開，避免物體之間的相互纏繞，在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，根據(jù)被分揀物質(zhì)與餐廚廢棄物的粒度不同，分離電機帶動分離軸以及分離軸上的分離葉片的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向推力，將破開的塑料袋以及其它需分揀的礦泉水瓶、可樂罐、飲料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金屬等粒度較大的物質(zhì)通過分離葉片的擋板、過渡導向板、導向板和緩離板的導向，在篩分槽后端的分離物質(zhì)出口排出，剩余的餐廚廢棄物則被甩到3-30目的過濾網(wǎng)上，經(jīng)過濾網(wǎng)的進一步細化過濾，將餐廚廢棄物通過篩分槽下端的垃圾出口分離出，
本發(fā)明所述固液分離:通過分離箱內(nèi)設(shè)有的相平行的左驅(qū)動軸的左旋葉片和右驅(qū)動軸上和右旋葉片的變矩葉片的作用，且左旋葉片和右旋葉片相交錯，以進一步加大物料的擠壓壓力，同時，避免擠壓過程中的死角，使餐廚垃圾分別由進料端向出料端逐漸加大壓力縮小其含水率，使物料中油水被逐步擠壓出來，擠壓出的油水經(jīng)濾網(wǎng)過濾后從出液口流出，進入油水分離處理，被變矩葉片擠壓后的餐廚垃圾再經(jīng)過左驅(qū)動軸和右驅(qū)動軸后端的動磨頭和靜磨頭的相互作用，擠壓后的餐廚廢棄物被變距攪拌葉片推到動磨頭處，大塊的固體經(jīng)粉碎齒的擊打破碎，使粒度變小，在動磨頭與靜磨頭之間的容積逐步縮小的狀態(tài)下，進一步提高了餐廚廢棄物的脫水率，脫水后的餐廚廢棄物經(jīng)動磨頭和靜磨頭之間的間隙擠出后，擠出后的處理物料脫水率達到60-70%，經(jīng)出料口進入后續(xù)的處理設(shè)備，
本發(fā)明所述生物發(fā)酵、干燥:當脫水后的餐廚垃圾要進入發(fā)酵槽時，發(fā)酵槽上的電動推桿動作，電動推桿帶動導桿上移，進料門在導桿、連桿的帶動下，以鉸軸為中心逆時針旋轉(zhuǎn)，打開進料口，物料經(jīng)固液分離裝置中的出料口和發(fā)酵槽上的進料口進入到發(fā)酵槽內(nèi)，進料完畢，控制系統(tǒng)即指令電動推桿動作，推動導桿下移，進料門在導桿和連桿的作用下，推動進料門以鉸軸為中心順時針旋轉(zhuǎn)，進而關(guān)閉進料口，然后打開投菌口上的密封門，向發(fā)酵槽內(nèi)投入物料重量比的0.1%的復合菌，控制系統(tǒng)指令攪拌軸動作，同時，指令加熱元件開始加熱發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在25-45°C之間，在發(fā)酵過程中，由于發(fā)酵槽內(nèi)的微生物在發(fā)酵過程中需要充足的氧氣，這時，殼體內(nèi)的進料門則處于打開狀態(tài)，殼體內(nèi)的氧氣經(jīng)軸流風機得到循環(huán)補充，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽則經(jīng)排氣口經(jīng)除塵旋流器排到冷氣箱內(nèi)進行冷卻處理，通過冷氣箱內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后排到除臭裝置中進行除臭處理，整個發(fā)酵過程需要10-15小時，在發(fā)酵過程中可采用蒸汽電熱管進行加熱發(fā)酵，當物料完全發(fā)酵后，控制系統(tǒng)指令攪拌軸停止攪拌，需要干燥物料時，可打開電加熱管對發(fā)酵好的物料進行快速加熱干燥，加熱干燥溫度可控制在45°C -60攝氏度之間，加熱干燥時間通常為5-10小時，同時，電動推桿帶動導桿下移，連桿帶動進料門以鉸軸為中心順時針方向旋轉(zhuǎn)并關(guān)閉進料口，干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽由排氣口經(jīng)冷凝系統(tǒng)進入除臭裝置進行處理，當干燥后的餐廚垃圾含水率達到5-40%后，打開發(fā)酵槽側(cè)面的出料口，開啟攪拌器即可快速出料，得到顆粒狀預(yù)處理物料，
本發(fā)明所述蒸汽冷凝:上述干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽通過排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱內(nèi)進行冷卻處理，通過冷汽箱內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后經(jīng)高壓風機排到除臭裝置中進行除臭處理，在處理過程中，打開軸流風機，對殼體內(nèi)進行散熱，同時，軸流風機吸出的殼體內(nèi)的氣體與冷水箱內(nèi)的冷水循環(huán)水管的熱交換作用后，使冷水箱循環(huán)水管得到進一步的降溫，
本發(fā)明所述電離除臭:進入除臭裝置中的臭氣通過分流管分流到電離管中，臭氣分子在玻璃管內(nèi)被電離，致使臭氣分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成的無害氣體分子，去除了臭味的氣體經(jīng)冷凝腔側(cè)壁的出氣管排出，在電離過程中，通過電離除臭裝置內(nèi)的軸流風機為電源模塊和進行電離過程的電離管降溫，降溫后的氣體從殼體下部的出氣孔排出，在電離過程中冷凝產(chǎn)生的水分則由冷凝出水口排入冷凝箱內(nèi)，冷凝箱內(nèi)的液體通過系統(tǒng)控制定時排到市政污水處理系統(tǒng)中
本發(fā)明所述昆蟲過腹轉(zhuǎn)化:將顆粒狀預(yù)處理物料喂食昆蟲，經(jīng)過昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，得到昆蟲糞和昆蟲產(chǎn)品。
[0008]所述復合菌劑的制備:將活菌數(shù)120-150億/g的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和酵母菌按重量比4:3:1:2比例混合接入培養(yǎng)基，或者將活菌數(shù)120-150億/g的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、酵母菌和巨大芽孢桿菌、芽孢桿菌類緣菌、乳酸菌中的一種按重量比4:3:1:2:比例混合接入培養(yǎng)基，然后將載有混合菌種的培養(yǎng)基置于滅菌的多糖類物質(zhì)中，將培養(yǎng)基破碎后與之混勻，將其攪拌到發(fā)酵槽的餐廚垃圾中，與餐廚垃圾攪拌均勻后進行好養(yǎng)發(fā)酵，活菌數(shù)> 120億/g。
[0009]所述復合菌劑的培養(yǎng)基為營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，所述混合菌種溫度在28_35°C，混合菌種的培養(yǎng)時間在24-48小時,發(fā)酵后的活菌數(shù)。
[0010]所述昆蟲包括黃粉蟲、大麥蟲、中華真地鱉(土元)、白星花金龜、小青花金龜、黑水虻或蠅蛆。
[0011]本發(fā)明還可在自動分選前進行自動上料:垃圾經(jīng)垃圾桶通過設(shè)備移動到垃圾桶提升裝置上固定，操作控制系統(tǒng)，垃圾桶在垃圾桶提升裝置的自動運行下倒入上料斗中，垃圾經(jīng)上料斗內(nèi)的無軸螺旋葉片迅速經(jīng)垃圾進口進入自動分選裝置中的篩分槽內(nèi)。
[0012]本發(fā)明由于采用上述方法，工藝完備、處理過程中環(huán)保無污染、處理后的物料符合國家有關(guān)生態(tài)標準，具有無害化處理、資源化利用、環(huán)保無污染等優(yōu)點。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明中餐廚廢棄物預(yù)處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明中自動分選的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明中固液分離的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5本發(fā)明中生物發(fā)酵、干燥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是圖5中的自動關(guān)門裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7是本發(fā)明中電離除臭的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖8是圖4中D-D的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明:
如附圖所示，一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于工藝步驟包括餐廚廢棄物預(yù)處理和昆蟲過腹轉(zhuǎn)化131，所示餐廚廢棄物預(yù)處理過程包括自動分選125、固液分離126、油水分離127、生物發(fā)酵、干燥128、蒸汽冷凝129和電離除臭130，餐廚廢棄物通過設(shè)備的自動分選125、固液分離126、油水分離127、生物發(fā)酵、干燥128、蒸汽冷凝129和電離除臭130得到顆粒狀預(yù)處理物料，用顆粒狀預(yù)處理物料進行飼喂昆蟲，昆蟲完全將其過腹轉(zhuǎn)化后得到蟲糞和昆蟲產(chǎn)品。
[0022]本發(fā)明所述自動分選:將餐廚廢棄物投入上料斗2，在無軸攪拌葉片15的作用下，餐廚廢棄物均勻進入篩分槽8內(nèi)，餐廚廢棄物內(nèi)的塑料袋通過破碎板9和破碎刀21刃的剪切作用下，使之破開，避免物體之間的相互纏繞，在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，根據(jù)被分揀物質(zhì)與餐廚廢棄物的粒度不同，分離電機帶動分離軸10以及分離軸10上的分離葉片11的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向推力，將破開的塑料袋以及其它需分揀的礦泉水瓶、可樂罐、飲料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金屬等粒度較大的物質(zhì)通過分離葉片11的導向，在篩分槽8后端的分離物質(zhì)出口 14排出，剩余的餐廚廢棄物則被甩到過濾網(wǎng)12上，再經(jīng)過濾網(wǎng)12的進一步細化過濾，將餐廚廢棄物通過篩分槽8下端的垃圾出口分離出，達到自動分選的作用。
[0023]本發(fā)明所述固液分離:通過分離箱22內(nèi)設(shè)有的相平行的左驅(qū)動軸24的左旋葉片28和右驅(qū)動軸25上和右旋葉片29的變矩葉片的作用，且左旋葉片28和右旋葉片29相交錯，以進一步加大物料的擠壓壓力，同時，避免擠壓過程中的死角，使餐廚垃圾分別由進料端向出料端逐漸加大壓力縮小其含水率，使物料中油水被逐步擠壓出來，擠壓出的油水經(jīng)濾網(wǎng)過濾后從出液口流出，進入油水分離處理，被變矩葉片擠壓后的餐廚廢棄物再經(jīng)過左驅(qū)動軸24和右驅(qū)動軸25后端的動磨頭118和靜磨頭117的相互作用，擠壓后的餐廚廢棄物被變距攪拌葉片推到動磨頭118處，大塊的固體經(jīng)粉碎齒119的擊打破碎，使粒度變小，在動磨頭118與靜磨頭117之間的容積逐步縮小的狀態(tài)下，進一步提高了餐廚廢棄物的脫水率，脫水后的餐廚廢棄物經(jīng)動磨頭118和靜磨頭117之間的間隙擠出后，擠出后的處理物料脫水率達到60-70%，經(jīng)出料口進入后續(xù)的處理設(shè)備。
[0024]本發(fā)明所述生物發(fā)酵、干燥:當脫水后的餐廚垃圾要進入發(fā)酵槽31時，發(fā)酵槽31上的電動推桿41動作，電動推桿41帶動導桿45上移，進料門40在導桿45、連桿44的帶動下，以鉸軸48為中心逆時針旋轉(zhuǎn)，打開進料口 36，物料經(jīng)固液分離裝置4中的出料口經(jīng)進料口 36進入到發(fā)酵槽31內(nèi)，進料完畢，控制系統(tǒng)即指令電動推桿41動作，推動導桿45下移，進料門40在導桿45和連桿44的作用下，推動進料門40以鉸軸48為中心順時針旋轉(zhuǎn)，進而關(guān)閉進料口 36，然后打開投菌口 37上的密封門，向發(fā)酵槽31內(nèi)投入復合菌，控制系統(tǒng)指令攪拌軸32動作，使攪拌軸32反復攪拌添加復合菌的物料使其迅速發(fā)酵，同時，指令加熱元件開始加熱，使發(fā)酵槽31內(nèi)的物料在高溫狀態(tài)下發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，由于發(fā)酵槽內(nèi)的微生物在發(fā)酵過程中需要充足的氧氣，進料門40則處于打開狀態(tài)，發(fā)酵槽31內(nèi)的氧氣經(jīng)高壓風機51得到循環(huán)補充，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽則排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱53內(nèi)進行冷卻處理，整個發(fā)酵過程需約要10-15小時，為了達到發(fā)酵和干燥的要求，在發(fā)酵過程中采用蒸汽加熱，當發(fā)酵完成后，控制系統(tǒng)指令電動推桿41動作將進料門40關(guān)閉，同時蒸汽加熱關(guān)閉、空腔內(nèi)的電加熱棒工作，加熱干燥時間通常為5-10小時，干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽由排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱53內(nèi)進行冷卻處理，通過冷汽箱53內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后經(jīng)高壓風機51排到電離除臭裝置6中進行除臭處理，當干燥完后，打開發(fā)酵槽31側(cè)面的出料口 39，經(jīng)攪拌軸32攪拌即可快速出料。
[0025]本發(fā)明所述蒸汽冷凝:上述干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽通過排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱53內(nèi)進行冷卻處理，通過冷汽箱53內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后經(jīng)高壓風機排到除臭裝置中進行除臭處理，在處理過程中，打開軸流風機74，對殼體內(nèi)進行散熱同時，軸流風機74吸出的殼體內(nèi)的氣體與冷水箱72內(nèi)的冷水循環(huán)水管的熱交換作用后，使冷水箱72循環(huán)水管得到進一步的降溫。
[0026]本發(fā)明所述電離除臭:進入除臭裝置中的臭氣通過分流管60分流到電離管61中，臭氣分子在玻璃管內(nèi)被電離，致使臭氣分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成的無害氣體分子，去除了臭味的氣體經(jīng)冷凝腔側(cè)壁的出氣管排出，在電離過程中，通過電離除臭裝置內(nèi)的軸流風機55為電源模塊63和進行電離過程的電離管61降溫，降溫后的氣體從殼體下部的出氣孔排出，在電離過程中冷凝產(chǎn)生的水分則由冷凝出水口 69排入冷凝箱71內(nèi)，冷凝箱71內(nèi)的液體通過系統(tǒng)控制定時排到市政污水處理系統(tǒng)中。
[0027]本發(fā)明所述昆蟲過腹轉(zhuǎn)化:將顆粒狀預(yù)處理物料喂食昆蟲，經(jīng)過昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，得到昆蟲糞和昆蟲產(chǎn)品。
[0028]所述復合菌劑的制備:將活菌數(shù)120-150億/g的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和酵母菌按重量比4:3:1:2比例混合接入培養(yǎng)基，或者將活菌數(shù)120-150億/g的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、酵母菌和巨大芽孢桿菌、芽孢桿菌類緣菌、乳酸菌中的一種按重量比4:3:1:2:比例混合接入培養(yǎng)基，然后將載有混合菌種的培養(yǎng)基置于滅菌的多糖類物質(zhì)中，將培養(yǎng)基破碎后與之混勻，將其攪拌到發(fā)酵槽的餐廚垃圾中，與餐廚垃圾攪拌均勻后進行好養(yǎng)發(fā)酵，活菌數(shù)> 120億/g。
[0029]所述復合菌劑的培養(yǎng)基為營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，所述混合菌種溫度在28_35°C，混合菌種的培養(yǎng)時間在24-48小時,發(fā)酵后的活菌數(shù)。
[0030]所述昆蟲包括黃粉蟲、大麥蟲、中華真地鱉(土元)、白星花金龜、小青花金龜、黑水虻或蠅蛆。
[0031]本發(fā)明在預(yù)處理餐廚廢棄物時，垃圾經(jīng)垃圾桶通過設(shè)備移動到垃圾桶提升裝置上固定，操作控制系統(tǒng)，垃圾桶在垃圾桶提升裝置的自動運行下倒入上料斗中，垃圾經(jīng)上料斗內(nèi)的無軸螺旋葉片迅速經(jīng)垃圾進口進入自動分選裝置中的篩分槽內(nèi)，垃圾經(jīng)經(jīng)上料斗2內(nèi)的無軸攪拌葉片15勻速經(jīng)垃圾進料口進入自動分選裝置中的篩分槽8內(nèi)，餐廚廢棄物內(nèi)的塑料袋通過篩分槽8進口的破碎板9和破碎刀21刃的剪切作用下，使之破開，避免物體之間的相互纏繞，在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，根據(jù)被分揀物質(zhì)與餐廚廢棄物的粒度不同，分離電機帶動分離軸10以及分離軸10上的分離葉片11的高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生軸向推力，將破碎的塑料袋以及其它需分揀的礦泉水瓶、可樂罐、飲料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金屬等物質(zhì)通過分類葉片11的導向，在篩分槽8后端的分離物質(zhì)出口排到收集箱內(nèi)，剩余的餐廚廢棄物則被甩到篩分槽8筒壁，再經(jīng)過濾網(wǎng)12的進一步細化過濾，將餐廚廢棄物通過篩分槽8下端的垃圾出口分離經(jīng)固液接收口進入固液分離裝置4中，電機驅(qū)動相嚙合的齒輪帶動左驅(qū)動軸24和右驅(qū)動軸25相對運動，左驅(qū)動軸24上的左旋葉片28和右驅(qū)動軸25上的右旋葉片29將餐廚廢棄物在推進過程中逐步進行擠壓，擠壓后的液體經(jīng)濾網(wǎng)過濾后從出液口流出，經(jīng)出液口和油水分離裝置中的進液孔進入油水分離裝置中進行油水分離，驅(qū)動除油帶驅(qū)動電機，帶動除油帶黏附油水中的油脂，通過上端的刮油板將油脂刮除，以備制作生物柴油，剩余的廢水通過管道排入市政污水處理系統(tǒng)進行再處理，然后進入動磨頭118和靜磨頭117之間，在動磨頭118與靜磨頭117之間的容積逐步縮小的狀態(tài)下，進一步提高了餐廚廢棄物的脫水率，脫水率達到60-70%左右，脫水后的餐廚廢棄物經(jīng)動磨頭118和靜磨頭117之間的間隙擠出后，控制系統(tǒng)指令電動推桿41動作，電動推桿41帶動導桿45上移，進料門40在導桿45、連桿44的帶動下，以鉸軸48為中心逆時針旋轉(zhuǎn)，打開進料口 36，物料經(jīng)固液分離裝置中的出料口和發(fā)酵槽上的進料口進入到發(fā)酵槽31內(nèi)，然后打開投菌口 37上的密封門，向發(fā)酵槽31內(nèi)投入物料重量比的0.1%的復合菌，控制系統(tǒng)指令攪拌軸32動作，同時，指令加熱元件開始加熱發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，由于發(fā)酵槽31內(nèi)的微生物在發(fā)酵過程中需要充足的氧氣，這時，發(fā)酵槽31內(nèi)的進料門40則處于打開狀態(tài)，發(fā)酵槽31內(nèi)的氧氣經(jīng)高壓風機51得到循環(huán)補充，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽則經(jīng)排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱53內(nèi)進行冷卻處理，通過冷汽箱53內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后經(jīng)高壓風機51排到電離除臭裝置中進行除臭處理，整個發(fā)酵過程需約要10-15小時，在發(fā)酵過程中采用蒸汽加熱，當發(fā)酵完成后，控制系統(tǒng)指令電動推桿41動作將進料門40關(guān)閉，同時蒸汽加熱關(guān)閉、夾層中的電加熱棒35工作，加熱干燥時間通常為5-10小時，干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱53內(nèi)進行冷卻處理，通過冷汽箱53內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后經(jīng)高壓風機51排到除臭裝置中進行除臭處理，進入除臭裝置中的臭氣通過分流管60分流到電離管61中，臭氣分子在玻璃管內(nèi)被電離，致使臭氣分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成的無害氣體分子，去除了臭味的氣體經(jīng)冷凝腔71側(cè)壁的出氣管排出，在電離過程中，通過電離除臭裝置內(nèi)的軸流風機55為電源模塊63和進行電離過程的電離管61降溫，降溫后的氣體從殼體I下部的出氣孔排出，在電離過程中冷凝產(chǎn)生的水分則由冷凝出水口排入冷凝箱71內(nèi)箱內(nèi)的液體通過系統(tǒng)控制定時排到市政污水處理系統(tǒng)中，當物料干燥完后，打開發(fā)酵槽31側(cè)面的出料口，驅(qū)動攪拌軸即可快速出料，然后將預(yù)處理后的物料用來飼喂昆蟲，通過昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，得到昆蟲糞和昆蟲產(chǎn)品，使餐廚廢棄物完全變成符合國家生態(tài)標準的處理物。
[0032]本發(fā)明實施例:以威海市區(qū)(環(huán)翠區(qū)、高區(qū)、經(jīng)區(qū)、新區(qū)，共計100萬人口)為例，據(jù)本公司2010年9月調(diào)查統(tǒng)計，市區(qū)賓館、飯店、機關(guān)、學校、工廠食堂等餐飲單位、超市共計約2000多家，每天產(chǎn)生餐廚廢棄物約100t，是“地溝油”的主要產(chǎn)生源。其中日產(chǎn)50-800kg的大、中型餐飲單位及超市約600多家，占餐飲單位的30%，日產(chǎn)總量占70%，即70t/日；日產(chǎn)50kg以下的微、小型餐飲單位約1400多家，占餐飲單位的70%，日產(chǎn)總量占30%，即30t/日。市區(qū)家庭產(chǎn)生量約300t/日(經(jīng)調(diào)查，每人日產(chǎn)0.3kg)。市區(qū)日產(chǎn)餐廚廢棄物共計約400t/日，對以上餐處應(yīng)采取“一個原則、一種模式、兩期工程、四個步驟”進行處理，三縣可模仿市區(qū)，先后或同時進行。
[0033]一期工程，針對“地溝油”的主要產(chǎn)生源一市區(qū)賓館、飯店、機關(guān)、學校、工廠食堂等餐飲單位、超市和市場，可分為兩步實施:
第一步(3.7)，日產(chǎn)50-800kg的大、中型餐飲單位及超市約600多家占餐飲單位的30%，日產(chǎn)總量占70%，即70t/日，自行購機。本著“就地產(chǎn)生就地處理，誰產(chǎn)生誰處理”的原貝U，進行“分散處理”，威海市區(qū)共需50-800kg/日小型機約600多臺。這一步驟實施后即可控制70%的“地溝油”。
[0034]第二步(7.3)，日產(chǎn)50kg以下的微小型餐飲單位約1400多家，占餐飲單位的70%，日產(chǎn)總量占30%，即30t/日。政府購置l_3t/日中型機，進行“少小集中”就地處理。利用廢棄的生活垃圾暫存處作為少小集中處理點。威海市區(qū)共需中型機平均15-20臺(按2t計算)。設(shè)備運行管理由環(huán)衛(wèi)局負責(需10輛l_2t運輸車、20人，其中司機10人)，建議向這些未購機的小型餐飲單位征收處理和運輸費用200-300元/t (日本收取約人民幣1600元/t)。這一步驟實施后即可控制30%的“地溝油”。
[0035]一期工程建成后，威海市區(qū)每天產(chǎn)生地溝油約3_6t，由政府監(jiān)督部門統(tǒng)一回收(6000-7000元/t)，價值約2-4萬元/日；處理物約20t/日(含水20%以下)，價值約I萬元/日(400-500元/t)，建議由本公司建設(shè)一個6000m2的轉(zhuǎn)化車間，將處理物收運集中、統(tǒng)一進行昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，徹底實現(xiàn)餐廢棄物無害化處理、資源化利用。
[0036]二期工程:建 議一期工程完成后再實施二期工程，可分兩步:先城市，后農(nóng)村。
[0037]第一步，針對威海市區(qū)所有城市生活小區(qū)內(nèi)家庭產(chǎn)生的餐廚廢棄物。對于現(xiàn)有生活小區(qū)，由政府購置l_5t/日中型機；對于新建設(shè)的小區(qū)，由開發(fā)商自行購置配套，設(shè)置“少小集中”處理點進行處理。
[0038]第二步，針對農(nóng)村。由政府購置l_5t/日中型機，在一定范圍內(nèi)設(shè)置餐廚廢棄物“少小集中”處理點，進行餐廚廢棄物預(yù)處理和昆蟲過腹轉(zhuǎn)化處理；
以上由政府投資、監(jiān)督，物業(yè)、街道、村委會負責管理運行。市區(qū)平均共需中型機約150臺。每天可減少生活垃圾約300t，可為政府節(jié)約:購置100輛收運車的費用約1500萬、運輸費用約1000萬/年(包含燃油、車輛維護、保險等)、100人的人工費用約500萬/年、焚燒補貼約1000萬/年(每噸焚燒補貼90元)、焚燒發(fā)電的成本約1000萬/年；還能促使威海市生活垃圾快速分類、公民素養(yǎng)提高、城市文明進步、生態(tài)文明發(fā)展以及環(huán)保品牌更加靚麗。
[0039]經(jīng)濟分析
采用本發(fā)明對餐廚廢棄物進行處理，對比大型集中處理模式，不僅為政府節(jié)約了大量資金投入，而且還為餐廚棄物處理單位創(chuàng)造了一定收益。以100萬人口的威海市區(qū)為例:
(一)政府投入:
1、采用本發(fā)明餐廚廢棄物綜合處理方法，政府平均每年只需投入:230-340萬元；
2、設(shè)大型集中處理廠(企業(yè)采取BOT模式投資)，政府除一次性投入20~30畝土地、1200萬元購車費用(需要3t收運車40輛)、80人外，還需:
(1)采用大型集中處理工藝，每年投入約1500萬元；
(2)采用產(chǎn)沼發(fā)電工藝，每年投入約1800萬元。
[0040](二)使用單位收入:
以日產(chǎn)300kg餐廚廢棄物的威海衛(wèi)大廈為例，每年共計產(chǎn)生約109.5t餐廚廢棄物，其中產(chǎn)出的地溝油約為3.3-6.6t/年，由政府監(jiān)督部門以6000-7000元/t價格回收，共計
2.3^4.6萬元；處理物(含水率約20%)約為20t/年，企業(yè)以400-500元/t價格回收，共計
1.1萬元；處理設(shè)備能耗為150-200元/t，共計約2萬元；菌粉投入量約1%。，40元/t，共計
0.4萬元/年。每年可獲凈收入f 3.3萬元；此外，自行購機就地處理，每年還可免繳處理及運輸費用2.2~3.3萬元。[0041]綜合上述，本發(fā)明“一個原則、一種模式、兩期工程、四個步驟”是未來中國餐處最
佳方案。
[0042]本發(fā)明由于采用上述方法，工藝完備、處理過程中環(huán)保無污染、處理后的物料符合國家有關(guān)生態(tài)標準，具有無害化處理、資源化利用、環(huán)保無污染等優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于工藝步驟包括餐廚廢棄物預(yù)處理和昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，所示餐廚廢棄物預(yù)處理過程包括自動分選、固液分離、油水分離、生物發(fā)酵、干燥、蒸汽冷凝和電離除臭，餐廚廢棄物通過設(shè)備的自動分選、固液分離、油水分離、生物發(fā)酵、干燥、蒸汽冷凝和電離除臭得到顆粒狀預(yù)處理物料，用顆粒狀預(yù)處理物料進行飼喂昆蟲，昆蟲完全將其過腹轉(zhuǎn)化后得到蟲糞和昆蟲產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述自動分選:將餐廚廢棄物投入上料斗，在無軸攪拌葉片的作用下，餐廚廢棄物均勻進入篩分槽內(nèi)，餐廚廢棄物內(nèi)的塑料袋通過破碎板和破碎刀刃的剪切作用下，使之破開，避免物體之間的相互纏繞，在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，根據(jù)被分揀物質(zhì)與餐廚廢棄物的粒度不同，分離電機帶動分離軸以及分離軸上的分離葉片的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向推力，將破開的塑料袋以及其它需分揀的礦泉水瓶、可樂罐、飲料瓶、快餐盒、一次性碗筷、塑料袋和硬金屬等粒度較大的物質(zhì)通過分離葉片的擋板、過渡導向板、導向板和緩離板的導向，在篩分槽后端的分離物質(zhì)出口排出，剩余的餐廚廢棄物則被甩到3-30目的過濾網(wǎng)上，經(jīng)過濾網(wǎng)的進一步細化過濾，將餐廚廢棄物通過篩分槽下端的垃圾出口分離出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述固液分離:通過分離箱內(nèi)設(shè)有的相平行的左驅(qū)動軸的左旋葉片和右驅(qū)動軸上和右旋葉片的變矩葉片的作用，且左旋葉片和右旋葉片相交錯，以進一步加大物料的擠壓壓力，同時，避免擠壓過程中的死角，使餐廚垃圾分別由進料端向出料端逐漸加大壓力縮小其含水率，使物料中油水被逐步擠壓出來，擠壓出的油水經(jīng)濾網(wǎng)過濾后從出液口流出，進入油水分離處理，被變矩葉片擠壓后的餐廚垃圾再經(jīng)過左驅(qū)動軸和右驅(qū)動軸后端的動磨頭和靜磨頭的相互作用，擠壓后的餐廚廢棄物被變距攪拌葉片推到動磨頭處，大塊的固體經(jīng)粉碎齒的擊打破碎，使粒度變小，在動磨頭與靜磨頭之間的容積逐步縮小的狀態(tài)下，進一步提高了餐廚廢棄物的脫水率，脫水后的餐廚廢棄物經(jīng)動磨頭和靜磨頭之間的間隙擠出后，擠出后的處理物料脫水率達到60-70%，經(jīng)出料口進入后續(xù)的處理設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述生物發(fā)酵、干燥:當脫水后的餐廚垃圾要進入發(fā)酵槽時，發(fā)酵槽上的電動推桿動作，電動推桿帶動導桿上移，進料門在導桿、連桿的帶動下，以鉸軸為中心逆時針旋轉(zhuǎn)，打開進料口，物料經(jīng)固液分離裝置中的出料口和發(fā)酵槽上的進料口進入到發(fā)酵槽內(nèi)，進料完畢，控制系統(tǒng)即指令電動推桿動作，推動導桿下移，進料門在導桿和連桿的作用下，推動進料門以鉸軸為中心順時針旋轉(zhuǎn)，進而關(guān)閉進料口，然后打開投菌口上的密封門，向發(fā)酵槽內(nèi)投入物料重量比的0.1%的復合菌，控制系統(tǒng)指令攪拌軸動作，同時，指令加熱元件開始加熱發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在25-45°C之間，在發(fā)酵過程中，由于發(fā)酵槽內(nèi)的微生物在發(fā)酵過程中需要充足的氧氣，這時，殼體內(nèi)的進料門則處于打開狀態(tài)，殼體內(nèi)的氧氣經(jīng)軸流風機得到循環(huán)補充，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蒸汽則經(jīng)排氣口經(jīng)除塵旋流器排到冷氣箱內(nèi)進行冷卻處理，通過冷氣箱內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后排到除臭裝置中進行除臭處理，整個發(fā)酵過程需要10-15小時，在發(fā)酵過程中可采用蒸汽電熱管進行加熱發(fā)酵，當物料完全發(fā)酵后，控制系統(tǒng)指令攪拌軸停止攪拌，需要干燥物料時，可打開電加熱管對發(fā)酵好的物料進行快速加熱干燥，加熱干燥溫度可控制在45°C -60攝氏度之間，加熱干燥時間通常為5-10小時，同時，電動推桿帶動導桿下移，連桿帶動進料門以鉸軸為中心順時針方向旋轉(zhuǎn)并關(guān)閉進料口，干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽由排氣口經(jīng)冷凝系統(tǒng)進入除臭裝置進行處理，當干燥后的餐廚垃圾含水率達到5-40%后，打開發(fā)酵槽側(cè)面的出料口，開啟攪拌器即可快速出料，得到顆粒狀預(yù)處理物料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述蒸汽冷凝:上述干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽通過排氣口經(jīng)除塵旋流器52排到冷汽箱內(nèi)進行冷卻處理，通過冷汽箱內(nèi)的冷熱交換，將高溫的蒸汽冷卻后經(jīng)高壓風機排到除臭裝置中進行除臭處理，在處理過程中，打開軸流風機，對殼體內(nèi)進行散熱，同時，軸流風機吸出的殼體內(nèi)的氣體與冷水箱內(nèi)的冷水循環(huán)水管的熱交換作用后，使冷水箱循環(huán)水管得到進一步的降溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述電離除臭:進入除臭裝置中的臭氣通過分流管分流到電離管中，臭氣分子在玻璃管內(nèi)被電離，致使臭氣分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成的無害氣體分子，去除了臭味的氣體經(jīng)冷凝腔側(cè)壁的出氣管排出，在電離過程中，通過電離除臭裝置內(nèi)的軸流風機為電源模塊和進行電離過程的電離管降溫，降溫后的氣體從殼體下部的出氣孔排出，在電離過程中冷凝產(chǎn)生的水分則由冷凝出水口排入冷凝箱內(nèi)，冷凝箱內(nèi)的液體通過系統(tǒng)控制定時排到市政污水處理系統(tǒng)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述昆蟲過腹轉(zhuǎn)化:將顆粒狀預(yù)處理物料喂食昆蟲，經(jīng)過昆蟲過腹轉(zhuǎn)化，得到昆蟲糞和昆蟲產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種餐廚廢棄物綜合處理方法，其特征在于所述昆蟲包括黃粉蟲、大麥蟲、中華真 地鱉(土元)、白星花金龜或小青花金龜。
【文檔編號】B09B3/00GK103978005SQ201310051757
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月9日
【發(fā)明者】周本留, 許德遠, 徐向全, 周海林, 吳人木 申請人:山東華綠餐處科技股份有限公司