[发明专利]一种半干式餐厨垃圾连续处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别是一种餐厨垃圾连续处理系统。

背景技术

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，是当前餐厨处理技术领域的一个新课题。

发明内容

本发明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，本发明采用的技术方案为：

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，本发明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；