[发明专利]一种餐饮垃圾和厨余垃圾协同资源化处理装置及方法

权利要求书

1.一种餐饮垃圾和厨余垃圾协同资源化处理装置，包括分别针对餐饮垃圾和厨余垃圾的预处理单元；其特征在于，

餐饮垃圾预处理单元包括依次连接的储物箱、机械分拣设备、精分制浆机、除砂除渣设备和水洗脱盐设备，水洗脱盐设备与卧式离心机相连；卧式离心机具有三相分离功能，其轻相出口依次连接立式离心机和粗油脂存储罐，水相出口依次连接湿式中温厌氧罐和压滤脱水设备，渣相出口接至干式高温厌氧罐；

厨余垃圾预处理单元包括依次连接的储物箱、预破碎机、滚筒筛和破碎分离一体机，破碎分离一体机的出口接至干式高温厌氧罐；干式高温厌氧罐的底部出口连接至干式中温厌氧罐，干式中温厌氧罐的底部出口和压滤脱水设备的出口均接至沼渣处理单元；湿式中温厌氧罐、干式高温厌氧罐和干式中温厌氧罐的顶部出口分别连接至沼气净化提纯单元；

前述各设备之间均通过管路实现所述连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沼气净化提纯单元包括依次连接的沼气储气柜、沼气除杂设备、沼气提纯设备和甲烷储气柜。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，沼渣处理单元包括依次连接的一次堆肥仓、二次堆肥仓、肥料加工设备和有机肥存储仓。

4.利用权利要求1所述装置实现餐饮垃圾和厨余垃圾协同资源化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)餐饮垃圾经机械分拣分离出粒径大于60mm的杂物后，送入精分制浆机得到粒径小于10mm的有机浆料；有机浆料经除砂除渣设备除去重物质和杂质沙粒后，进行水洗脱盐，然后送入具有三相分离功能的卧式离心机；经三相离心后得到轻相、水相和渣相这三种物料，其中：轻相物料被输送至粗油脂分离单元，分离得到粗油脂后进行存储；水相物料被输送至湿式中温厌氧罐8中，在30～36℃条件下进行厌氧发酵，产出的沼气被送至沼气净化提纯单元，沼渣被送至沼渣处理单元；

(2)厨余垃圾被破碎至粒径小于120mm，送入滚筒筛内进行筛分处理，得到粒径小于80mm的物料；然后进行二次破碎分离，得到粒径小于10mm的有机浆料；该有机浆料与步骤(1)中的渣相被一并送入干式高温厌氧罐，在50～55℃条件下进行水解；干式高温厌氧罐的底部出渣被送至干式中温厌氧罐中，在30～36℃条件下继续水解并持续产气；干式高温厌氧罐和干式中温厌氧罐中产生的气体被送至沼气净化提纯单元，干式中温厌氧罐的底部出渣被送至沼渣处理单元；

(3)通过调配餐饮垃圾与厨余垃圾的处理量，实现控制厨余垃圾的有机浆料与步骤(1)中渣相的底物碳氮比为15～20∶1的范围。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进行水洗脱盐时，所用水的质量是有机浆料的1.5～2.5倍。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，轻相物料被输送至粗油脂分离单元后，先被加热至85～90℃，然后由立式离心机分离提油得到粗油脂。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在沼气净化提纯单元中使用溶剂化学吸收法提纯沼气，具体是利用化学试剂的吸收作用分离沼气中的CO₂和CH₄，得到体积百分比浓度高于98％的CH₄。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述化学试剂是质量浓度为99％的乙醇胺溶液。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在沼渣处理单元中的处理过程包括：

(1)一次堆肥：先向沼渣中加入质量分数为10～15％的腐熟菌剂与木屑混合物，混匀后进行静态堆肥；控制温度为50～53℃，堆肥时间为72h；堆肥初期24h不通气控温；

(2)二次堆肥：向一次堆肥产物中添加质量分数为10～15％的腐熟菌剂与木屑混合物，混匀后进行静态堆肥；控制温度为55～58℃，堆肥时间为48h；

(3)将二次堆肥产物干燥处理后机械破碎，得到含水率低于20％、粒径小于3mm的有机肥颗粒，然后存储。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在腐熟菌剂与木屑混合物中，两种成分的混合质量比例关系为1∶1。