[发明专利]厨余垃圾预处理系统及方法

说明书

本发明提供一种厨余垃圾预处理系统及方法。所述系统包括：浆化机，所述浆化机包括浆化腔体、设置于所述浆化腔体内的转子、设置于所述浆化腔体壁上的厨余垃圾入口和排渣口、以及设置于所述浆化腔体底部开口处的筛板，所述筛板下方设置有排液口；除砂系统，与所述浆化机的排液口连通；灭菌装置，与所述除砂系统的排液口连通；两相离心机，与所述灭菌装置的出料口连通，用于将来自所述灭菌装置的物料分离为液相和固相。该厨余垃圾预处理系统可实现有机质、杂质高精度分离；可生物厌氧降解物得率高，厨余垃圾回收利用率高；液相纯度高，有利于后续厌氧系统稳定；运行成本低，为厨余垃圾的全资源化利用提供了一项关键性的技术支撑。

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种厨余垃圾预处理系统及方法。

背景技术

目前，除填埋和焚烧两大类无害化处理工艺外，单独处理厨余垃圾大多以生化处理资源化利用为主，而生化处理主要以厌氧消化和好氧堆肥两大处理工艺为主。厌氧消化和传统的好氧堆肥工艺相比，反应于密闭环境中进行，环境影响相对较小，且其对周边环境影响及其最终产品的利用上都具有较大优势，代表了目前主流发展方向。

因厌氧消化技术只对有机质起作用，而厨余垃圾为有机质和不可生物降解的杂质的混合体，因此需要配置厨余垃圾预处理系统以实现有机质和影响厌氧消化处理的不可生物降解物料的分离。现行预处理技术科归类为机械分选和机械制浆技术。

机械分选一般采用各类筛分设备，它假定有机垃圾中的有机质符合粒径分布规律，通过筛分可以把有机组分分选出来。但存在以下缺陷：(1)从原理上讲，垃圾中的有机质并不符合尺寸规律，只有概率上的分选意义，粒径分选必然造成有机质大量损失；(2)袋装垃圾必须破袋；(3)分选剔除物仍是垃圾，还需进行垃圾处理，减量化率低。

机械制浆一般采用破碎制浆或压榨制浆，靠机械力把有机质破碎后通过筛板分离。但存在以下缺陷：(1)破碎制浆会造成大量杂质被一起破碎进入浆液，给后续除杂带来困难；(2)压榨制浆有机质被杂质粘附带走，有机质回收率极低。

发明内容

本发明提供了一种厨余垃圾预处理系统及方法，可实现有机质、杂质高精度分离，便于垃圾组分的全资源化利用，同时运行成本低。

具体的，本发明采用如下技术方案：

一种厨余垃圾预处理系统，包括：

浆化机，所述浆化机包括浆化腔体、设置于所述浆化腔体内的转子、设置于所述浆化腔体壁上的厨余垃圾入口和排渣口、以及设置于所述浆化腔体底部开口处的筛板，所述筛板下方设置有排液口；

除砂系统，所述除砂系统与所述浆化机的排液口连通；

灭菌装置，所述灭菌装置与所述除砂系统的排液口连通；

两相离心机，所述两相离心机与所述灭菌装置的出料口连通，用于将来自所述灭菌装置的物料分离为液相和固相。

本发明所述浆化机通过转子让垃圾流形成涡流场，在3～5分钟内，有机垃圾会被分解成有机质浆液和纤维、塑料、织物、惰性物等渣质。分离出来的渣质经脱水后可直接焚烧处理，分离出来的有机质浆液经除砂系统去除细小轻重杂质后进入灭菌装置，实现对厨余垃圾的杀毒灭菌和除臭。灭菌处理后的浆液送入两相离心机进行固液分离，固相外运处置，液相中含有约0.3％的油脂，因厌氧发酵装置如CSTR类反应器对油脂有较好耐受能力，液相可直接送至后端厌氧发酵装置，不用进一步分离油脂。

优选的，上述的厨余垃圾预处理系统中，所述转子包括转轴和螺旋设置在转轴上的制浆刀片，所述制浆刀片由转轴底端向顶端呈逆时针或顺时针旋向且螺旋直径递减。更优选的，所述转子竖直向上设置在所述筛板上方，进一步优选的，所述转子与筛板连接处设置底刀。