[发明专利]餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化领域，具体地涉及一种餐厨废弃物能源与肥料一体化处理的组合装置。

本发明还涉及利用上述装置进行餐厨废弃物能源与肥料一体化处理的方法。

背景技术

近年来，随着生活水平的提高与第三产业的迅猛发展，我国餐厨废弃物产生量逐年递增，全国七大城市生活垃圾中的餐厨废弃物含量平均值达到50％左右，是生活垃圾的重要组成部分。部分地区餐厨废弃物简易堆放，滋生蚊蝇，产生恶臭，造成环境污染，对人体健康产生极大风险，餐厨废弃物的减量化和资源化利用已成为目前亟待解决的问题。由于餐厨废弃物含水率高达75％～95％，易酸腐和矿化的特点，使其焚烧热值较低，产生二噁英等有害气体；填埋处理易产生大量的渗滤液，造成严重的二次污染和资源浪费；饲料化技术存在产品同源性的安全问题，难以广泛推广；传统的好氧堆肥周期长，资源利用率较低，经济效益差。厌氧发酵是通过微生物作用，将餐厨废弃物中的有机物转化为生物质燃气，实现废弃物处理与能源化利用的目的。

由于餐厨废弃物高油高有机质抑制微生物活性，导致传统的厌氧发酵和好氧制肥工艺易酸化崩溃，难以稳定运行，资源化效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种餐厨废弃物能源与肥料一体化处理的装置。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置对餐厨废弃物能源与肥料进行一体化处理的方法。

为实现上述目的，本发明提供的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其包括：

蒸汽自旋湿热预处理罐的罐体内壁和外壁之间设有控温导油管，控温导油管内填充有导热油，控温导油管与罐体内壁相接触，控温导油管与罐体外壁之间填充有保温材料，罐体顶盖安装有进料口，罐体底部设有出料口；罐体内安装有螺旋排列的蒸汽盘管，蒸汽盘管内侧与尾端设有蒸汽喷口，蒸汽喷口的曲率半径等同于蒸汽盘管的圆半径，蒸汽喷口弧切线与蒸汽盘管的圆切线夹角为5～10°之间；罐体内上部设有管式除油机，除油机的导油口设置有蠕动泵，将刮除的油脂吸出转移至废油回收箱；罐体顶盖的进料口连接调配池的出料口，罐体底部的出料口连接厌氧发酵罐的进料口；

蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管出口连接三相换热自保温装置的换热盘管的导热油入口，蒸汽自旋湿热预处理罐的蒸汽出口连接蓄热器；

蒸汽自旋湿热预处理罐底部出料口与叠螺脱水机相连，叠螺脱水机的液态物料出口与厌氧发酵罐相连，叠螺脱水机的固相物料出口与好氧制肥装置相连；厌氧发酵罐顶部出气口与沼气净化系统相连；

三相换热自保温装置的壳体内设有导热油盘管，导热油盘管的下方设有电加热盘管，三相换热自保温装置的底部设有进水阀，由导热油盘管、电加热盘管和进水阀组成三相换热区，三相换热自保温装置的上方设有换热后热水出口；

三相换热自保温装置的换热后热水出口分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管入水口和好氧制肥装置加热盘管入水口，三相换热自保温装置的进水阀分别各连接厌氧发酵罐的加热盘管出水口和好氧制肥装置加热盘管出水口。

所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，蒸汽自旋湿热预处理罐的罐体为不锈钢材质，罐体顶盖与罐体之间以法兰密闭连接，罐体顶盖安装有压力安全阀，罐体底部为圆锥形，罐体顶盖的进料口安装有进料阀门，罐体底部的出料口安装有出料阀门，进料阀门和出料阀门均配有输料泵；进料阀门和出料阀门均为电磁阀与手动阀两套并联使用，电磁阀与电控设备相连。

所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管呈螺旋状缠绕在罐体内壁与外壁之间，螺旋状的控温导油管之间填充有保温材料。

所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，三相换热自保温装置的导热油盘管的导热油入口设在三相换热自保温装置的上部，导热油盘管的导热油出口设在三相换热自保温装置的下部，导热油出口连接蒸汽自旋湿热预处理罐的控温导油管入口；电加热盘管与导热油盘管相互平行设置。

所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，进水阀为四通阀，进水阀与三相换热自保温装置之间设有止水阀门；位于电加热盘管和进水阀之间设有布水网盘，以实现三相换热器的均匀布水。

所述的餐厨废弃物能源与肥料一体化处理装置，其中，厌氧发酵罐为圆柱形罐体，罐内安装有垂直变频搅拌机控制搅拌速度；罐体内壁安装有加热盘管，采用热水循环控制，加热盘管的管路出口配置有温度变送器、进水流量计；厌氧发酵罐顶部设有出气口。