[发明专利]一种餐厨垃圾的预处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种餐厨垃圾的预处理系统及方法，涉及环保技术领域。该系统包括依次连接的接收斗、螺旋提升机、湿热反应器、滚筒筛和制浆机；制浆机包括竖直设置的外壳，外壳的内部腔体中部设置竖直的旋转轴，旋转轴上设置挤压螺旋，挤压螺旋和外壳的内壁之间设置筛网筒；进料口设置于外壳底部，贯穿筛网筒；外壳顶部设置残渣出口，底部设置浆料出口，浆料出口设置于筛网筒外侧，向外壳外部延伸。该方法基于上述系统。本发明将沥水的餐厨垃圾进行湿热改性处理，强化有机物水解效率和降低物料粘度，降低后续分选设备性能要求，再依次筛选、制浆、再分选，有机物回收率高，无害化效果明显，获取粒径均一、纯度高的有机浆料，以便后续处理。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体而言涉及一种餐厨垃圾的预处理系统及方法。

背景技术

由于我国餐厨垃圾分类体系尚不完善，餐厨垃圾中混入大量的生活垃圾，使得餐厨垃圾的组分变得极其复杂，其主要特征表现为含水率高、粘度大且含有金属、塑料、陶瓷等杂质。无论餐厨垃圾采取何种无害化和资源化利用工艺路线，均应采用预处理将金属、塑料、陶瓷等无机杂质分选出来，才能保证后续餐厨垃圾处理工艺的稳定运行。

当前，由“地沟油”、“垃圾猪”、“非洲猪瘟”等城市餐厨垃圾引发的食品安全问题备受社会关注，我国政府亦相继出台了一系列政策，加强餐厨废弃物收运处置管理，强化非洲猪瘟防控工作，提高餐厨垃圾资源化利用和无害化处理水平。因此，选用合适的预处理系统及设备和方法至关重要。

发明内容

本发明的第一发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种餐厨垃圾的预处理系统，该系统能提高餐厨垃圾的油水分离效果、厌氧消化效率，达到改善餐厨垃圾的脱水性能、降解有机物和杀灭病原菌的目的，同时还具有技术成熟、自动化程度高、成本低等特点。

本发明的第二目的在于：提供一种餐厨垃圾的预处理方法，该方法基于上述的餐厨垃圾的预处理系统，该方法将沥水后的餐厨垃圾先进行湿热改性处理，强化有机物水解效率和降低物料粘度，显著降低后续分选设备性能要求，然后依次设置滚筒筛、制浆机进行分选、制浆，有机物回收率高，无害化效果明显，获取粒径均一、纯度高的有机浆料，以便后续处理。

本发明采用的技术方案如下：

一种餐厨垃圾的预处理系统，其包括依次连接的接收斗、螺旋提升机、湿热反应器、滚筒筛和制浆机；制浆机包括竖直设置的外壳，外壳的内部腔体中部设置有竖直的旋转轴，旋转轴上设置有挤压螺旋，挤压螺旋和外壳的内壁之间设置有筛网筒；制浆机的进料口设置于外壳底部，并贯穿筛网筒；外壳顶部设置残渣出口，底部设置有浆料出口，浆料出口设置于筛网筒外侧，向外壳外部延伸。

由于采用了上述技术方案，来自接收斗的垃圾在螺旋提升机中经初步的固液分离后，在湿热反应器中进行湿热改性处理，有机物加速发生变性和水解，粘度降低，有利于提高分选效果及效率，且降低有机质的损失率。然后经过滚筒筛和制浆机两次分选，得到粒径均一、纯度高的有机浆料，显著提高了后续的除油工艺和厌氧消化工艺的处理效率。

制浆机中，旋转轴和挤压螺旋配合对物料进行螺旋提升，提升过程中，液体物料在离心力和重力的双重作用下与固体物料分离，固体物料在过滤筛筒的阻挡下向上输送的同时被压榨脱水，最终分选出的残渣含水率低，便于后续处置，且固液分离效率高。

实践证明，该有机浆料的粗毛油回收率高达3%以上，甲烷产生量增加30%以上，在减少碳排放的同时产生了可观的经济效益。

本发明的一种餐厨垃圾的预处理系统，旋转轴的直径由下往上逐渐增大；挤压螺旋的螺距由下往上逐渐减小。

由于采用了上述技术方案，通过螺距减小和轴径增大，并在筛网筒和旋转轴阻力的作用下，餐厨浆料逐渐浓缩，所含的浆液从筛网筒中流出，形成粒径均一、纯度高的有机浆料，以便后续处理。