[发明专利]厨余垃圾生物处理一体化设备及方法

说明书

为解决现有厨余垃圾生物处理技术存在的工艺复杂和效率偏低等问题，本发明提出一种厨余垃圾生物处理一体化设备及方法。所述一体化设备，包括，磁选单元、非磁性金属分选单元、垃圾破碎单元、反应仓和有机肥破碎造粒单元，且上述各单元通过传输管道依次连接；所述反应仓为罐体密闭结构，设置有液体收集管路、液体喷洒管路、进气管路、出气管路、搅拌螺旋、加热装置、温度探头、氧气探头、氮气探头和甲烷探头。所述一体化方法，采用本发明厨余垃圾生物处理一体化设备对厨余垃圾进行生物处理。本发明的有益技术效果是可以在一体化的设备中一次性对厨余垃圾进行高效的生物处理，获取甲烷和有机肥且不会造成二次污染，操作简便，实用性强。

技术领域

本发明涉及到厨余垃圾的生物处理技术，特别涉及到一种厨余垃圾生物处理一体化设备及方法。

背景技术

厨余垃圾是城市生活垃圾的主要组成部分之一，餐饮业、居民家庭以及果蔬批发市场都会产生大量的厨余垃圾。厨余垃圾有着有机质含量高、易变质腐臭、易滋生细菌和病原菌等特点，处理不当会引发一系列环境和社会问题，以及“地沟油”、“垃圾猪”等食品安全问题。目前，厨余垃圾处理技术有焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、填埋和粉碎直排等，其中，以无害化处理和资源化利用为导向的厌氧消化技术被认为是最有效的处理技术。但是，该技术存在着预处理工艺复杂，主体厌氧消化工艺单元效率偏低，前后端技术衔接不合理，经济效益较差，且发酵后会产生大量厌氧废水，沼渣处理难，带来严重的二次污染等问题。另外，好氧堆肥技术虽工艺简单，但厂区占地较大、操作环境较差、现场臭气污染严重，且堆肥产品的效果和销路都难以保证。而我国厨余垃圾每年产量达到9000多万吨，它含有丰富的碳氢化合物，可视为一种可再生资源。

显然，现有厨余垃圾生物处理技术存在着工艺复杂、效率偏低、技术衔接不合理和易产生二次污染等问题。

发明内容

为解决现有厨余垃圾生物处理技术存在的工艺复杂、效率偏低、技术衔接不合理和易产生二次污染等问题，本发明提出一种厨余垃圾生物处理一体化设备及方法。

本发明厨余垃圾生物处理一体化设备，包括，磁选单元、非磁性金属分选单元、垃圾破碎单元、反应仓和有机肥破碎造粒单元，且上述各单元通过传输管道依次连接；所述反应仓为罐体密闭结构，除通过传输管道分别与垃圾破碎单元和有机肥破碎造粒单元连接外，还设置有液体收集管路、液体喷洒管路、进气管路、出气管路、搅拌螺旋、加热装置、温度探头、氧气探头、氮气探头和甲烷探头；在连接反应仓罐体和垃圾破碎单元的传输管道上设置有进料截止阀，在连接反应仓罐体和有机肥破碎造粒单元的传输管道上设置有出料截止阀；所述液体收集管路包括设置在反应仓罐体底部的液体收集池和液体输出管路；所述液体喷洒管路包括设置在反应仓罐体顶部的喷淋头；所述进气管路分别与空气或氧气源和氮气源相连接；所述出气管路分别与甲烷收集罐和气体排放装置相连接。

进一步的，本发明厨余垃圾生物处理一体化设备，所述磁选单元包括磁性转轮或磁性传送带；所述非磁性金属分选单元包括金属探测仪和抓取机械手。

进一步的，本发明厨余垃圾生物处理一体化设备，所述反应仓与甲烷收集罐连接的出气管路上设置有气体流量计。

进一步的，本发明厨余垃圾生物处理一体化设备，所述反应仓罐体底部的液体收集存储池的上部设置有过滤网。

本发明厨余垃圾生物处理一体化方法，采用本发明厨余垃圾生物处理一体化设备对厨余垃圾进行生物处理，包括以下步骤：

S1、通过磁选单元和非磁性金属分选单元对厨余垃圾内混杂的磁性金属和非磁性金属进行分选、剔除；

S2、通过传输管道将经过金属分选后的厨余垃圾传输至垃圾破碎单元，将厨余垃圾破碎成粒径为30±3mm固液混合物；

S3、在反应仓内依次对厨余垃圾的固液混合物进行好氧生物预处理、干式厌氧发酵处理和沼渣好氧堆肥处理，获取甲烷气体和沼渣腐殖质；