餐廚垃圾的處理方法與設備與流程
2023-12-12 08:50:57
本發明屬於生活垃圾處理技術領域，涉及一種餐廚垃圾的處理方法與設備。
背景技術：
餐廚垃圾是指在食品加工過程中拋棄的食品剩餘物、飲食完畢後的食物殘餘以及在清洗食物、洗刷餐具等過程中產生的未經處理的汙水。由於餐廚垃圾中含有豐富的營養物質，如果不經處理直接排放到自然界，在適宜溫度和細菌的作用下，短期內即腐敗變質，不僅對周圍環境造成汙染、滋生蚊蠅，而且也造成資源的大量浪費。傳統對餐廚垃圾的處理一般採用以下方式：一、填埋，這種方法雖然操作簡單處理方便，但是不符合節能環保，循環利用的發展理念，容易造成可利用資源的浪費。二、焚燒，因為泔水(餐廚垃圾)含水，儘管有脫水工藝，但是燃燒時會耗費大量能源(煤氣或柴油)，經濟性差，同時還會空氣汙染。三、飼料/蛋白飼料，由於國內食品存在添加劑問題，泔水會有殘留，再次進入人的食物鏈條，存在同源汙染問題。四、生物堆肥，泔水腐熟後可以作為生物堆肥，但是含鹽會使土地鹽鹼化，農作物進入食物鏈條，也有同源汙染問題。五、沼氣，不僅存在沼液的二次汙染問題，當工業化大規模生產後，產品的輸出需要大量市政管網，顯然難度極大。六、生化降解，將泔水用菌種降解後，作為土壤改良劑，但同樣因為添加劑殘留問題飽受爭議。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種使餐廚垃圾得以資源化利用的餐廚垃圾的處理方法；還提出了一種利用該處理方法來處理餐廚垃圾的設備。
本發明的目的可通過下列技術方案來實現：
一種餐廚垃圾的處理方法，包括以下步驟：
a、將餐廚垃圾加入到反應釜內進行低溫加熱；
b、加熱後餐廚垃圾會不斷蒸發出帶有餘熱、嗅源和焦油的廢氣，將廢氣收集並引入到裝有水的水箱內，使廢氣內的焦油完全溶入到水中，形成油水和帶嗅源的氣體；
c、將油水引入到油水分離裝置，通過油水分離裝置將油水分離成水和油脂，將水引入到水箱內循環使用，油脂則再生利用；
d、將帶嗅源的氣體收集並引入到除臭裝置，進行除臭排放；
e、餐廚垃圾被完全烘乾後形成燃燒熱能價值較高的固體，將固體燃燒利用。
在上述的一種餐廚垃圾的處理方法中，所述步驟a中的加熱溫度不高於120℃。
在上述的一種餐廚垃圾的處理方法中，所述步驟a中在加熱前需將餐廚垃圾粉碎。為了提高蒸發效率，需對餐廚垃圾的粉碎，可在將其加入到反應釜之前進行粉碎，還可將餐廚垃圾加入到反應釜後，由設置在反應釜內的粉碎裝置進行邊加熱邊粉碎。
在上述的一種餐廚垃圾的處理方法中，所述的步驟b中，需要對水箱內的水進行冷卻處理。水被循環使用，廢氣的餘熱被水吸收，水溫逐漸上升，在高溫下焦油不易溶入水中，因此要對水進行冷卻處理，具體的方法是在水箱的進水管處增加風冷系統。
一種餐廚垃圾的處理設備，包括箱體，其特徵在於，所述的箱體內設有反應釜和濾油結構，所述反應釜的上方設有蓋板，反應釜的內部設有加熱單元，所述的反應釜通過氣管一與濾油結構連通，所述的箱體內設有一與濾油結構連通的除臭單元。
將產出垃圾裝入到反應釜內，由加熱單元(加熱器、電熱絲、微波方式、電磁感應方式等)對反應釜內的餐廚垃圾進行加熱，餐廚垃圾不斷蒸發出帶有餘熱、嗅源和焦油的廢氣，廢氣經氣管一進入到濾油結構內，將焦油從廢氣內析出，無油的氣體進入到除臭單元內進行除臭後直接排放到大氣中，析出的油脂可再生利用。其中除臭單元採用uv管對廢氣進行照明除臭，使廢氣內的嗅源被分解。
在上述的餐廚垃圾的處理設備中，所述的濾油結構包括內部裝有冷卻水的水箱，所述的水箱上設有進氣口、出氣口以及出水口一，上述的反應釜通過氣管一與進氣口連通，上述的除臭單元通過氣管二與出氣口連通，所述的箱體內還設有與水箱的出水口一連通的油水分離單元，所述的油水分離單元上設有出油口和出水口二，所述的出水口二通過水管與水箱的進水口連通。
進氣口和出水口一位於冷卻水液面的下方，從氣管一進入的廢氣直接與冷卻水混合，廢氣內的焦油溶入到冷卻水中，出氣口位於水箱的上部，經過除去焦油的氣體經過出氣口進入到除臭單元內，經過除臭後排入到大氣內。帶有焦油的水經出水口一進入到油水分離單元中，將油水分離成水和油脂，油脂經過出油口加以再生利用，水則經過水管進入到水箱內循環使用。油水分離單元的原理與本申請人先前申報的專利(餐廚油水分離裝置)的原理相同。
在上述的餐廚垃圾的處理設備中，所述的箱體內設有用於對水管和水箱進行冷卻的風冷單元。風冷單元的結構為直接設置在管路上的冷卻風扇，該風扇所產生的冷卻風對水管和水箱進行冷卻，使冷卻水的溫度降低，便於使焦油溶入到冷卻水內。
在上述的餐廚垃圾的處理設備中，所述的反應釜內設有攪拌單元和粉碎單元，所述加熱單元的加熱溫度低於120℃。將餐廚垃圾導入到反應釜內後，蓋上蓋板，通過粉碎單元的作用將餐廚垃圾切碎，並在攪拌單元的作用下使其充分蒸發，提高了餐廚垃圾的蒸發效率，從而提高本設備的處理效率。加熱溫度低於120℃，保證了餐廚垃圾內的燃燒熱能價值高，便於燃燒利用。
在上述的餐廚垃圾的處理設備中，所述的水管上設置冷卻水泵，所述的氣管一上設有氣泵。
與現有技術相比，本發明具有以下優點：
通過本方法和設備將餐廚垃圾進行處理，得到三種產物：1、純淨的氣體可直接排入到大氣中；2、油脂可再生利用；3、燃燒熱能價值較高的固體可燃燒利用，不存在同源汙染，不進入人的食物鏈條，不需要高能耗轉化，只需要相對廉價的電力，符合節能環保、循環利用的發展理念。
附圖說明
圖1是本發明提供的處理方法的工藝流程圖。
圖2是本發明提供的處理設備的連接關係圖。
圖3是本發明提供的處理設備的結構示意圖。
圖中，1、箱體；2、反應釜；3、加熱單元；4、氣管一；5、除臭單元；6、水箱；7、氣管二；8、油水分離單元；9、出油口；10、水管；11、風冷單元；12、攪拌單元；13、粉碎單元；14、水泵；15、氣泵。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。
本餐廚垃圾的處理方法，如圖1所示，包括以下步驟：
a、將餐廚垃圾加入到反應釜2內進行低溫加熱；
b、加熱後餐廚垃圾會不斷蒸發出帶有餘熱、嗅源和焦油的廢氣，將廢氣收集並引入到裝有水的水箱6內，使廢氣內的焦油完全溶入到水中，形成油水和帶嗅源的氣體；
c、將油水引入到油水分離裝置，通過油水分離裝置將油水分離成水和油脂，將水引入到水箱6內循環使用，油脂則再生利用；
d、將帶嗅源的氣體收集並引入到除臭裝置，進行除臭排放；
e、餐廚垃圾被完全烘乾後形成燃燒熱能價值較高的固體，將固體燃燒利用。
本實施例中，步驟a中的加熱溫度不高於120℃。步驟a中在加熱前需將餐廚垃圾粉碎。為了提高蒸發效率，需對餐廚垃圾的粉碎，可在將其加入到反應釜2之前進行粉碎，還可將餐廚垃圾加入到反應釜2後，由設置在反應釜2內的粉碎裝置進行邊加熱邊粉碎。
步驟b中，需要對水箱6內的水進行冷卻處理。水被循環使用，廢氣的餘熱被水吸收，水溫逐漸上升，在高溫下焦油不易溶入水中，因此要對水進行冷卻處理，具體的方法是在水箱6的進水管10處增加風冷系統。
如圖3所示，餐廚垃圾的處理設備，包括箱體1，箱體1內設有反應釜2和濾油結構，如圖2所示，反應釜2的上方設有蓋板，反應釜2的內部設有加熱單元3，反應釜2通過氣管一4與濾油結構連通，箱體1內設有一與濾油結構連通的除臭單元5。
將產出垃圾裝入到反應釜2內，由加熱單元3(加熱器、電熱絲、微波方式、電磁感應方式等)對反應釜2內的餐廚垃圾進行加熱，餐廚垃圾不斷蒸發出帶有餘熱、嗅源和焦油的廢氣，廢氣經氣管一4進入到濾油結構內，將焦油從廢氣內析出，無油的氣體進入到除臭單元5內進行除臭後直接排放到大氣中，析出的油脂可再生利用。其中除臭單元5採用uv管對廢氣進行照明除臭，使廢氣內的嗅源被分解。
如圖2所示，濾油結構包括內部裝有冷卻水的水箱6，水箱6上設有進氣口、出氣口以及出水口一，反應釜2通過氣管一4與進氣口連通，除臭單元5通過氣管二7與出氣口連通，箱體1內還設有與水箱6的出水口一連通的油水分離單元8，油水分離單元8上設有出油口9和出水口二，出水口二通過水管10與水箱6的進水口連通。
進氣口和出水口一位於冷卻水液面的下方，從氣管一4進入的廢氣直接與冷卻水混合，廢氣內的焦油溶入到冷卻水中，出氣口位於水箱6的上部，經過除去焦油的氣體經過出氣口進入到除臭單元5內，經過除臭後排入到大氣內。帶有焦油的水經出水口一進入到油水分離單元8中，將油水分離成水和油脂，油脂經過出油口9加以再生利用，水則經過水管10進入到水箱6內循環使用。油水分離單元8的原理與本申請人先前申報的專利(餐廚油水分離裝置)的原理相同。
如圖2和圖3所示，箱體1內設有用於對水管10和水箱6進行冷卻的風冷單元11。風冷單元11的結構為直接設置在管路上的冷卻風扇，該風扇所產生的冷卻風對水管10和水箱6進行冷卻，使冷卻水的溫度降低，便於使焦油溶入到冷卻水內。
如圖3所示，反應釜2內設有攪拌單元12和粉碎單元13，加熱單元3的加熱溫度低於120℃。將餐廚垃圾導入到反應釜2內後，蓋上蓋板，通過粉碎單元13的作用將餐廚垃圾切碎，並在攪拌單元12的作用下使其充分蒸發，提高了餐廚垃圾的蒸發效率，從而提高本設備的處理效率。加熱溫度低於120℃，保證了餐廚垃圾內的燃燒熱能價值高，便於燃燒利用。
如圖2所示，水管10上設置冷卻水泵14，氣管一4上設有氣泵15。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。