一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統及其方法與流程
2023-12-12 10:31:32 4
本發明涉及餐廚垃圾處理領域，特別是一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統及其方法。
背景技術：
餐廚垃圾主要是指居民在生活消費過程中形成的食物殘渣。由於我國人口數量龐大，每年產生的餐廚垃圾在9000萬噸以上，大中城市餐廚垃圾產量驚人，北京、上海、廣州、成都、重慶等餐飲發達大城市問題尤其嚴重。隨著垃圾產量逐年上升，中國垃圾焚燒場從2003年的47個增加到2009年的93個，2009年中國各地區清運和處理生活垃圾15734萬噸，其中衛生填埋8899萬噸。如此巨量的餐廚垃圾不僅造成極大的環境壓力(垃圾圍城)，同時也是巨大的資源浪費。
餐廚垃圾具有較高的含水率和有機物，因而易腐爛變質、滋生病原微生物，造成資源浪費的同時威脅人體健康。我國的餐廚垃圾主要處理方法為填埋、焚燒飼料化和堆肥，部分餐廚垃圾還被非法黑心作坊回收地溝油。此類處理方法帶來了一系列問題，填埋、焚燒容易汙染地下水和空氣,如餐廚垃圾簡單處理的飼料化工藝縮短了食物鏈，容易導致疾病傳染，存在極大的同源性病變風險；有機堆肥處理周期長，堆肥過程中易產生汙水、廢氣和惡臭；地溝油質量極差且不衛生，極易引起食物中毒和致癌等嚴重惡果，嚴重威脅人民的健康。
國家對餐廚垃圾無害化、資源化處理極為重視，出臺了一系列法律如《中華人民共和國固體廢物汙染防治法》、《城市生活垃圾管理辦法》、《餐飲企業經營規範》、《中華人民共和國循環經濟促進法》等，北京、上海、深圳、杭州、烏魯木齊、寧波、蘇州等城市也根據各自實際情況相繼頒布了餐廚垃圾的管理辦法。
同源性病變是指動物食用其同類動物的肉、骨、血液等動物組織生產的動物源性飼料，產生潛在的、不確定的傳播疾病風險。中國很多地方存在將餐廚垃圾作為廉價飼料直接飼養畜禽的現象，而城市餐廚垃圾餵養畜禽，一方面會使病原微生物所產生的生物毒素在畜禽體內富集，進而通過食物鏈轉移到人體，另一方面餐廚垃圾含有大量飼餵畜禽的同源性蛋白，存在重大的安全隱患，如狂牛症、口蹄疫等。近年來，儘管有不少關於降低餐廚垃圾同源性風險的方法，如餐廚垃圾分類放置，但在垃圾處理時往往還是集中處理，這樣不僅處理得到的飼料質量差，並且這些飼料還是有可能作為同物種的飼料，並未從根本上解決同源性汙染的問題，對人類存在極大的安全隱患。如何將數量龐大的餐廚垃圾簡單快速的資源化和無害化，並徹底消除同源性汙染，是餐廚垃圾飼料化發展的關鍵問題。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統及其方法。
一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統，包括：蛋白類處理系統和碳水化合物類處理系統，其中，蛋白類處理系統包括：相連的蒸煮單元和粉碎單元，碳水化合物類處理系統包括：壓榨單元；
餐廚垃圾分類處理系統還包括：乾燥單元，並且粉碎單元、壓榨單元均與乾燥單元相連。
進一步地，還包括：用於對進入高溫蒸煮單元或壓榨單元前的餐廚垃圾進行固液分離的過濾單元。
進一步地，還包括：紫外線殺菌單元，紫外線殺菌單元包括用於對經過乾燥處理的餐廚垃圾殺菌的紫外線燈。
進一步地，還包括：油水儲存單元，並且蒸煮單元和壓榨單元均與油水存儲單元相連。
進一步地，油水儲存單元還連有油水分離機。
進一步地，還包括：用於對經過紫外線殺菌的餐廚垃圾進行包裝的包裝單元。
進一步地，乾燥單元包括：用於對餐廚垃圾進行乾燥的乾燥機。
進一步地，粉碎單元包括：用於對經蒸煮單元處理的餐廚垃圾進行粉碎的粉碎機；蒸煮單元包括：用於對蛋白類餐廚垃圾進行蒸煮的蒸煮鍋爐。
進一步地，壓榨單元包括：轉鼓，轉鼓能夠將碳水化合物類固體垃圾壓榨成固態物。
一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統的處理方法，步驟如下：蛋白類餐廚垃圾由蛋白類處理系統進行處理：
A1：蛋白類餐廚垃圾經過過濾單元將液態垃圾分離出去；
A2：過濾後的蛋白類餐廚垃圾經過蒸煮單元，對蛋白類餐廚垃圾進行殺菌，並將殘存於骨肉表面的其他類垃圾底洗脫；同時經蒸煮分離出的油水類垃圾送至油水儲存單元進行儲存；
A3：蒸煮處理後的蛋白類餐廚垃圾經粉碎單元進行粉碎；
A4：粉碎後的蛋白類餐廚垃圾經乾燥單元進行脫水；
A5：將步驟A4處理好的蛋白類餐廚垃圾通過包裝單元進行包裝；
碳水化合物類餐廚垃圾由碳水化合物類處理系統進行處理：
B1：碳水化合物類餐廚垃圾經過過濾單元將液態垃圾分離出去；
B2：過濾後的碳水化合物類餐廚垃圾壓榨單元，通過壓榨單元將飯菜等碳水化合物類固體垃圾壓榨成固態物；同時經壓榨分離出的油水類垃圾送至油水儲存單元進行儲存；
B3：壓榨後的碳水化合物類餐廚垃圾通過乾燥單元進行脫水；
B4：將處理好的碳水化合物類餐廚垃圾通過包裝單元進行包裝。
與現有技術相比，具有以下有益效果：
1.將蛋白類餐廚垃圾和碳水化合物類餐廚垃圾分開處理，在使用飼料時就可以避免採用同物種飼料，有效的消除了同源病。
2.針對成分差異較大的蛋白類餐廚垃圾和碳水化合物類餐廚垃圾採用不同的處理方式，優化了飼料的質量。
3.經處理的蛋白類餐廚垃圾和碳水化合物類餐廚垃圾具有乾燥、無菌的特性，不僅保存時間長，還便於運輸。
4.不僅可將固相垃圾分類處理得到不同源頭的飼料，還將加工過程中產生的油水儲存起來，液相垃圾用於生產沼氣，廢棄油脂用於生產生物柴油，最大化實現系統資源的充分利用。
附圖說明
圖1為本發明的系統框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。
實施例一
如圖1所示的一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統，包括：蛋白類處理系統和碳水化合物類處理系統，其中，蛋白類處理系統包括：相連的蒸煮單元和粉碎單元，碳水化合物類處理系統包括：壓榨單元；餐廚垃圾分類處理系統還包括：乾燥單元，並且粉碎單元、壓榨單元均與乾燥單元相連。
本實施例還包括：過濾單元、紫外線殺菌單元、油水儲存單元，其中，過濾單元用於對進入高溫蒸煮單元或壓榨單元前的餐廚垃圾進行固液分離，過濾單元通過設置過濾篩網，濾去各餐廚垃圾中的廢水，以便於後續運輸，過濾後將餐廚垃圾打包運輸至下一環節。紫外線殺菌單元包括用於對經過乾燥處理的餐廚垃圾殺菌的紫外線燈，蒸煮單元和壓榨單元均與油水存儲單元相連。
蒸煮單元一般設置在集中處理站，並採用蒸煮鍋爐處理各肉骨類的蛋白類餐廚垃圾，通過蒸煮鍋爐的高溫蒸煮一方面可以對骨肉等蛋白類物質進行殺菌，另一方面將殘存於骨肉表面的飯菜類物質徹底洗脫以實現蛋白類物質的淨化。經蒸煮後的骨肉類高蛋白垃圾輸往後續的粉碎單元，同時蒸煮出的含碳水化合物的油水則輸送至油水儲存單元。油水儲存單元還連有油水分離機，所述的油水儲存單元與蒸煮單元、壓榨單元的液相出口相連，將蒸煮、壓榨過程中產生的廢液進行集中收集在油水存儲單元的容器中，然後統一輸送至專門設立的油水分離車間，並採用油水分離機經重力沉降和離心分離作用，重組分廢液作為液相產品，由於其富含有機物可經滅菌後用於生物培養的原料輸往特定生物的養殖場所或是經厭氧發酵產生沼氣回收利用；而輕組分廢油作為油相產品，可經反應處理變成生物柴油替代石化柴油供能。
粉碎單元連接在高溫蒸煮單元之後，通過粉碎機將肉、骨等高蛋白類固體垃圾粉碎成蛋白粉狀或糊狀類物質，送往下一步的乾燥單元。乾燥單元連接在粉碎單元之後，將粉碎後的含水量較高的蛋白粉在乾燥單元的乾燥機中充分脫水乾燥，等同的也可以真空冷凍，避免蛋白粉在儲存和運輸中變質。
紫外線殺菌單元利用紫外殺菌的原理，通過紫外燈照射對蛋白粉進行滅菌處理，進一步防止蛋白粉在運輸和儲存中的腐爛變質。
本實施例還包括：包裝單元，用於對處理完成的餐廚垃圾進按類別進行包裝。乾燥並滅菌後的各類蛋白粉抽真空後經包裝機裝袋、封口，並根據垃圾來源給包裝後的蛋白粉打碼，以便於蛋白粉類產品的追溯查源，具體而言，可以使用真空機、塑封機、打包機等目前常用的包裝機器打包。
本實施例所述的乾燥單元包括：乾燥機，用於對經處理的餐廚垃圾進行乾燥，乾燥機種類繁多，廣泛應用於食品、藥材、飼料等乾燥領域，比較常見的有熱烘乾機等。
本實施例所述的粉碎單元包括：粉碎機，用於對經蒸煮單元處理的餐廚垃圾進行粉碎；蒸煮單元包括：蒸煮鍋爐，用於對蛋白類餐廚垃圾進行蒸煮。
碳水化合物類處理系統與蛋白類處理系統相似，不同點在於經過過濾單元初步過濾後餐廚垃圾被送至壓榨單元，通過壓榨單元的轉鼓將飯菜等碳水化合物類固體垃圾壓榨成塊狀後，送往乾燥單元或者冷凍真空；同時經壓榨產生大量富含有機組分和殘油的廢液，經離心機的液相出口排往與壓榨單元相連的油水儲存單元。在後部分與蛋白類餐廚垃圾處理系統相似，需要經過乾燥單元的乾燥、紫外線殺菌單元的紫外線燈殺菌，最後由包裝單元完成該類別的包裝，並根據垃圾來源給包裝後的蛋白粉打碼。
採用上述系統處理得到的飼料分類明確，不同種源的垃圾不會相互混合，例如可以將素食餐館的餐廚垃圾製成的飼料用作各類動物飼料，而清真餐館的餐廚垃圾製成的飼料用作豬飼料等等，有效的避免了同源病的汙染。本系統針對了不同垃圾主要成分的不同特性，採用了不同的垃圾處理方法，使得能夠獲得品質更高的飼料。
實施例二
針對實施例一所述的一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統，本實施例詳細說明該系統的工作方法。
根據實施例一所述的一種能夠避免同源汙染的餐廚垃圾分類處理系統的處理方法，具體步驟如下：
蛋白類餐廚垃圾由蛋白類處理系統進行處理：
A1：蛋白類餐廚垃圾經過過濾單元將液態垃圾分離出去；
A2：過濾後的蛋白類餐廚垃圾經過蒸煮單元，對蛋白類餐廚垃圾進行殺菌，並將殘存於骨肉表面的其他類垃圾底洗脫；同時經蒸煮分離出的油水類垃圾送至油水儲存單元進行儲存；
A3：蒸煮處理後的蛋白類餐廚垃圾經粉碎單元進行粉碎；
A4：粉碎後的蛋白類餐廚垃圾經乾燥單元進行脫水；
A5：將步驟A4處理好的蛋白類餐廚垃圾通過包裝單元進行包裝。
碳水化合物類餐廚垃圾由碳水化合物類處理系統進行處理：
B1：碳水化合物類餐廚垃圾經過過濾單元將液態垃圾分離出去；
B2：過濾後的碳水化合物類餐廚垃圾壓榨單元，通過壓榨單元將飯菜等碳水化合物類固體垃圾壓榨成固態物；同時經壓榨分離出的油水類垃圾送至油水儲存單元進行儲存；
B3：壓榨後的碳水化合物類餐廚垃圾通過乾燥單元進行脫水；
B4：將處理好的碳水化合物類餐廚垃圾通過包裝單元進行包裝。