一種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置和方法

2023-12-01 21:41:36

專利名稱：一種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種垃圾處理技術，尤其是一種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置和方法。
背景技術：
我國每年產生的餐廚廢棄物量大，各大主要城市的餐廚廢棄物日產生量均在1000 噸以上。長期以來，我國並沒有對餐廚廢棄物進行專門管理，造成有機資源的大量浪費。另一方面，我國面臨著化石能源嚴重不足、能源利用效率低下以及能源消費引起的環境汙染嚴重等問題。餐廚廢棄物有機質含量極高，營養成分豐富，是理想的厭氧沼氣能源化基質。 利用餐廚廢棄物厭氧發酵獲得能源物質，對於解決我國日益嚴重餐廚廢棄物環境汙染問題與能源危機具有十分重要的現實意義。從食用安全的角度講，不能用於動物食用，否則產生地溝油、潲水豬、泔水鴨等危害人類健康的事件。利用餐廚廢棄物進行能源化利用，不僅能彌補我國能源的缺口，而且能解決日益嚴重的環境衛生問題，實現餐廚廢棄物的無害化處理，可以一舉多得。餐廚廢棄物主要成分是澱粉食物、剩菜、油脂及水分，還含有比水輕的塑膠袋、塑料杯、塑料瓶、飯盒、筷子等雜質，比水重的骨頭、玻璃、陶瓷、金屬、泥沙等雜質。這些雜質若不去除，則會影響後續的油水分離和沼氣發酵，堵塞管路和設備，甚至引起輸送設備故障。 通常的處理辦法是用一個大篩篩分，然後放進地槽，人工二次分揀，再輸送到下遊裝置。這樣處置的缺點是勞動強度大，過程為敞口，臭味大，垃圾散落多，工作環境惡劣。

發明內容
本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種自動化程度高、系統密閉、效果好的分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置和方法。本發明解決其技術問題採用的技術方案這種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置，包括固液分離裝置、油水分離器，固液分離裝置和油水分離器內均設有攪拌槳，固液分離裝置上設有加料鬥，固液分離裝置上部連有轉動分離篩I轉動分離篩I連有物料輸送泵I，固液分離裝置下部設有排渣閥並連接轉動分離篩II，接轉動分離篩II連有物料輸送泵II，固液分離裝置靠近底部側面通過排料口連有物料輸送泵II，物料輸送泵I、物料輸送泵II和物料輸送泵III都與油水分離器連接，油水分離器上部連有出油管，油水分離器靠近底部側面連有排料管，油水分離器下部連有排渣管。作為優選，所述固液分離裝置和油水分離器外設有盤管。作為優選，所述物料輸送泵I、物料輸送泵II和物料輸送泵III都採用泥漿泵。作為優選，一種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的方法，包括以下步驟1)將裝有餐廚廢棄物的運輸車直接將物料從加料鬥卸入到固液分離裝置內；2)固液分離裝置內加熱到20 100°C，攪拌槳以5 200轉/分鐘的轉速攪動物料，持續O. 5 15小時， 其中輕物質上浮進入轉動分離篩I分離出固體輕物質，重物質通過定期打開底部的排渣閥放出到轉動分離篩II，分離出固體重物質，從轉動分離篩I、轉動分離篩II分離出來的液體和固液分離裝置內的有機物質和水混合物分別通過物料輸送泵I、物料輸送泵III和物料輸送泵II輸送到油水分離器；3)油水分離器內加熱到20 100°C，攪拌槳以10 250轉 /分鐘的轉速攪拌，持續O. 2 10小時後，停止攪拌並靜置O. I 4小時，油脂上浮通過出油管排出進入後續的生物柴油裝置，泥沙雜質定期從底部的排渣管排出，生物質和水的混合物由排料管排出進入後續的沼氣發酵裝置。作為優選，所述轉動分離篩I和轉動分離篩II的篩孔直徑為O. 8 180mm，轉速為 I 60轉/分鐘。作為優選，所述固液分離裝置和油水分離器外的盤管內通入熱水使其加熱。本發明的有益效果是可以實現餐廚垃圾的無害化處理，處理過程勞動環境好並對周邊無臭味的影響，增加了生物能源的供應。


圖I是本發明裝置的結構示意圖；附圖標記說明加料鬥1，固液分離裝置2，轉動分離篩13，排渣閥4，轉動分離篩 115，物料輸送泵16，物料輸送泵117，物料輸送泵1118，油水分離器9，攪拌槳10，出油管 11，盤管12，排料管13，排渣管14。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明實施例如圖I所示，這種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置，包括固液分離裝置2、油水分離器9，其中固液分離裝置2直徑為2米，高3米，油水分離器9直徑2米， 高4米，固液分離裝置2和油水分離器9內均設有攪拌槳10，外均設有管盤12，固液分離裝置2上設有加料鬥1，固液分離裝置2上部連有轉動分離篩13，轉動分離篩13連有物料輸送泵16，固液分離裝置2下部設有排渣閥4並連接轉動分離篩115，接轉動分離篩115連有物料輸送泵1118，轉動分離篩13和轉動分離篩115外徑為60釐米，長2米，固液分離裝置 2靠近底部側面通過排料口連有物料輸送泵117，物料輸送泵16、物料輸送泵117和物料輸送泵III8都為，且與油水分離器9連接，油水分離器9上部連有出油管11，油水分離器9靠近底部側面連有排料管13，油水分離器9下部連有排渣管14。具體的方法為裝有餐廚廢棄物的運輸車直接將物料從加料鬥I卸入到固液分離裝置2內，累計加入9噸餐廚廢棄物後，關閉進料閥，防止臭氣洩漏。然後打開攪拌電機電源，控制攪拌槳10轉速為15轉/分鐘。固液分離裝置2的盤管12內通入80°C熱水，將物料加熱到60°C。將物料攪動，使油類、塑膠袋、木筷、飯盒等輕物質上浮到表面，進入上部的轉動分離篩13，篩孔直徑30_，通過多孔篩的轉動，轉速為15轉/分鐘，將固體輕物質從分離篩的出口分離出來，可用於生物質燃燒爐用於發電或供熱。物料在固液分離裝置2內停留6h後，塑膠袋等輕物質基本分離乾淨，共獲得12. 5公斤塑膠袋、飯盒、塑料瓶、塑料蓋子、 筷子、木屑等雜質。然後打開底部排渣閥4，將重物質放出到轉動分離篩115後，關閉排渣閥
4。篩孔直徑40_，轉速為15轉/分鐘，通過轉動分離篩的分離，共得到陶瓷、玻璃、骨頭等雜質16. 7公斤，經高溫加熱後和實現有機物與無機物的分離，有機物用於厭氧發酵生產沼氣，金屬回收，非金屬填埋等。轉動分離篩13和轉動分離篩115分離出來的液體分別通過物料輸送泵16和物料輸送泵II18輸送到油水分離器9中，然後打開排料口，將剩下的有機物質和水的混合物由物料輸送泵Π7也輸送到油水分離器9中。油水分離器9通過往盤管 12內通入80°C熱水，使物料維持60°C左右的溫度。打開攪拌槳10，轉速為80轉/分鐘，攪拌4h後，停止攪拌，靜置2h。油脂充分上浮，然後從排油管11排出油脂，累計獲得油脂186 公斤，用於製備生物柴油。從排渣管14排出泥沙雜質，雜質重量達15公斤。最後從排料管 13將生物質和水的混合物進入打漿、水解池和沼氣發酵裝置，完成餐廚廢棄物的雜質分離及油水分離。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1.一種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置，包括固液分離裝置(2)、油水分離器(9)，其特徵是固液分離裝置(2)和油水分離器(9)內均設有攪拌槳(10)，固液分離裝置(2)上設有加料鬥(1)，固液分離裝置(2)上部連有轉動分離篩I (3)，轉動分離篩I (3) 連有物料輸送泵I (6)，固液分離裝置(2)下部設有排渣閥(4)並連接轉動分離篩II (5)，接轉動分離篩Π(5)連有物料輸送泵III (8)，固液分離裝置(2)靠近底部側面通過排料口連有物料輸送泵II (7)，物料輸送泵I (6)、物料輸送泵II (7)和物料輸送泵III (8)都與油水分離器(9)連接，油水分離器(9)上部連有出油管(11)，油水分離器(9)靠近底部側面連有排料管(13)，油水分離器(9)下部連有排渣管(14)。
2.根據權利要求I所述的分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置，其特徵是所述固液分離裝置(2)和油水分離器(9)外設有盤管(12)。
3.根據權利要求I所述的分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置，其特徵是所述物料輸送泵I (6)、物料輸送泵II (7)和物料輸送泵III (8)都採用泥漿泵。
4.一種利用權利要求I所述裝置分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的方法，包括以下步驟1)將裝有餐廚廢棄物的運輸車直接將物料從加料鬥(I)卸入到固液分離裝置(2)內；2)固液分離裝置⑵內加熱到20 100°C，攪拌槳(10)以5 200轉/分鐘的轉速攪動物料，持續O. 5 15小時，其中輕物質上浮進入轉動分離篩I (3)，分離出固體輕物質， 重物質通過定期打開底部的排渣閥(4)放出到轉動分離篩11(5)，分離出固體重物質，從轉動分離篩I (3)、轉動分離篩II (5)分離出來的液體和固液分離裝置(2)內的有機物質和水混合物分別通過物料輸送泵I (6)、物料輸送泵III (8)和物料輸送泵II (7)輸送到油水分離器(9)；3)油水分離器(9)內加熱到20 100°C，攪拌槳(10)以10 250轉/分鐘的轉速攪拌，持續O. 2 10小時後，停止攪拌並靜置O. I 4小時，油脂上浮通過出油管(11)排出進入後續的生物柴油裝置，泥沙雜質定期從底部的排渣管(14)排出，生物質和水的混合物由排料管(13)排出進入後續的沼氣發酵裝置。
5.根據權利要求4所述的分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的方法，其特徵是所述轉動分離篩I (3)和轉動分離篩II (5)的篩孔直徑為O. 8 180mm，轉速為I 60轉/分鐘。
6.根據權利要求4所述的分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的方法，其特徵是所述固液分離裝置(2)和油水分離器(9)外的盤管(12)內通入熱水使其加熱。
全文摘要
本發明涉及一種分離餐廚廢棄物中固體雜質和油脂的裝置和方法，其裝置包括固液分離裝置、油水分離器，固液分離裝置和油水分離器內均設有攪拌槳，固液分離裝置上設有加料鬥，固液分離裝置上部連有轉動分離篩I，轉動分離篩I連有物料輸送泵I，固液分離裝置下部設有排渣閥並連接轉動分離篩II，接轉動分離篩II連有物料輸送泵II，固液分離裝置靠近底部側面通過排料口連有物料輸送泵II，物料輸送泵I、物料輸送泵II和物料輸送泵III都與油水分離器連接，油水分離器上部連有出油管，油水分離器靠近底部側面連有排料管，油水分離器下部連有排渣管。本發明的有益效果是可以實現餐廚垃圾的無害化處理，處理過程勞動環境好並對周邊無臭味的影響，增加了生物能源的供應。
文檔編號B09B3/00GK102601097SQ20121005220
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者劉學軍, 聶勇, 計建炳 申請人:浙江工業大學