厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺，该系统包括厨余垃圾预处理系统、餐厨垃圾预处理系统、废弃油脂预处理系统、湿热处理三相分离及脱盐系统、厌氧发酵系统、微生物好氧发酵系统、高浓度有机废水处理系统、沼气清洁利用系统、工艺废气收集净化系统和智能中央集控系统。本发明专利技术的工艺采用双向强化多源协同全量资源化处置工艺，完成城镇有机废弃物的无害化、减量化、资源化处理，使其中的有机成分包括：固相、液相和气相在微生物的作用下充分资源化，使土壤、水体和大气在资源循环的过程中，保护绿色生态环境。处理工艺设备流水线密闭自动化，处理全过程产生的废气有组织密闭收集及处置后达标排放，无二次污染。无二次污染。无二次污染。

【技术实现步骤摘要】
厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺


[0001]本专利技术涉及厨余垃圾处理
，特别是涉及一种厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺。

技术介绍

[0002][0003]目前全国城镇经垃圾分类的有机固废主要指厨余垃圾(餐厨垃圾)、果蔬垃圾等，清运量大幅度地增加，据住建部统计：目前国内大中城市的有机固废，主要是厨余垃圾(含餐厨垃圾)的清运量约占生活垃圾总清运量的37％～58％。2021年全国城镇厨余垃圾(餐厨垃圾) 清运量近1.25亿吨，但实际资源化率不超过60％。大量的有机资源被浪费，形成的温室气体排放，对环境水体、大气、土壤形成了二次污染。
[0004]厨余垃圾是指人民们日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，丢弃不用的菜叶、瓜果皮核、蛋壳、茶渣、骨头、市场肉品及果菜的下脚料等生料，常含有食品包装物，其主要来源为菜市场、家庭、餐厅、饭店、食堂等的厨房，及其他与食品加工有关的行业。其含纤维素成分和杂质较厨余垃圾(餐厨垃圾)高，含蛋白及油脂较厨余垃圾 (餐厨垃圾)低。
[0005]厨余垃圾(餐厨垃圾)和厨余垃圾具有高含水率、高盐分和高有机质含量，并且油脂含量远远高于其他有机垃圾，且极易腐臭的特点。
[0006]果蔬垃圾(尾菜)多产生于农贸市场和净菜加工环节等，特点是植物纤维、水分含量高，含多糖，易腐烂。
[0007]废弃油脂是指食品生产经营单位在经营过程中产生的不能再食用的动植物油脂，包括油脂使用后产生的不可再食用的油脂，餐饮业废弃油脂，以及含油脂废水经油水分离器或者隔油池分离后产生的不可再食用的油脂。按其来源，通常将废弃油脂氛围地沟油、泔水油和炸货油(常称老油)。所谓地沟油就是炒菜的油底和随刷锅水排进下水道里的油；泔水油是泔水中随剩菜倒掉的油；炸货油是餐厅煎炸食品后淘汰的油。
[0008]废弃油脂具有以下特点：
[0009](1)动植物油脂含量高，用途广泛，如有效回收处理，可实现资源再利用；
[0010](2)含有塑料、纺织品等少量杂质。
[0011]按照2019年11月住房和城乡建设部《生活垃圾分类标志》新版标准，厨余垃圾、厨余垃圾(餐厨垃圾)等湿垃圾统称为厨余垃圾。
[0012]目前常用的处理处置方法主要有填埋、焚烧、好氧堆肥、厌氧发酵、生物养殖(黑水虻)。填埋会占用大量土地，渗滤液会污染地下水及土壤，同时由于厨余垃圾(餐厨垃圾)、厨余垃圾高油、高盐、高含水率等特点，填埋体稳定性差和渗滤液难以处理，随着填埋场数量减少和关闭，该处理方式已逐步取消。
[0013]厨余垃圾(餐厨垃圾)、厨余垃圾具有高油、高盐、高含水率等特点，相对热值较低，更不适合直接进行焚烧处理；利用垃圾焚烧工艺与技术焚烧厨余垃圾，造成了厨余垃圾中
大量的有机资源的浪费，温室气体排放量大幅上升，技术装备的使用效率和寿命危害极大，与国家垃圾分类的指导思想和意见厨余垃圾(餐厨垃圾)相违背。
[0014]传统的条垛式、槽式好氧堆肥处理周期长，占地面积大，处理厂卫生条件差，环境控制和土地占用无法满足城市类项目处理需求。
[0015]传统的厌氧发酵技术处置成本高，产生沼液量大，污水处理有机负荷高，产生的沼渣无法处理，项目规模体量有限，产生的沼气发电并网困难，导致产生的沼气通过火炬燃烧排放。
[0016]生物养殖(黑水虻)暂无大规模化应用成功案例，生物防控风险难度大。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的是提供一种厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺。
[0018]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案具体如下：
[0019]一种厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，包括厨余垃圾预处理系统、餐厨垃圾预处理系统、废弃油脂预处理系统、湿热处理三相分离及脱盐系统、厌氧发酵系统、微生物好氧发酵系统、高浓度有机废水处理系统、沼气清洁利用系统、工艺废气收集净化系统和智能中央集控系统。
[0020]其中，所述餐厨垃圾预处理系统为多功能原料接收料仓装置、自动分选机、浆料输送系统、缓存料仓、破碎分离制浆机、挤压脱水机、杂物缓存仓、输送设备、均浆除砂装置组成的成套封闭式预处理自动生产线。
[0021]其中，所述厨余垃圾预处理系统为接收料仓装置、初破碎机、破碎分离制浆机、缓存料仓、挤压脱水机、杂物缓存仓、输送设备、均浆除砂装置组成的成套封闭式预处理自动生产线。
[0022]其中，所述废弃油脂预处理系统为废弃油脂卸料槽、固液分离机组成的成套封闭式预处理自动生产线。
[0023]其中，所述湿热处理三相分离及脱盐系统用于处理来自餐厨垃圾预处理系统和厨余垃圾预处理系统的浆料、废弃油脂固液分离后的液相；所述湿热处理三相分离及脱盐系统由湿热处理系统、三相分离机、油脂罐、液相储罐及配套输送设备组成。
[0024]其中，所述厌氧发酵系统包括厌氧反应器，厌氧反应器为全密闭式反应器，为反应提供有效厌氧环境；厌氧反应器内设置水力搅拌系统，实现物料的均匀搅拌混合；厌氧反应器还设置温控调节系统，通过温度采样传感器、冷却系统、加热装置实现厌氧反应器内温度精准调节，温控条件为：中温厌氧反应33℃～38℃，高温厌氧反应50℃～58℃；厌氧反应器同时设置pH在线监控与调节系统，通过在线传感器实时监控物料pH值变化，并通过药剂自动投加装置实现pH值动态调节；
[0025]其中，所述微生物好氧发酵系统用于处理来自湿热处理三相分离及脱盐系统的渣料及厌氧发酵系统的沼渣，物料通过复合型自动控温装置完成灭菌、发酵和干燥，通过自动的温度控制和水分调节，对原料进行严格的无害化处理，并通过自动化控制实现使微生物快速好氧发酵和低温干燥的多重作用，为外源微生物的繁扩创造有利条件，同时为有机基质在兼氧和好氧环境状态下，实现物料向腐殖化过程的演化，实现高效资源化；
[0026]其中，所述高浓度有机废水处理系统用于处理厌氧发酵产生后的沼液、好氧发酵系统尾气冷凝水、除臭系统产生的工艺废水、脱泥系统工艺用水、系统工艺清洁用水；所述高浓度有机废水处理系统采用中温厌氧+AO硝化/反硝化+膜处理的组合工艺。
[0027]其中，所述沼气清洁利用系统包括沼气脱硫系统、封闭式火炬、锅炉及沼气发电机组；所述沼气脱硫系统采用湿法脱硫+干法脱硫对厌氧发酵产生的沼气进行净化，净化后的沼气经燃烧排放符合废气排放标准；
[0028]所述工艺废气收集净化系统用于收集垃圾原料接收、存储、处理运行过程中产生的臭气，采用正负压除臭结合的方式进行集中处理。
[0029]其中，所述智能中央集控系统用于生产车间和设备运行工艺过程的自动控制以及智能化中央集中控制，从餐厨、厨余垃圾的处理直至产出物料，实现全过程的数字化智能自动控制管理和现场实时监控，通过智能化数据中心进行数据汇总分析，实现动态智能调节管理；
[0030]所述智能中央集控系统包括在线数据采集系统、PLC自动控制系统、数据分析管理系统、智能操作管理系统及监控管理系统。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：包括厨余垃圾预处理系统、餐厨垃圾预处理系统、废弃油脂预处理系统、湿热处理三相分离及脱盐系统、厌氧发酵系统、微生物好氧发酵系统、高浓度有机废水处理系统、沼气清洁利用系统、工艺废气收集净化系统和智能中央集控系统。2.根据权利要求1所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述餐厨垃圾预处理系统为多功能原料接收料仓装置、自动分选机、浆料输送系统、缓存料仓、破碎分离制浆机、挤压脱水机、杂物缓存仓、输送设备、均浆除砂装置组成的成套封闭式预处理自动生产线；所述厨余垃圾预处理系统为接收料仓装置、初破碎机、破碎分离制浆机、缓存料仓、挤压脱水机、杂物缓存仓、输送设备、均浆除砂装置组成的成套封闭式预处理自动生产线。3.根据权利要求2所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述废弃油脂预处理系统为废弃油脂卸料槽、固液分离机组成的成套封闭式预处理自动生产线。4.根据权利要求3所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述湿热处理三相分离及脱盐系统用于处理来自餐厨垃圾预处理系统和厨余垃圾预处理系统的浆料、废弃油脂固液分离后的液相；所述湿热处理三相分离及脱盐系统由湿热处理系统、三相分离机、油脂罐、液相储罐及配套输送设备组成。5.根据权利要求4所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述厌氧发酵系统包括厌氧反应器，厌氧反应器为全密闭式反应器，为反应提供有效厌氧环境；厌氧反应器内设置水力搅拌系统，实现物料的均匀搅拌混合；厌氧反应器还设置温控调节系统，通过温度采样传感器、冷却系统、加热装置实现厌氧反应器内温度精准调节，温控条件为：中温厌氧反应33℃～38℃，高温厌氧反应50℃～58℃；厌氧反应器同时设置pH在线监控与调节系统，通过在线传感器实时监控物料pH值变化，并通过药剂自动投加装置实现pH值动态调节。6.根据权利要求5所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述微生物好氧发酵系统用于处理来自湿热处理三相分离及脱盐系统的渣料及厌氧发酵系统的沼渣，物料通过复合型自动控温装置完成灭菌、发酵和干燥，通过自动的温度控制和水分调节，对原料进行严格的无害化处理，并通过自动化控制实现使微生物快速好氧发酵和低温干燥的多重作用，为外源微生物的繁扩创造有利条件，同时为有机基质在兼氧和好氧环境状态下，实现物料向腐殖化过程的演化，实现高效资源化。7.根据权利要求6所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述高浓度有机废水处理系统用于处理厌氧发酵产生后的沼液、好氧发酵系统尾气冷凝水、除臭系统产生的工艺废水、脱泥系统工艺用水、系统工艺清洁用水；所述高浓度有机废水处理系统采用中温厌氧+AO硝化/反硝化+膜处理的组合工艺。8.根据权利要求7所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述沼气清洁利用系统包括沼气脱硫系统、封闭式火炬、锅炉及沼气发电机组；所述沼气脱硫系统采用湿法脱硫+干法脱硫对厌氧发酵产生的沼气进行净化，净化后的沼气经燃烧排放符合废气排放标准；所述工艺废气收集净化系统用于收集垃圾原料接收、存储、处理运行过程中产生的臭
气，采用正负压除臭结合的方式进行集中处理。9.根据权利要求8所述的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统，其特征在于：所述智能中央集控系统用于生产车间和设备运行工艺过程的自动控制以及智能化中央集中控制，从餐厨、厨余垃圾的处理直至产出物料，实现全过程的数字化智能自动控制管理和现场实时监控，通过智能化数据中心进行数据汇总分析，实现动态智能调节管理；所述智能中央集控系统包括在线数据采集系统、PLC自动控制系统、数据分析管理系统、智能操作管理系统及监控管理系统。10.采用权利要求1
‑
9任一所述处理系统的厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)餐厨垃圾预处理餐厨垃圾收运车进厂经地磅计量后进入餐厨垃圾卸料车间，向卸料槽卸料；卸料槽底部设置有双排大口径输送螺旋，将餐厨垃圾从卸料槽内经破袋装置使袋装物料迅速破袋，把包装袋中的物料能够全部释放出来，再送入自动分选机；自动分选机将较大的杂质分选后送入输送设备，经脱水后输出至杂物储箱，由垃圾收运车外运处置；卸料槽和分选机输送设备分离出的液相部分进入渗滤液收集罐，经泵提升进入渗滤液储存罐中，再泵送至油水分离间进一步处理；自动分选机分选出的固相有机物料经浆料输送系统输送至破碎分离制浆机，经破碎制浆分离后，液相进入缓存罐并经泵送至油水分离间的均浆除砂系统；分离出的固相物料经脱水后输出至杂物储箱，由垃圾收运车外运处置；(2)厨余垃圾预处理厨余垃圾收运车进厂经地磅计量后进入厨余垃圾卸料车间，向卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯幼平，
申请(专利权)人：北京舞鹤环境工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：