本发明专利技术提供一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法，通过“预处理+生物过腹转化+厌氧+沼液处理”实现餐厨垃圾全量化处理，资源化最终产品有：昆虫蛋白、有机肥和再生油脂。无废水产生，且实现能量自持；预处理后的部分餐厨垃圾通过黑水虻幼虫采食，实现餐厨垃圾中蛋白质、碳水化合物经黑水虻腹化分解，合成新的昆虫蛋白及脂肪酸资源，黑水虻采食后排出的虫粪与幼虫经筛分机筛分收集，虫粪经处理后可作为优质生物有机肥。预处理产生的水经过厌氧单元进行厌氧发酵，厌氧消化产生的沼气经过脱硫净化处理后，可供热生产蒸汽，用于预处理单元物料加热和设备保温。脱水后的厌氧沼液送至沼液处理单元进行处理，水质达标后排放。水质达标后排放。水质达标后排放。
【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法
[0001]本专利技术属于环保
，具体涉及一种利用昆虫过腹转化进行有机垃圾全量化、减量化、资源化处理的工艺。
技术介绍
[0002]餐厨废弃物是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物，主要来源于餐饮服务业、家庭和企事业单位食堂等。具有含水率高，油脂、盐份含量高，易腐烂发臭，不利于普通垃圾车运输等特点。这类垃圾若不经分类专项处理，会对环境造成极大的危害。任意排放倒入下水道易造成凝结堵塞，并发酵产生大量甲烷气体，增加了城市污水管网爆裂的危险性，加重污水处理厂的处理负担。混杂在普通生活垃圾中，会大量增加垃圾渗滤液，使垃圾热值降低，促进二噁英的生成。因此，做好餐厨废弃物处理工作是一项迫切的任务。
[0003]餐厨垃圾资源化和无害化处理技术主要有厌氧发酵、好氧堆肥、焚烧等。因为餐厨垃圾本身高含水率的特征，不适合直接进行焚烧处理。厌氧发酵工艺适合处理规模较大的餐厨垃圾，对于规模较小的餐厨垃圾处理，其投资及运营成本较大，经济产品少，经济性较低，无法形成规模优势。好氧堆肥具有操作简单，资源化程度高的优点，但是将现行的堆肥工艺和技术应用于实际还存在肥料产品不稳定，产品销路不明确，运行成本较高等问题。
[0004]昆虫处理技术工艺是一种资源昆虫的人工饲养技术，它的主要价值在于高效处理有机固体废弃物，最终可以实现有机固体废弃物的无害化处理，另外，幼虫自身是一种高蛋白质含量的原料，能够作为饲料继续利用，同时还会产出高品质等级的功能性生物有机肥、高级昆虫蛋白粉原料、抗菌肽、甲壳素等产品。具有投资少、餐厨垃圾处理速度快、占地面积小、产品附加值高等优点。利用昆虫处理技术处理餐厨垃圾已然成为一个发展方向。
[0005]但是目前应用昆虫过腹转化技术的工艺的主要缺点有：多以农业养殖企业为主，其规模较小，存在设备自动化程度低，系统物料衔接差，用工量高，三废治理水平差等问题，亟需开发出一条利用昆虫过腹转化技术处理餐厨垃圾的全流程处理系统及工艺。
技术实现思路
[0006]针对现有技术不足，本专利技术提供一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统及方法，可以实现餐厨垃圾全量化、资源化处理，资源化最终产品有：昆虫蛋白、有机肥和再生油脂。工艺产生的污废水已经过处理，可以直接排入污水处理厂进行下一步处理，无废水产生，整个工艺可以实现能量自持，无需额外提供热源。
[0007]本专利技术的一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统，包括预处理单元、生物过腹转化单元、厌氧单元和沼液处理单元。
[0008]所述预处理单元用于对餐厨垃圾进行有机成分和无机杂质分选，并将有机杂质制成有机餐厨浆液，将有机餐厨浆液分离成油脂、水相和渣相，其中，渣相和部分水相进入生物过腹转化单元，在生物过腹转化单元经昆虫腹化分解；所述昆虫为黑水虻幼虫，通过黑水虻幼虫的采食，实现餐厨垃圾中的蛋白质、碳水化合物经黑水虻腹化分解，合成新的昆虫蛋
白及脂肪酸资源，黑水虻采食后排出的虫粪与幼虫经筛分机筛分收集，虫粪经处理后可作为优质生物有机肥。
[0009]另一部分水相进入厌氧单元进行厌氧发酵产生沼气以及厌氧沼液，对厌氧沼液脱水后送至沼液处理单元进行处理，水质达标后排放；沼气经过脱硫净化处理后，部分沼气进行供热生产蒸汽，用于预处理单元中的物料加热和设备保温。
[0010]进一步的，生物过腹转化单元包括养殖混料机、智控养殖设备、筛分机、智能发酵设备、干燥机和商品虫冷藏设备；
[0011]所述养殖混料机用于将养殖辅料与预处理单元分离出的渣相、部分水相混合，形成有机混合浆料，混料用水比例结合养殖规模和项目实际情况调整，预处理单元水相出料进入所述混料机的比例可调范围为0％～100％。混料机出料的含固率为20％～30％。所述养殖混料机设置液位装置，底部通过螺旋输送，将混合好的浆料送至智控养殖设备；
[0012]所述智控养殖设备包括养殖盒，智控养殖设备用于将有机混合浆料布置在养殖盒中，并将幼虫接种至养殖盒，通过生物取食及生长代谢，对有机混合浆料进行生物转化，生物转化后的物料进入筛分机；
[0013]所述筛分机用于分离虫粪、鲜虫和剩余杂质；所述筛分机配备两层筛网；
[0014]所述智能发酵设备用于将筛分机分离出的虫粪发酵腐熟，形成有机肥产品；所述智能发酵设备为立式仓式结构。
[0015]所述干燥机用于干燥所述筛分机分离出的鲜虫，制成虫干后，放在所述商品虫冷藏设备中储存。
[0016]进一步的，所述生物过腹转化单元还包括孵化设备，用于孵化幼虫。
[0017]进一步的，智控养殖设备还包括拆垛机、链条输送机、翻转卸料机、布料机、布虫机、堆垛机、输送设备；
[0018]链条输送机将空养殖盒送至布料工位，通过布料机将有机混合浆料均匀布置在养殖盒中，再通过链条输送机将布好料的养殖盒送到布虫工位，在养殖盒均匀布置幼虫；有机浆料的生物转化在养殖盒中进行，拆垛机将布好料和幼虫的养殖盒码在一起，组成剁，当养殖成熟后，由输送装置将堆垛送至拆垛工位，拆垛机将该垛上的养殖盒取下，送至链条输送机，链条输送机带动养殖盒送至翻转工位，翻转机将养殖盒翻转，养殖盒中的物料全部卸下，物料落到皮带上，传送至筛分机；链条输送机将空养殖盒送回至布料工位，再重复以上程序。
[0019]进一步的，拆垛机、链条输送机、翻转卸料机、布料机、布虫机、堆垛机、输送设备均集成在密闭的环境中，环境中设置有自动温湿度控制系统和负压抽风系统。
[0020]进一步的，预处理单元包括接料斗、螺旋输送机、水力制浆机、低位水池、挤压机、除砂机、加热罐、三相离心机。
[0021]所述接料斗实现餐厨垃圾的接收和输送功能，同时具有一定储存功能；
[0022]所述接料斗和螺旋输送机底部设有滤水孔，原生餐厨垃圾卸入接料斗，由螺旋输送机输送至水力制浆机，输送过程中餐厨垃圾渗沥液及时排出到低位水池。
[0023]所述水力制浆机用于去除餐厨垃圾中混杂的无法被生物转化的杂质。所述水力制浆机内部为特殊结构的浆叶，通过高速转动带动物料做旋流运动，所述水力制浆机用于对物料选择性破碎，同时对有机成分和无机杂质进行分选，将有机成分制成餐厨浆液；无机杂
质通过水力制浆机的出渣口排出，并到达挤压机，进行压榨分离；有机成分通过水力制浆机的出浆口到达低位水池；
[0024]挤压机对无机杂质压榨分离得到的浆液也送到低位水池；所述挤压机的出渣口下设排渣螺旋，用于无机杂质的输送。
[0025]所述除砂机通过水力旋流分离餐厨浆液中的重物质。所述除砂机进料含固率不超过15％，所述除砂机去除的重物质主要指贝壳、玻璃、瓷片、砂石等比重大于2000kg/m3的杂质；低位水池中的浆液经除砂机除砂后，进入加热罐，进行蒸煮保温，使餐厨浆液中的大部分油脂转化为可浮油。蒸煮的温度控制在80～90℃。所述加热罐的热源为厌氧单元产生的沼气经净化后送至锅炉产生的蒸汽。再进入三相离心机将浆液分离成油脂、水相和渣相。油脂含油率≥95％，水相含油率≤5％。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统，其特征在于，包括预处理单元、生物过腹转化单元、厌氧单元和沼液处理单元；所述预处理单元用于对餐厨垃圾进行有机成分和无机杂质分选，并将有机成分制成有机餐厨浆液然后分离成油脂、水相和渣相，其中，渣相和部分水相进入生物过腹转化单元，在生物过腹转化单元经昆虫腹化分解；另一部分水相进入厌氧单元进行厌氧发酵产生沼气以及厌氧沼液，对厌氧沼液脱水后送至沼液处理单元进行处理。2.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统，其特征在于，生物过腹转化单元包括养殖混料机、智控养殖设备、筛分机、智能发酵设备、干燥机和商品虫冷藏设备；所述养殖混料机用于将养殖辅料与预处理单元分离出的渣相、部分水相混合，形成有机混合浆料，送至智控养殖设备；所述智控养殖设备包括养殖盒，智控养殖设备用于将有机混合浆料布置在养殖盒中，并将幼虫接种至养殖盒，通过生物取食及生长代谢，对有机浆混合料进行生物转化，生物转化后的物料进入筛分机；所述筛分机用于分离虫粪、鲜虫和剩余杂质；所述智能发酵设备用于将筛分机分离出的虫粪发酵腐熟，形成有机肥产品；所述干燥机用于干燥所述筛分机分离出的鲜虫，制成虫干后，放在所述商品虫冷藏设备中储存。3.根据权利要求2所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统，其特征在于，所述生物过腹转化单元还包括孵化设备，用于孵化幼虫。4.根据权利要求2所述一种餐厨垃圾昆虫过腹转化全流程处理系统，其特征在于，智控养殖设备还包括自动拆垛机、链条输送机、自动翻转卸料机、自动布料机、自动布虫机、堆垛机、自动输送设备；链条输送机将空养殖盒送至布料工位，通过自动布料机将有机混合浆料均匀布置在养殖盒中，再通过链条输送机将布好料的养殖盒送到布虫工位，在养殖盒均匀布置幼虫；有机浆料的生物转化在养殖盒中进行，自动拆垛机将布好浆料和幼虫的养殖盒码在一起，组成一剁，当养殖成熟后，将养殖盒堆垛送至拆垛工位，自动拆垛机自动将该垛上的养殖盒取下，送至链条输送机，链条输送机带动养殖盒送至自动翻转工位，自动翻转机将养殖盒翻转，养殖盒中的物料全部卸下，物料送入筛分机；链条输送机将空养殖盒送回至布料工位，再重复以上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小赛，刘杰，朱菁，王瑾瑾，陈婷，袁建海，
申请(专利权)人：南京万德斯环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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