一种餐厨垃圾水热处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种餐厨垃圾水热处理方法及系统，通过设置加热器、冷却器及其联锁装置，实现反应温度的自动调节；通过设置泄压装置、补压装置及其联锁装置，实现反应压力的自动调节；通过设置三级反应装置实现餐厨垃圾物料的梯级升温、分段水解，从而实现餐厨垃圾的高效水解；本发明专利技术的提出有助于提升餐厨垃圾水热处理系统的自动化程度和安全性，能够提升系统运行效率，增大单台设备的处理量，十分有益于餐厨垃圾水热处理技术的推广应用。厨垃圾水热处理技术的推广应用。厨垃圾水热处理技术的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾水热处理方法及系统


[0001]本专利技术属于餐厨垃圾处理
，具体涉及一种餐厨垃圾水热处理方法及系统。

技术介绍

[0002]餐饮垃圾指的是餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物；厨余垃圾指的是家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾。
[0003]无论是家庭产生的厨余垃圾，还是宾馆、饭店和单位食堂产生的餐饮垃圾，其成分多以可降解的有机物为主，包括主食所含的淀粉，蔬菜及植物茎叶所含的纤维素、聚戊糖，肉类食物所含的蛋白质和脂肪，水果所含的单糖、果酸及果胶(多糖)等；无机盐中以NaCl的含量最高，同时还含有少量的钙、镁、钾、铁等元素。
[0004]随着消费升级，餐饮行业的发展迅速，尤其是外卖行业的快速发展，餐厨垃圾的产生也逐年递增。2015年餐厨垃圾产生量达9475万吨，日均产量达26万吨/日。统计显示，餐厨垃圾占城市生活垃圾比重大致范围为37％～62％，由此得出理想状态下，2019年，餐厨垃圾产生量达到12075万吨。这些餐厨垃圾直接进入城市污水系统，一方面加剧了城市污水处理系统的负担，另一方面，餐厨垃圾中含有大量油脂、蛋白质、糖类物质，直接处理属于资源浪费。因此试图将餐厨垃圾进行资源化利用，目前的低温利用手段为利用餐厨垃圾饲养黑水虻，中高温利用手段为将餐厨垃圾加热到200～400℃进行水热处理，制取生物油、水热碳等副产品。
[0005]然而，上述方法中，采用饲养黑水虻的方法处理餐厨垃圾，由于昆虫生长周期较长且繁殖速度有限，致使该方法的处理效率极低。采用热水解的方法能够大规模、批量处理餐厨垃圾，然而水解反应一般耗时0.5～1小时，装置普遍采用间歇釜式反应器进行，考虑到大型装置承压问题，一般的反应器容量普遍低于3吨，如果使用更大容量装置，其投资成本会大幅增加。因此，当前针对餐厨垃圾水热处理装置的一个普遍问题是处理效率低，反应器的物料充填、预热、反应、冷却及排放都需要大量时间，且自动化程度不高，每套装置至少需要1～2人负责系统运行。这就导致热水解装置的垃圾的单日处理量有限，一般难以高于10吨/天，且消耗大量人力。而且，高温高压的反应条件对设备的运行安全性提出了更高的挑战，需要配合有完善的保障措施，避免超温超压事故的发生。
[0006]考虑到十几亿吨的餐厨垃圾年产量，需要投入大量的水热处理装置、投入大量人力物力实现餐厨垃圾的无害化处理和资源化利用。餐厨垃圾中高温水热处理技术一直难以得到推广使用，主要是由于当前装置的自动化程度较低，需要极高的人工成本。而且，将餐厨垃圾直接加热具有较高能耗，且高温高压设备需较大投资，当前餐厨垃圾的处理费用、处理后的副产品收益之和仍低于系统运行费用(包括燃料动力费、人工费等)，难以实现盈利。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种餐厨垃圾水热处理方法及系统，用于解决餐厨垃圾水热处理效率低的技术问题。
[0008]本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种餐厨垃圾水热处理系统，包括预处理机，预处理机的输入端设置有料斗，预处理机的输出端经第一反应器分两路，第一路经第一输送泵和第二反应器连接至第三反应器，第二路经第二输送泵分两路，一路经第二反应器连接至第三反应器，另一路和第三反应器连接；第三反应器的输出端经第三输送泵连接废水深度处理装置；第三反应器内设置的盘管入口分两路，一路连接中间介质储罐，另一路经中间介质输送泵和加热装置连接四通阀门的输入端，四通阀门的第一路输出经第一反应器内设置的盘管后分两路，一路连接第三反应器内设置的盘管出口，另一路经冷却装置连接第三反应器内设置的盘管出口，四通阀门的第二路输出经第二反应器内设置的盘管后分别连接第三反应器内设置的盘管出口和冷却装置，四通阀门的第三路输出分别连接第三反应器内设置的盘管出口和冷却装置。
[0010]具体的，第一反应器内设置的温度计T1、第二反应器内设置的温度计T2、第三反应器内设置的温度计T3、中间介质输送泵、加热装置和冷却装置的控制端电连接。
[0011]具体的，第二输送泵、第二反应器的阀门V8和第三反应器的阀门V7的控制端电连接。
[0012]具体的，第一反应器连接有油罐。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种餐厨垃圾水热处理方法，包括以下步骤：
[0014]将餐厨垃圾物料送入第一反应器，并切换中间介质循环管路，将第一反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；再将餐厨垃圾物料输送到第二反应器，并对应切换中间介质循环管路，将第二反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；
[0015]再次向第一反应器中送入餐厨垃圾物料，切换中间介质循环管路，将第一反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；再次将第一反应器中的餐厨垃圾物料输送到第二反应器，切换中间介质循环管，将第二反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；
[0016]然后将第二反应器中的餐厨垃圾物料输送到第三反应器，切换中间介质循环管路，将第三反应器中餐厨垃圾物料温度提升至目标温度，维持第三反应器中餐厨垃圾物料温度直至达到目标反应时间，切换中间介质循环管路，当第二反应器与第三反应器的温差达到设定值时结束；然后切换中间介质循环管路，当第一反应器与第三反应器的温差达到设定值时结束，将第三反应器内的餐厨垃圾物料排放至废水深度处理装置；
[0017]再次将第二反应器内的餐厨垃圾物料排放至第三反应器内，将第一反应器内的餐厨垃圾物料排放至第二反应器内，再将餐厨垃圾物料送入第一反应器内，依次重复直至餐厨垃圾物料全部进入第一反应器；
[0018]当剩余餐厨垃圾物料全部进入第一反应器后，切换中间介质循环管路，当第二反应器与第三反应器的温差达到设定值时结束，再次切换中间介质循环管路，当第一反应器与第三反应器的温差达到设定值时结束，再次切换中间介质循环管路，对第三反应器内的餐厨垃圾物料进行冷却，待温度降至100℃以下时，将第三反应器内的餐厨垃圾物料排放至废水深度处理装置；然后将第二反应器内的餐厨垃圾物料排放至第三反应器；再将第一反应器内的餐厨垃圾物料排放至第二反应器内；
[0019]切换中间介质循环管路，将第三反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度并保持至达到目标反应时间，然后将第三反应器内的餐厨垃圾物料排放至废水深度处理装置，再次将第二反应器内的餐厨垃圾物料排放至第三反应器内，直至第一反应器、第二反应器和第三反应器内的餐厨垃圾物料全部排空，完成餐厨垃圾水热处理。
[0020]具体的，切换中间介质循环管路，启动加热装置，实现第一反应器、第二反应器和第三反应器的升温操作；
[0021]切换中间介质循环管路，关闭加热装置，投入冷却装置，实现第一反应器、第二反应器和第三反应器的降温操作。
[0022]具体的，第二反应器的升压操作具体为：
[0023]定量输送物料至第二反应器，然后静置1～30min，检测第二反应器的压力值，如果没有达到目标压力值，再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾水热处理系统，其特征在于，包括预处理机(2)，预处理机(2)的输入端设置有料斗(1)，预处理机(2)的输出端经第一反应器(4)分两路，第一路经第一输送泵(5)和第二反应器(7)连接至第三反应器(8)，第二路经第二输送泵(6)分两路，一路经第二反应器(7)连接至第三反应器(8)，另一路和第三反应器(8)连接；第三反应器(8)的输出端经第三输送泵(13)连接废水深度处理装置；第三反应器(8)内设置的盘管入口分两路，一路连接中间介质储罐(9)，另一路经中间介质输送泵(10)和加热装置(11)连接四通阀门(14)的输入端，四通阀门(14)的第一路输出经第一反应器(4)内设置的盘管后分两路，一路连接第三反应器(8)内设置的盘管出口，另一路经冷却装置(12)连接第三反应器(8)内设置的盘管出口，四通阀门(14)的第二路输出经第二反应器(7)内设置的盘管后分别连接第三反应器(8)内设置的盘管出口和冷却装置(12)，四通阀门(14)的第三路输出分别连接第三反应器(8)内设置的盘管出口和冷却装置(12)。2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾水热处理系统，其特征在于，第一反应器(4)内设置的温度计T1、第二反应器(7)内设置的温度计T2、第三反应器(8)内设置的温度计T3、中间介质输送泵(10)、加热装置(11)和冷却装置(12)的控制端电连接。3.根据权利要求1所述的餐厨垃圾水热处理系统，其特征在于，第二输送泵(6)、第二反应器(7)的阀门V8和第三反应器(8)的阀门V7的控制端电连接。4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾水热处理系统，其特征在于，第一反应器(4)连接有油罐(3)。5.一种餐厨垃圾水热处理方法，其特征在于，利用权利要求1至4中任一项所述的餐厨垃圾水热处理系统，包括以下步骤：将餐厨垃圾物料送入第一反应器，并切换中间介质循环管路，将第一反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；再将餐厨垃圾物料输送到第二反应器，并对应切换中间介质循环管路，将第二反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；再次向第一反应器中送入餐厨垃圾物料，切换中间介质循环管路，将第一反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；再次将第一反应器中的餐厨垃圾物料输送到第二反应器，切换中间介质循环管，将第二反应器中的餐厨垃圾物料温度提升至目标温度；然后将第二反应器中的餐厨垃圾物料输送到第三反应器，切换中间介质循环管路，将第三反应器中餐厨垃圾物料温度提升至目标温度，维持第三反应器中餐厨垃圾物料温度直至达到目标反应时间，切换中间介质循环管路，当第二反应器与第三反应器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健乔，王树众，龚卫勇，刘董明，
申请(专利权)人：广东叶沅环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：