一種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，所述裝置包括物料加熱裝置、固液分離裝置、油水分離裝置、粉碎裝置、除砂裝置、調(diào)節(jié)裝置、熱交換裝置、水解酸化裝置、厭氧發(fā)酵裝置和絮凝脫水裝置。本實用新型提供的污物系統(tǒng)資源化綜合處理裝置及方法，處理成本低，實際操作性強(qiáng)，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點，不僅將餐廚垃圾、園林綠化垃圾和城市市政污泥變廢為寶（沼氣用于發(fā)電，沼渣、沼液制成有機(jī)肥料，油脂用于制作生物柴油），而且大量減少了填埋用地，有效防止了環(huán)境二次污染。
【專利說明】一種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本實用新型涉及一種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，屬于餐廚垃圾、園林綠化垃 圾和城市市政污泥的處理技術(shù)。【背景技術(shù)】[0002]餐廚垃圾是指家庭、學(xué)校、機(jī)關(guān)公共食堂以及餐飲行業(yè)的食物廢料和食物殘余，是 城市生活垃圾的主要組成部分。餐廚垃圾是多種廢物的混合物，組分變化很大。與其他垃 圾相比，具有含水量、有機(jī)物含量、油脂含量及鹽分含量高，營養(yǎng)元素豐富等特點。餐廚垃圾 在存放、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)及垃圾填埋過程中，由于其含水率和有機(jī)物含量較高，極易在較短時間 內(nèi)腐爛發(fā)臭和滋生蚊蠅等，極大地污染了周圍環(huán)境。目前的處理方法主要有填埋、焚燒、堆 肥等，但占地面積大，處理時間長，易產(chǎn)生異味、病原菌，對環(huán)境容易造成二次污染。[0003]園林綠化垃圾主要來源于園林綠化工程所產(chǎn)生的垃圾和園林養(yǎng)護(hù)所產(chǎn)生的垃圾。 這些垃圾包括磚塊、石頭、瓦片、渣土、廢棄的橡膠、塑料制品以及鏟除的雜草、包裹的草繩、 打支架的木棒、竹子、修剪的枝、葉、根、果、花等。園林綠化垃圾在傳統(tǒng)概念中被當(dāng)作“廢棄 物”處理，大部分的園林綠化垃圾與生活垃圾一起進(jìn)入填埋場，這樣既增加了垃圾的處理成 本，又浪費(fèi)了有限的土地資源，同時會污染地下水、土壤和大氣，對環(huán)境產(chǎn)生長久的危害。[0004]城市市政污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的，其數(shù)量約占處理水量的0.3?0.50% (以 含固率97%計)。如果這些污泥不經(jīng)過處理直接排放，將給環(huán)境造成極大的危害。隨著人 口的增加，城市功能的逐步完善，國內(nèi)外的污泥量在逐年增加。我國年污泥量高達(dá)I億噸以 上。污泥中不但含有大量的寄生蟲卵、病原微生物和重金屬離子等有毒有害物質(zhì)，還散發(fā)著 臭氣，隨意傾倒會對土壤、水、大氣環(huán)境造成二次污染。另外，污泥中還含有大量有用物質(zhì)如 植物營養(yǎng)元素、有機(jī)物、水分以及20?30%的無機(jī)物。采用傳統(tǒng)的填埋、焚燒、堆肥等處理 方法，占地面積大，處理時間長，易產(chǎn)生異味，容易對環(huán)境造成二次污染。實用新型內(nèi)容[0005]實用新型目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種適用于餐 廚垃圾、園林綠化垃圾和城市市政污泥的協(xié)同資源化綜合處理裝置，以期達(dá)到在最大限度 的回收餐廚垃圾中的有用物質(zhì)的同時，減少對環(huán)境資源的污染和占用，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的雙重效益。[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:[0007]—種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，包括物料加熱裝置、固液分離裝置、油水分離 裝置、粉碎裝置、除砂裝置、調(diào)節(jié)裝置、熱交換裝置、水解酸化裝置、厭氧發(fā)酵裝置和絮凝脫 水裝置:[0008]所述物料加熱裝置對物料進(jìn)行高溫加熱并送入固液分離裝置；[0009]所述固液分離裝置對物料進(jìn)行固液分離，分選出油水、金屬、輕質(zhì)物、雜物和余留 循環(huán)物料，并將油水送入油水分離裝置、將余留循環(huán)物料送入粉碎裝置；[0010]所述油水分離裝置對物料進(jìn)行油水分離，產(chǎn)生粗油和水，并將水送入粉碎裝置；[0011]所述粉碎裝置對固態(tài)物料進(jìn)行粉碎，將粉碎后的固態(tài)物料和液體物料進(jìn)行混合產(chǎn)生乳漿液，并將乳漿液送入除砂裝置；[0012]所述除砂裝置對對物料進(jìn)行除砂后送入調(diào)節(jié)裝置；[0013]所述調(diào)節(jié)裝置對對物料進(jìn)行流量、PH值和含固率進(jìn)行調(diào)節(jié)后送入熱交換裝置；[0014]所述熱交換裝置對物料進(jìn)行熱交換后送入水解酸化裝置；[0015]所述水解酸化裝置對物料進(jìn)水水解酸化處理后送入?yún)捬醢l(fā)酵裝置；[0016]所述厭氧發(fā)酵裝置對物料進(jìn)行厭氧消化處理，產(chǎn)生沼氣和發(fā)酵后的物料，并將發(fā)酵后的物料送入絮凝脫水裝置；[0017]所述絮凝脫水裝置對物料進(jìn)行絮凝脫水處理，產(chǎn)生沼渣和沼氣。[0018]具體的，所述物料加熱裝置包括物料接收加熱罐、蒸汽鍋爐和除臭機(jī)，所述蒸汽鍋爐對物料接收加熱罐進(jìn)行加熱，所述除臭機(jī)對物料接收加熱罐進(jìn)行除臭。[0019]具體的，所述固液分離裝置包括固液分離器、磁力分選機(jī)和風(fēng)力分選機(jī)，所述固液分離器對物料進(jìn)行固液分離，磁力分選機(jī)對固液分離器分選出的固態(tài)物料進(jìn)行磁力分選， 所述風(fēng)力分選機(jī)對磁力分選機(jī)分選后的固態(tài)物料進(jìn)行風(fēng)力分選。[0020]一種污物協(xié)同資源化綜合處理方法，包括如下步驟:[0021](I)固液分離:采用高溫蒸汽(100°C以上)對混合垃圾進(jìn)行處理，然后進(jìn)行固液分離及分選，具體為:浙出混合垃圾中的油水，并磁選出金屬，風(fēng)選出塑料、纖維等輕質(zhì)物，剔除雜物，余留循環(huán)原料；填埋雜物；[0022](2)油水分離:將步驟(1)浙出的油水送入兩級高速離心機(jī)進(jìn)行分離產(chǎn)生粗油和水，然后將得到的粗油進(jìn)一步提純、精煉制成生物柴油；[0023](3)粉碎制漿:將步驟(1)余留的循環(huán)原料進(jìn)行粉碎，然后混合步驟(2)產(chǎn)生的水制成含有機(jī)顆粒的乳漿液；[0024](4)除砂調(diào)節(jié):將步驟(3)得到的乳漿液送入除砂罐進(jìn)行除砂，然后送入調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)流量、PH值和含固率，使調(diào)節(jié)罐的前端工作和后續(xù)工作相匹配；[0025](5)水解酸化:將調(diào)節(jié)罐流出的乳漿液進(jìn)行熱交換處理，然后送入水解罐內(nèi)進(jìn)行水解酸化處理，將乳漿液中的大分子水解開并轉(zhuǎn)變成中小分子的有機(jī)酸類物質(zhì)；[0026](6)厭氧發(fā)酵:將水解酸化處理后的乳漿液通過管道輸送至高效厭氧反應(yīng)器進(jìn)行高溫、中溫兩級厭氧消化處理，進(jìn)一步降低分子數(shù)并最終轉(zhuǎn)換為沼氣(主要為甲烷)和發(fā)酵后的物料；[0027](7)沼氣利用:將步驟(6)得到的沼氣經(jīng)脫硫、凈化提純后，用于發(fā)電、發(fā)熱或生產(chǎn)燃?xì)猓糠职l(fā)熱能量循環(huán)利用作為步驟(1)中的高溫蒸汽； [0028](8)制肥:將步驟(6)得到的發(fā)酵后的物料進(jìn)行絮凝、離心脫水，產(chǎn)生沼渣和沼液， 所述沼渣經(jīng)過沼氣風(fēng)干、烘干、造粒、包裝工序后制成有機(jī)肥料，所述沼液循環(huán)送至水解酸化步驟或經(jīng)濃縮后制成液體肥料。[0029]具體的，所述步驟(1)中，采用擠壓帶空網(wǎng)板進(jìn)行固液分離，所述擠壓帶空網(wǎng)板采用無毒、耐腐蝕材料制作，其網(wǎng)孔孔徑在0.6^3mm范圍內(nèi)。[0030]具體的，所述步驟(1)中，采用循環(huán)移動式磁選裝置磁選出金屬。[0031]具體的，所述步驟(6)中，高溫厭氧消化處理溫度為50_55°C，中溫厭氧消化處理溫度為35-38°C。優(yōu)選的，厭氧消化物料的碳氮比(C:N)控制在25:1-30:1范圍內(nèi)，pH值控制在6.5~7.8范圍內(nèi)，厭氧消化物料含固率控制在8%~18%范圍內(nèi)，厭氧消化物料停留時間不低于15天；[0032]具體的，所述步驟(1)中，在采用高溫蒸汽對混合垃圾進(jìn)行處理的過程中進(jìn)行除臭處理。[0033]具體的，所述步驟(1)中，所述混合垃圾包括餐廚垃圾、園林綠化垃圾和城市市政污泥的混合物。[0034]有益效果:本實用新型提供的污物系統(tǒng)資源化綜合處理裝置及方法，處理成本低， 實際操作性強(qiáng)，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點，不僅將餐廚垃圾、園林綠化垃圾和城市市政污泥變廢為寶(沼氣用于發(fā)電，沼渣、沼液制成有機(jī)肥料，油脂用于制作生物柴油)，而且大量減少了填埋用地，有效防止了環(huán)境二次污染?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0035]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】[0036]下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進(jìn)一步的說明。[0037]如圖1所示為一種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，包括物料加熱裝置、固液分離裝置、油水分離裝置、粉碎裝置、除砂裝置、調(diào)節(jié)裝置、熱交換裝置、水解酸化裝置、厭氧發(fā)酵裝置和絮凝脫水裝置。[0038]所述物料加熱裝置對物料進(jìn)行高溫加熱并送入固液分離裝置；所述物料加熱裝置包括物料接收加熱罐、蒸汽鍋爐和除臭機(jī)，所述蒸汽鍋爐對物料接收加熱罐進(jìn)行加熱，所述除臭機(jī)對物料接收加熱罐進(jìn)行除臭。[0039]所述固液分離裝置對物料進(jìn)行固液分離，分選出油水、金屬、輕質(zhì)物、雜物和余留循環(huán)物料，并將油水送入油水分離裝置、將余留循環(huán)物料送入粉碎裝置；所述固液分離裝置包括固液分離器、磁力分選機(jī)和風(fēng)力分選機(jī)，所述固液分離器對物料進(jìn)行固液分離，磁力分選機(jī)對固液分離器分選出的固態(tài)物料進(jìn)行磁力分選，所述風(fēng)力分選機(jī)對磁力分選機(jī)分選后的固態(tài)物料進(jìn)行風(fēng)力分選；其中固液分離器為擠壓帶空網(wǎng)板，所述擠壓帶空網(wǎng)板采用無毒、 耐腐蝕材料制作，其網(wǎng)孔孔徑在0.6^3mm范圍內(nèi)；所述磁力分選機(jī)為循環(huán)移動式磁選裝置。[0040]所述油水分離裝置對物料進(jìn)行油水分離，產(chǎn)生粗油和水，并將水送入粉碎裝置；所述油水分離裝置為兩級高速離心機(jī)。[0041]所述粉碎裝置對固態(tài)物料進(jìn)行粉碎，將粉碎后的固態(tài)物料和液體物料進(jìn)行混合產(chǎn)生乳漿液，并將乳漿液送入除砂裝置。[0042]所述除砂裝置對對物料進(jìn)行除砂后送入調(diào)節(jié)裝置，所述除砂裝置為除砂罐。[0043]所述調(diào)節(jié)裝置對對物料進(jìn)行流量、PH值和含固率進(jìn)行調(diào)節(jié)后送入熱交換裝置，所述調(diào)節(jié)裝置為調(diào)節(jié)罐。
[0044]所述熱交換裝置對物料進(jìn)行熱交換后送入水解酸化裝置。[0045]所述水解酸化裝置對物料進(jìn)水水解酸化處理后送入?yún)捬醢l(fā)酵裝置，所述水解酸化裝置為水解罐。[0046]所述厭氧發(fā)酵裝置對物料進(jìn)行厭氧消化處理，產(chǎn)生沼氣和發(fā)酵后的物料，并將發(fā)酵后的物料送入絮凝脫水裝置；所述厭氧發(fā)酵裝置為高效厭氧反應(yīng)器。[0047]所述絮凝脫水裝置對物料進(jìn)行絮凝脫水處理，產(chǎn)生沼渣和沼氣。[0048]基于上述裝置的一種污物協(xié)同資源化綜合處理方法，包括如下步驟:[0049](I)固液分離:采用高溫蒸汽(100°C以上)對餐廚垃圾、園林綠化垃圾和城市市政污泥等混合垃圾進(jìn)行處理f2h，然后使用固液分離裝置進(jìn)行固液分離及分選，具體為: 浙出混合垃圾中的油水，并磁選出金屬，風(fēng)選出塑料、纖維等輕質(zhì)物，剔除雜物，余留循環(huán)原料；填埋雜物；[0050](2)油水分離:將步驟(1)浙出的油水送入兩級高速離心機(jī)進(jìn)行分離產(chǎn)生粗油和水，然后將得到的粗油進(jìn)一步提純、精煉制成生物柴油；[0051](3)粉碎制漿:將步驟(1)余留的循環(huán)原料進(jìn)行粉碎，然后混合步驟(2)產(chǎn)生的水制成含有機(jī)顆粒的乳漿液；[0052](4)除砂調(diào)節(jié):將步驟(3)得到的乳漿液送入除砂罐進(jìn)行除砂，然后送入調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)流量、PH值和含固率，使調(diào)節(jié)罐的前端工作和后續(xù)工作相匹配；[0053](5)水解酸化:將調(diào)節(jié)罐流出的乳漿液進(jìn)行熱交換處理，然后送入水解罐內(nèi)進(jìn)行水解酸化處理，將乳漿液中的大分子水解開并轉(zhuǎn)變成中小分子的有機(jī)酸類物質(zhì)；[0054](6)厭氧發(fā)酵:將水解酸化處理后的乳漿液通過管道輸送至高效厭氧反應(yīng)器進(jìn)行高溫、中溫兩級厭氧消化處理，進(jìn)一步降低分子數(shù)并最終轉(zhuǎn)換為沼氣(主要為甲烷)和發(fā)酵后的物料；高溫厭氧消化處理溫度為50-55°C，中溫厭氧消化處理溫度為35-38°C ;厭氧消化物料的碳氮比(C:N)控制在25:30:1范圍內(nèi)，pH值控制在6.5~7.8范圍內(nèi)，厭氧消化物料含固率控制在8%~18%范圍內(nèi)，厭氧消化物料停留時間不低于15天；[0055](7)沼氣利用:將步驟(6)得到的沼氣經(jīng)脫硫、凈化提純后，用于發(fā)電、發(fā)熱或生產(chǎn)燃?xì)?，部分發(fā)熱能量循環(huán)利用作為步驟(1)中的高溫蒸汽；[0056](8)制肥:將步驟(6)得到的發(fā)酵后的物料進(jìn)行絮凝、離心脫水，產(chǎn)生沼渣和沼液， 所述沼渣經(jīng)過沼氣風(fēng)干、烘干、造粒、包裝工序后制成有機(jī)肥料，所述沼液循環(huán)送至水解酸化步驟或經(jīng)濃縮后制成液體肥料。[0057]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干 改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，其特征在于:包括物料加熱裝置、固液分離裝 置、油水分離裝置、粉碎裝置、除砂裝置、調(diào)節(jié)裝置、熱交換裝置、水解酸化裝置、厭氧發(fā)酵裝 置和絮凝脫水裝置:所述物料加熱裝置對物料進(jìn)行高溫加熱并送入固液分離裝置；所述固液分離裝置對物料進(jìn)行固液分離，分選出油水、金屬、輕質(zhì)物、雜物和余留循環(huán) 物料，并將油水送入油水分離裝置、將余留循環(huán)物料送入粉碎裝置；所述油水分離裝置對物料進(jìn)行油水分離，產(chǎn)生粗油和水，并將水送入粉碎裝置；所述粉碎裝置對固態(tài)物料進(jìn)行粉碎，將粉碎后的固態(tài)物料和液體物料進(jìn)行混合產(chǎn)生乳 漿液，并將乳漿液送入除砂裝置；所述除砂裝置對對物料進(jìn)行除砂后送入調(diào)節(jié)裝置；所述調(diào)節(jié)裝置對對物料進(jìn)行流量、PH值和含固率進(jìn)行調(diào)節(jié)后送入熱交換裝置；所述熱交換裝置對物料進(jìn)行熱交換后送入水解酸化裝置；所述水解酸化裝置對物料進(jìn)水水解酸化處理后送入?yún)捬醢l(fā)酵裝置；所述厭氧發(fā)酵裝置對物料進(jìn)行厭氧消化處理，產(chǎn)生沼氣和發(fā)酵后的物料，并將發(fā)酵后 的物料送入絮凝脫水裝置；所述絮凝脫水裝置對物料進(jìn)行絮凝脫水處理，產(chǎn)生沼渣和沼氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，其特征在于:所述物料加熱 裝置包括物料接收加熱罐、蒸汽鍋爐和除臭機(jī)，所述蒸汽鍋爐對物料接收加熱罐進(jìn)行加熱， 所述除臭機(jī)對物料接收加熱罐進(jìn)行除臭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污物協(xié)同資源化綜合處理裝置，其特征在于:所述固液分離 裝置包括固液分離器、磁力分選機(jī)和風(fēng)力分選機(jī)，所述固液分離器對物料進(jìn)行固液分離，磁 力分選機(jī)對固液分離器分選出的固態(tài)物料進(jìn)行磁力分選，所述風(fēng)力分選機(jī)對磁力分選機(jī)分 選后的固態(tài)物料進(jìn)行風(fēng)力分選。
【文檔編號】B09B3/00GK203380183SQ201320362774
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】張愛均, 劉軍, 張建國 申請人:南京萬德斯環(huán)?？萍加邢薰?br>