一种餐厨和厨余垃圾的沼液处理装置的制作方法

1.本技术属于沼液处理领域，具体提供了一种餐厨和厨余垃圾的沼液处理装置。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，产生的餐厨废弃物越来越多，能否将其妥善处置，将直接关系到食品卫生安全和人民群众的身体健康，餐厨垃圾采用厌氧发酵处理后，将产生大量的沼气，沼气是一种清洁能源，能用来焚烧发电，但进行厌氧发酵过程中将产生大量的沼液,餐厨垃圾沼液是餐厨垃圾厌氧发酵后产生的一种具有高浓度有机物或无机物的废水，其中包含固体有机物、金属离子等，沼液是一种特殊性质的废水，从而无法直接排放到自然环境中，故需要对沼液进行处理后才可进行排放。由于餐厨和厨余垃圾的沼液水质变化范围大，有机污染物种类多，浓度高，且含有较多的金属离子，故对其进行处理的难度极大。


技术实现要素：

3.为了更好的降低沼液中的有机物、金属离子的含量，提高沼液处理后的沼液的水质，本技术提供了一种餐厨和厨余垃圾的沼液处理装置。
4.一种餐厨和厨余垃圾的沼液处理装置，包括预处理模块、氨分离模块、分离模块和再分离模块。预处理模块包括脱水机和沉淀池，脱水机的出液口通过第一管路与沉淀池连通，沉淀池的底部还通过第二管路与脱水机的进口连通；氨分离模块包括氨分离装置，氨分离装置与沉淀池的出口连通；分离模块包括a/o装置和mbr装置，a/o装置的进口与氨分离装置连通，a/o装置的出口与mbr装置的进口连通；再分离模块包括纳滤装置、纳滤清水箱和反渗透装置，纳滤装置的进口与mbr装置的出口连通，纳滤装置的清水出口与纳滤清水箱连通，反渗透装置与纳滤清水箱连通。
5.在本技术的一种实施方式中，脱水机为叠螺式污泥脱水机，叠螺式污泥脱水机设有与其螺旋叶片所在腔室连通的进药口，预处理模块还包括投药装置，投药装置的出药口与进药口连通。
6.在本技术的一种实施方式中，mbr装置通过污泥泵与脱水机的进口连通。
7.在本技术的一种实施方式中，分离模块还包括降温单元和与降温单元连通的换热器，a/o装置通过降温泵与换热器连通，降温单元能够通过换热器对a/o装置中的沼液降温。
8.在本技术的一种实施方式中，氨分离模块还包括氨吸收塔，氨吸收塔与氨分离装置连通。
9.在本技术的一种实施方式中，再分离模块还设有纳滤浓水箱，纳滤装置的浓水出口通过纳滤浓水箱与氨吸收塔连通。
10.在本技术的一种实施方式中，氨分离装置包括第一负压汽提塔和第二负压汽提塔，第一负压汽提塔的进口与沉淀池的出口连通，第一负压汽提塔的出口与第二负压汽提塔的进口连通，a/o装置的进口与第二负压汽提塔的出口连通。
11.在本技术的一种实施方式中，再分离装置还包括反渗透清水箱，反渗透清水箱与
反渗透装置的清水出口连通。
12.在本技术的一种实施方式中，再分离装置还包括反渗透浓水箱，反渗透浓水箱与反渗透装置的浓水出口连通。
13.在本技术的一种实施方式中，再分离装置还包括高压反渗透装置，高压反渗透装置与反渗透浓水箱连通。
14.本领域技术人员能够理解的是，本技术前述的餐厨和厨余垃圾的沼液处理装置至少具有如下有益效果：
15.1、通过脱水机的出液口经第一管路与沉淀池连通的方式，脱水机能够将沼液中的残渣等较大的固体物从沼液中分离出来，分离后的沼液进入沉淀池中，由于经脱水机分离出的沼液仍含有部分固体残留物，通过向沉淀池加入特定药物加速沼液中的固体物的沉淀，从而能够降低沼液中的固体残留物。固体残留物由于重力的因素沉积在沉淀池的底部，沉淀池的上层为沼液，实现固液分层，且通过沉淀池的底部经第二管路与脱水机的进口连通的方式，沉淀池中的沉积的固体残留物能够经过第二管路进入脱水机中再次进行固液分离，从而提高预处理模块的除杂效果，降低水资源的污染与消耗。
16.2、通过设置的降温单元和与降温单元连通的换热器，换热器通过降温泵与a/o装置连通，a/o装置中的沼液能够进入换热器中进行降温，从而避免a/o装置中的反硝化菌等菌群因温度过高影响反应速率。
17.3、本技术通过内部能够负压的第一负压汽提塔和第二负压汽提塔，进行两次分离，从而使得含氨、氮元素的气体从沼液中分离，从而能够降低沼液中的氨、氮元素含量，降低a/o装置和mbr装置的工作强度，提高a/o装置和mbr装置的使用寿命。
附图说明
18.下面参照附图来描述本技术的实施方式，附图中：
19.图1是本技术的一种示意性实施方式的结构示意图；
20.图2是本技术中的投药装置的一种示意性实施方式的结构示意图。
21.图中：
22.101
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脱水机；102
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沉淀池；103
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第一管路；104
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第二管路；105
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投药装置；106
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螺旋叶片；
23.201
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第一负压汽提塔；202
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第二负压汽提塔；203
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氨吸收塔；
24.301
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a/o装置；302
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mbr装置；303
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降温单元；304
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换热器；
25.401
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纳滤装置；402
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纳滤清水箱；403
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纳滤浓水箱；404
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反渗透装置；405
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反渗透清水箱；406
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反渗透浓水箱；407
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高压反渗透装置。
具体实施方式
26.为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
27.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
28.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表
其作为产品的实际结构。
29.参见图1、图2，一种餐厨和厨余垃圾的沼液处理装置，包括预处理模块、氨分离模块、分离模块和再分离模块。预处理模块包括脱水机101和沉淀池102，脱水机101为叠螺式污泥脱水机，当然，本技术所属技术领域的技术人员能够理解，本技术中的脱水机101还可以为其他种类的脱水机，脱水机101的出液口通过第一管路103与沉淀池102连通，沉淀池102的底部还通过第二管路104与脱水机101的进口连通；叠螺式污泥脱水机101设有与其螺旋叶片106所在腔室连通的进药口，预处理模块还包括投药装置105，投药装置105的出药口与进药口连通，从而叠螺式污泥脱水机101在对未经处理的沼液进行处理时，能够添加药品使得一些有机物或者金属离子从沼液中析出，经脱水机101的分离作用从沼液中分离，提高脱水机101的去除效果。
30.未进行处理的沼液能够经脱水机101的进口进入脱水机101中，从而脱水机101能够将沼液中的大部分固体物与液体分离，由于分离出的残渣的本体多为蔬菜等有机物，故分离出的残渣可堆肥利用。分离出的液体经脱水机101的出液口进入到沉淀池102中，由于分离出的沼液中仍然具有固体残留物，固体残留物由于重力的因素沉积在沉淀池102的底部，沉淀池102上层中的沼液中的固体残留物减少，实现固液分层，且通过沉淀池102的底部通过第二管路104与脱水机101的进口连通的方式，沉淀池102中的沉积的固体残留物能够通过泵的泵送作用经第二管路104进入脱水机101中再次进行固液分离，从而提高预处理模块的除杂效果。
31.参见图1，氨分离模块包括氨分离装置，氨分离装置与沉淀池102的出口连通，在本技术的一种实施方式中，氨分离装置包括第一负压汽提塔201和第二负压汽提塔202，负压汽提塔的内部空腔中能够形成负压，从而能够利用气体与液体的相平衡使得含硫、氮等元素的气体从沼液中析出，负压汽提塔中的蒸汽与从沼液中分离出的氨接触并将氨吸收，从而实现氨从沼液中分离，降低沼液中的氮元素含量，且该过程中无需添加任何碱液，不增加沼液的盐浓度。负压汽提塔中的塔板可使用自清洁塔板，从而防止沼液中的脂肪酸、有机物等堵塞塔板。第一负压汽提塔201的进口与沉淀池102的出口连通，第一负压汽提塔201的出口与第二负压汽提塔202的进口连通，当然，本技术所属技术领域的技术人员能够理解，本技术中的氨分离装置可以不仅仅局限于负压汽提塔的形式，还可以为其他形式，在此不再赘述。完成沉淀过程的沼液经沉淀池102的出口进入到第一负压汽提塔201中，进行初步氨与沼液的分离，而后进入第二负压汽提塔202中再次进行氨与沼液的分离，从而减少沼液中的氨的含量。在本技术的一种实施方式中，氨分离模块还包括氨吸收塔203，氨吸收塔203分别与与第一负压汽提塔201和第二负压汽提塔202连通，从而位于沼液上方的含氨蒸汽经冷却装置冷却后转换为浓氨水，浓氨水与二氧化碳在氨吸收塔203中进行碳化反应，从而得到碳酸氢铵以及其他含氨液体，便于氨的保存以及利用。
32.参见图1，分离模块包括a/o装置301和mbr装置302，a/o装置301的进口与第二负压汽提塔202的出口连通，a/o装置301的出口与mbr装置的进口连通，通过设置的a/o装置301能够有效的去除沼液中的有机物，同时还具有一定的脱氮脱磷的功能，从而能够避免氮、磷元素超标，造成的排放的沼液使其他水体富营养化的情况，避免污染环境。通过设置的mbr装置能够有效的降低沼液中的悬浮物，从而进一步地提高对沼液的清洁效果。
33.在第二负压汽提塔202的出口与a/o装置301的进口连通的管路上，还设有缓冲装
置，缓冲装置中具有缓冲腔，缓冲腔的存在能够缓解脱水机101运行间断或处理量不恒定而引起的水质、水量的波动，从而降低水质、水量波动对a/o装置301工作过程的影响。
34.参见图1，进一步地，在本技术的一种实施方式中，分离模块还包括降温单元303和与降温单元303连通的换热器304，a/o装置301通过降温泵与换热器304连通，降温单元303能够通过换热器304对a/o装置301中的沼液降温，从而避免a/o装置301中的反硝化菌等菌群因温度过高影响反应速率，避免影响a/o装置301对沼液中有机物的去除效率。
35.参见图1，在本技术的一种实施方式中，mbr装置302通过污泥泵与脱水机101的进口连通，从而污泥泵能够将mbr装置302过滤出的悬浮物泵送到脱水机101中，进行固液分离处理，避免浪费的同时，还能够避免mbr装置中的沉淀物过多，影响mbr装置302对沼液的清洁效果。
36.参见图1，再分离模块包括纳滤装置401、纳滤清水箱402和反渗透装置404，纳滤装置401的进口与mbr装置302的出口连通，纳滤装置401的清水出口与纳滤清水箱402连通，反渗透装置404与纳滤清水箱402连通。
37.经过a/o装置301和mbr装置302处理后的沼液中可生化降解物质已基本去除，剩余物质主要为难降解有机物，无法再通过一般的生化方法进行处理。纳滤装置401通过膜分离技术进行难降解有机物的分离，膜分离技术主要是利用膜对物质的选择透过性，即清水及小分子物质允许透过，大分子物质及颗粒物质被全部截留。膜分离技术可以有效的对水中的污染物截留浓缩并得到较为洁净的产品水，较为洁净的产品水进入到纳滤清水箱402中。
38.参见图1，在本技术的一种实施方式中，再分离模块还设有纳滤浓水箱403，纳滤装置401的浓水出口通过纳滤浓水箱403与氨吸收塔203连通，从而纳滤装置401对分离过程中产生的含有氨的吸收液能够输送到氨吸收塔203中，使其变为碳酸氢铵或者氨水，再或者其他含氨物质，便于对氨的收集。
39.反渗透装置404通过泵将纳滤清水箱402中的水吸取，从而利用反渗透法(又称超过滤法)的反渗透装置404对纳滤清水箱402中的水进行进一步处理，从而达到排放标准。反渗透清水箱405与反渗透装置404的清水出口连通，处理后的得到的较为洁净的产品水能够经清水出口进入到反渗透清水箱405中。
40.参见图1，在本技术的一种实施方式中，再分离装置还包括反渗透浓水箱406，反渗透浓水箱406与反渗透装置404的浓水出口连通，反渗透装置404产生的浓液中含有金属离子以及其他难分离物质，反渗透装置404难以对其进行进一步地分离，故将浓液储存在反渗透浓水箱406中。
41.参见图1，在本技术的一种实施方式中，再分离装置还包括高压反渗透装置407，高压反渗透装置407与反渗透浓水箱406连通，利用高压反渗透装置407的高压，对浓水进行进一步处理，降低浓水中的水分，从而节约水资源。
42.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
43.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本技术的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本技术的保护范围，凡未脱离本技术技艺精神所作的等效实施方案
或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本技术的保护范围之内。