一种厨余垃圾一体化处理工艺的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理装置技术领域，特别是涉及一种厨余垃圾一体化处理工艺。


背景技术：

2.垃圾分类主要分为有害垃圾、干垃圾、厨余(湿)垃圾即易腐垃圾、可回收物等四类，而垃圾分类直接导致厨余垃圾处理市场的出现，需求急剧爆发。全面实行垃圾分类，中段收运和末端处理设施的完善是基本，否则垃圾分类将失去意义，其中厨余(湿)垃圾处理是重中之重，所以厨余(湿)垃圾处理工艺和方法是至关重要的一环，处理好厨余(湿)垃圾可以大大提高垃圾减量率，减少后端处理能力不够的压力。
3.居民生活垃圾分类按照“四分类”的要求分为：干垃圾、厨余(湿)垃圾、可回收垃圾、有害垃圾四类。居民生活垃圾分类后，厨余(湿)垃圾中还混入少量的纸类、一次性塑料袋等杂物。
4.居民投放垃圾时，按照一家一户配置的垃圾桶投放，厨余(湿)垃圾多是用小型垃圾桶(120l)收集后，再投入到垃圾收集点的大型垃圾桶(240l)内，大垃圾桶由厨余(湿)垃圾专用运输车运送到垃圾处理站处理，对厨余(湿)垃圾进行处理前还需要进行预处理，预处理的过程有人工分选和机器分选两种。目前，国内大多采用机械筛分选和人工分选相结合的方法，分选效率低，工人操作环境差，影响进一步的资源化处理和利用。
5.厨余(湿)垃圾数量，根据社区(街道)管辖的规模不同，每天产生的厨余(湿)垃圾数量不同，每天产生量一般在0.5～3吨范围，由于厨余(湿)垃圾在居民小区就地处理选择位置难，所以需要远距离运输，给垃圾分类及厨余(湿)垃圾处理带来一定困扰。
6.现有的厨余(湿)垃圾处理技术，国内大多采用就近选择固定场地，就地安装处理设备或一体化处理机。由于厨余(湿)垃圾有机质高、含水率高，高温天气容易产生气味，污染环境，因此对厨余(湿)垃圾处理的要求主要是无害化、减量化及时处理，以减少对周边环境的污染。现有的厨余(湿)垃圾处理工艺技术，多数采用就近选择固定场地，将湿垃圾用运输车转运到就近的固定场地(垃圾处理站点)，就地安装处理设备或一体化处理机集中处理，产生的渗滤液另设系统处理，现有的厨余(湿)垃圾处理工艺流程如图1所示：居民小区厨余(湿)垃圾——转运到固定的垃圾处理站点——厨余(湿)垃圾处理设备处理(固液分离)——废渣发酵制有机肥料或混入其它(干)垃圾送垃圾焚烧厂焚烧处理——废水(污水)——外运污水处理站处理。
7.现有的厨余(湿)垃圾处理工艺的不足和缺陷在于：小型的厨余(湿)垃圾处理装置(日产生量10吨以下的)只进行破碎、压榨处理，产生的废水需另设系统就地处理或运输到污水处理厂处理，存在处理工艺间歇分布，三废(废渣、废水、废气)不能同步处理，工艺不完善的问题。


技术实现要素：

8.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种厨余垃圾一体化处理
工艺，用于解决现有技术中厨余垃圾的三废不能同步处理的问题。
9.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种厨余垃圾一体化处理工艺，包括如下步骤：
10.步骤一、厨余垃圾倒至入料口后，生物菌喷雾除臭装置喷洒生物除臭菌剂至厨余垃圾表面；
11.步骤二、通过破碎压榨固液分离系统对湿垃圾进行破碎、压榨、固液分离；与此同时厨余垃圾产生的废气经过光氧催化和活性炭吸附处理后达标排放，压榨分离出的物料进入储料箱储存、排放。
12.步骤三、压榨分离出的废水进入废水处理系统，经过处理达标后储存、排放。
13.上述厨余垃圾一体化处理工艺通过厨余垃圾处理一体机实现厨余垃圾处理功能，所述厨余垃圾处理一体机包括：集装箱体、称重上料系统、废气除臭杀菌系统、破碎压榨固液分离系统、废水处理系统、固液存储及排放出口系统、动力驱动控制系统等。
14.1、集装箱体：一般而言称重上料系统安装在集装箱体上，置于集装箱体之外；废气除臭杀菌系统、破碎压榨固液分离系统、废水处理系统、固液存储及排放出口系统、动力驱动控制系统等集成置于集装箱体之内；集装箱体材料优选双相不锈钢新材料，但包括其它不锈钢、碳钢、铝合金等材料，其形状包括集装箱形状、波纹钢板拼装椭圆形马蹄形状、波纹钢管等形状，其结构根据厨余垃圾处理一体机的不同系列型号，量身定做，加工成不同规格的专用集装箱体，适应移动式、固定式等处理方式。
15.2、称重上料系统包括：电子秤和垃圾桶提升机，电子秤用于桶装湿垃圾计量称重并将数据传输，垃圾桶提升机将厨余(湿)垃圾提升至入料口，并与“生物菌喷雾除臭装置”联动等。称重上料系统安装在集装箱体上，置于集装箱体之外。一般而言，电子称选用长800
×
宽800
×
厚80的电子称，用于计量每天处理的湿垃圾量；垃圾桶提升机采用液压式专用标准垃圾桶(240l)提升机。
16.3、废气除臭杀菌系统包括:生物菌喷雾除臭装置、光解催化活性炭吸附装置、抽风机、出风口等，生物菌喷雾除臭装置置于入料口并与称重上料系统联动；光解催化活性炭吸附装置、抽风机、出风口等置于集装箱紧靠入料口处，光解催化活性炭吸附装置通过管道与入料口的吸风罩连接，光解催化活性炭吸附装置的出风端安装有抽风机。除臭杀菌采用“生物菌喷雾除臭装置”和“光氧催化uv 活性炭吸附”两种处理工艺，对厨余(湿)垃圾处理过程中的气体进行除臭杀菌处理，防止臭气危害人的健康、污染空气。该装置能有效遏止空气污染，改善空气质量，使集装箱内空气循环顺畅清新。
17.4、破碎压榨固液分离系统包括：破碎装置、压榨固液分离装置等。厨余(湿)垃圾通过破碎装置破碎，破碎后的厨余(湿)垃圾直接进入压榨固液分离装置，经压榨脱水进行固液分离，压榨物料即废渣输送至储料仓存储，经废渣出口排出；压榨渗滤液即废水汇集到调节水箱，由管道泵输送到污水处理系统，处理后的废水达标排放；废气经过“生物菌喷雾除臭装置”和“光氧催化uv 活性炭吸附”处理两种工艺分别进行除臭杀菌处理，达到废气排放要求；废水处理过程中产生的少了浮油污进入油污存储装置，不定期排放处理。
18.在本专利的一个实施例中，为了更好地配合污水处理装置，使一体机的运行更加流畅，压榨固液分离装置的筛筒，滚筒的筛孔孔径为1mm；为了实现充分的固液分离，筛筒的长度为1000mm，直径为300mm，但包括选择其它规格的筛筒。
19.5、废水处理系统包括：由气浮单元、厌氧处理单元、高级氧化及沉淀单元、污泥处理单元、智能控制系统单元组成，包括：调节水箱、厌氧水箱、好氧水箱、mbr膜水箱、除渣除油——气浮机、清水箱、污泥脱水及液位智能控制等装置。废水处理系统采用先进的二级缺氧好氧(a/o)处理工艺，适合厨余(湿)垃圾压榨废水的有机质高的特点。该废水处理系统以简单高效的a/o工艺为核心，充分发挥各类生物的活性，利用反硝化和内源反硝化原理实现废水的高效脱氮除碳，稳定提升废水的脱氮效率；采用高效简便的生化处理方法，不仅降低了废水的水力停留时间，而且在相同处理效率的情况下极大地减少了设备的体积，保证出水水质稳定达标。
20.6、固液存储及排放出口系统包括：储料箱、调节水箱，所述储料箱的底部设置有出料口，所述储料箱安装在集装箱体的底部。调节水箱上设有污水处理水位启闭控制、油污达限自动报警显示控制等。
21.7、动力驱动控制系统包括：驱动电源、驱动电机、电路控制装置，动力驱动控制系统固定在集装箱体之内。驱动电源包括新能源电池、混合动力、外接电源、燃油等及其固定装置；驱动电机装置包括：破碎、挤压分离、污水处理等装置的驱动电机，全部采用与驱动电源相匹配的电机；电路控制装置包括：称重上料装置与消杀除臭装置联动、实现每完成一次上料、进行一次消杀喷洒控制，破碎、挤压分离联动同步运行控制，污水处理水位启闭控制及废渣、油污达限自动报警显示控制等，该控制系统采用与驱动电源适配的模块化集成控制；动力驱动控制系统的驱动电源、驱动电机、电路控制装置，与厨余(湿)垃圾处理一体机系列化产品适配。
22.厨余垃圾处理一体机按日处理量0.5～10吨规模，形成体系化、标准化处理厨余(湿)垃圾，以适应市场需求。厨余垃圾处理一体机一般适用处理规模为厨余(湿)垃圾日处理规模10t/d以下，处理废水量5t/d以下。
23.本厨余垃圾处理一体化工艺是针对厨余(湿)垃圾特性，采用“物料破碎 压榨分离 污水处理 除臭杀菌”工艺，入料破碎后直接进行压榨固液分离，分离后的固体废物排放后另用于延伸工艺的生物处理，如厌氧发酵制沼气或好氧发酵制有机肥；压榨渗滤液即废水同步处理，达到进入城市污水管网的排放标准；臭气处理达到恶臭气体的排放标准。厨余(湿)垃圾固液分离一体化处理工艺和方法，工艺完整，结构紧凑，处理彻底，排放达标。
24.本厨余垃圾一体化处理工艺解决了现有的厨余(湿)垃圾处理建设地点分散、选址困难、处理工艺间歇分布、三废(废渣、废水、废气)没有同步处理等不足和缺陷。本厨余垃圾处理一体机把厨余(湿)垃圾处理及其渗滤液进行处理，即进行废渣、废水、废气处理集成于一体，一体化完成三废(废渣、废水、废气)处理，实现厨余(湿)垃圾处理无害化、减量化及时处理，达到三废排放要求。
25.厨余(湿)垃圾桶先称重，然后厨余(湿)垃圾桶上升翻转，垃圾倒进入料口，垃圾经入料口输送至破碎装置中进行破碎，经过破碎后的物料粒径在10mm左右，破碎后颗粒越小，后端出油率越高，脱水率也越高，减量化越高，干渣含水率越低；物料下落进入螺旋压榨固液分离装置，进行深度压榨脱水，出料口根据物料特性，设定出料压力，使出料含水率降至60％以下，压榨物料经粉碎后输送至储料仓的下方，排出后用于厌氧或好氧生物处理。压榨废水汇集到调节水箱，通过plc程序控制，利用液位计，泵入除油箱，将毛油进行提取，压榨废水进入污水处理系统。污水处理系统主要产气点源都采用密闭结构处理，在上料口设置
除臭点，臭气采用“生物菌喷雾除臭装置”和“光氧催化uv 活性炭吸附”处理工艺两种工艺对废气进行处理，能有效遏止处理过程空气污染，改善空气质量，达到废气排放要求。
26.厨余垃圾一体化处理工艺，采用“物料破碎 压榨分离 污水处理 除臭杀菌”工艺，把厨余垃圾处理装置及处理过程中产生的废渣、废水、及其存储、排放等集成于一个箱体之中，一体化完成三废(废渣、废水、废气)处理，达标排放。
27.如上所述，本发明的一种厨余垃圾一体化处理工艺，具有以下有益效果：
28.1、本发明采用的厨余垃圾一体化处理工艺，把厨余(湿)垃圾处理装置、处理过程中产生的废渣、废水等存储及排放出口、动力驱动控制系统等集成于一体，一体化完成三废(废渣、废水、废气)处理，适用于移动式处理，应用于固定式集中处理也大幅度减少占地面积，其结构独成一体、简单紧凑，方便实用，运行过程安全、环保没有二次污染。
29.2、本发明的厨余垃圾一体化处理工艺，增加了废气除臭杀菌系统、固液分离系统、废水处理系统、固液存储及排放出口系统等，实现了无害化、减量化及时处理。
30.3、本发明厨余垃圾一体化处理工艺形成的厨余垃圾处理一体机，按日处理量0.5～10t规模不等，形成系列化、标准化产品，以适应市场需求，应用广泛。
31.4、本发明的厨余垃圾一体化处理工艺，处理过程在一个集装箱体系统内完成，具有适应湿垃圾水分高、固液分离效果好、设备运行稳定、自动化程度高、操作和维修方便、移动方便快捷、机动性强、不占用固定场地、一机多地点使用等特点，适合城乡、社区湿垃圾的就地处理。
附图说明
32.图1显示为现有的厨余(湿)垃圾处理工艺流程图。
33.图2显示为本发明实施例中厨余(湿)垃圾一体化处理工艺流程图。
34.图3是本发明实施例中一种厨余垃圾处理一体机的俯视图；
35.图4是本发明实施例中一种厨余垃圾处理一体机的正视图；
36.图5本发明实施例中一种厨余垃圾处理一体机的a-a剖视图；
37.图6本发明实施例中一种厨余垃圾处理一体机的b-b剖视图；
38.图7本发明实施例中一种厨余垃圾处理一体机的左视图。
39.元件标号说明
40.1-电子称；2-垃圾桶提升机；3-入料口；4-破碎装置；5-压榨固液分离装置；6-废渣出口；7-废水出口；8-储料箱；9-压榨箱；10-筛筒；11-压榨螺旋；12-机架；13-出料螺旋机；14
‑‑
出料口；15-喷雾除臭启动开关；16-喷雾除臭控制器；17-喷雾除臭喷嘴；18-水泵；19-调节水箱；20-废水进口；21-管道泵；22-除油箱；23-油污存储装置，24-厌氧箱；25-好氧箱；26-絮凝沉淀箱；27-清水箱；28-清水排出口；29-污泥脱水机；30-污泥容器；31-吸风罩；32-光催化装置；33-活性炭装置；34-抽风机；35-出风口；36-驱动电源；37-驱动电源接口；38-电控箱；39-触摸屏；40-集装箱体；41-检修门；42-纯电动汽车。
41.图8为现有的厨余(湿)垃圾压榨破碎一体机的立体图。
42.图9为现有的厨余(湿)垃圾压榨破碎一体机的正视图。
43.图10为现有的厨余(湿)垃圾压榨破碎一体机的俯视图。
44.现有技术元件标号说明
45.43-提升机；44-垃圾桶；45-破碎机；46-压榨机；47-出料螺旋输送机；48-压榨物料出料口；49-压榨废水出口。
具体实施方式
46.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
47.请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
48.请参阅图2～7，本发明提供一种厨余垃圾处理一体机，包括：集装箱体40、称重上料系统、废气除臭杀菌系统、破碎压榨固液分离系统、废水处理系统、固液存储及排放出口系统、动力驱动控制系统等；
49.称重上料系统包括：电子称1、垃圾桶提升机2，电子秤用于桶装湿垃圾计量称重并将数据传输至电控箱38，垃圾桶提升机2将厨余(湿)垃圾提升至入料口3，称重上料系统安装在集装箱体40上，置于集装箱体40之外；
50.破碎压榨固液分离系统包括：破碎装置4、压榨固液分离装置5、压榨物料即废渣出口6和废水出口7；压榨固液分离装置5还包括压榨箱9、筛筒10，筛筒10内置的压榨螺旋11，筛筒10设置在压榨箱9内，压榨箱9的底部开设压榨物料即废渣出口6和废水出口7，废水出口7设置在筛筒10的下方；压榨箱9的底部设置有机架12并用于支撑整体破碎压榨固液分离系统；
51.废气除臭杀菌系统：在集装箱体40靠近入料口3处设置有出风口35，出风口35与抽风机34的出口连接，抽风机34的进风口与活性炭装置33连接，活性炭装置33与光催化装置32连接，光催化装置32通过风管安装在湿垃圾的入料口3处的吸风罩31连接；为了除臭效果更佳，在入料口3处设置了一套生物菌喷雾除臭装置定时喷洒生物除臭菌剂，生物菌喷雾除臭装置包括喷雾除臭启动开关15、喷雾除臭控制器16、喷雾除臭喷嘴17，在入料口3处设置有喷雾除臭喷嘴17，喷雾除臭喷嘴17与喷雾除臭控制器16的连接，喷雾除臭控制器16由喷雾除臭启动开关15控制，喷雾除臭启动开关15固定在垃圾桶提升机2的上端；
52.废水处理系统包括：废水出口7与废水进口20连接，废水由管道泵21输送到除油箱22，之后依次流入厌氧箱24、好氧箱25、絮凝沉淀箱26、清水箱27，所述废水进口20位于除油箱22上方，厌氧箱24和好氧箱25位于除油箱22的下方；按照水流动的方向依次布置厌氧箱24、好氧箱25、絮凝沉淀箱26、清水箱27，所述清水排出口28设置在所述清水箱27一侧的底部；除油箱22清除的油污通过管道输送到油污存储装置23，不定期排放；
53.固液存储及排放出口系统包括：储料箱8、调节水箱19、清水箱27，所述储料箱8的底部设置有出料口14，储料箱8的底部设置出料螺旋机13，出料螺旋机13的出口与出料口14连接；所述储料箱8安装在集装箱体40的底部，清水箱27与清水排出口28连接；
54.动力驱动控制系统包括：驱动电源36，所述驱动电源36安装在集装箱体40之内，所述集装箱体40上安装有检修门41，所述电路控制装置即电控箱38安装在集装箱体40之内，电控箱38均与出料螺旋机13、水泵18、管道泵21、污泥脱水机29、抽风机34等设备电源电路连接；所述驱动电源36与电控箱38电路连接，所述电控箱38与触摸屏39电路连接，集成智能控制；所述驱动电源36上设置有驱动电源接口37。
55.污水处理设备的所有管道和箱体等均优先采用双相不锈钢材料，以延长设备使用寿命，但包括其它不锈钢、碳钢、铝合金等其它材料。
56.上述厨余垃圾一体化处理工艺的具体过程，包括如下步骤：
57.称重上料系统的工作过程：称重上料系统用于将桶装的垃圾称重上料一次完成，湿垃圾进入集装箱体40的入料口3，与物料接触的部位需保证其具有抗腐蚀以及抗生物侵蚀的性能，主体通常采用不锈钢等材质制成。电子称1选用长800mm
×
宽800mm
×
厚80mm的电子称1，用于计量每天处理的湿垃圾量；垃圾桶提升机2采用液压式专用标准垃圾桶(240l)提升机。
58.破碎压榨固液分离系统的工作过程：破碎装置4用于对湿垃圾进行破碎，压榨螺旋11用于对破碎后的物料进行压榨脱水即固液分离，分离出压榨后的物料即废渣和废水；压榨后的物料即废渣经过筛筒10后进入储料箱8底部，废水通过废水出口7进入污水处理系统；破碎装置4选择对辊破碎机，把湿垃圾破碎粒度10～20mm；压榨装置5采用筛筒10直径300mm
×
长度1000mm，筛筒10内置有用于挤压的压榨螺旋11，压榨螺旋11具有固液分离作用，设置压榨螺旋11的目的是为了配合前端的破碎装置4，筛筒10孔径设置为1mm。
59.废气除臭杀菌系统的工作过程：当垃圾桶上料时，垃圾桶上升到顶端位置，可碰触启动喷雾除臭启动开关15，使得喷雾除臭控制器16启动喷雾除臭喷嘴17，喷雾除臭喷嘴17开始工作，喷雾除臭喷嘴17的喷雾时间由喷雾除臭控制器16设定，喷洒的生物除臭剂喷洒在湿垃圾上，经过破碎螺旋压榨过程与物料充分混合，由此达到抑制压榨物料储存时挥发的臭气，同时也能够控制废水中的臭气挥发；臭气经过“光氧催化uv 活性炭吸附”的光催化装置32、活性炭装置33吸附杀菌后由抽风机34经出口排出。
60.废水处理系统的工作过程：废水上的浮油进入油污存储装置23，废水进入厌氧箱24后再进入好氧箱25，之后进入絮凝沉淀箱26，絮凝沉淀箱26的上清液经过上部溢流管进入清水箱27，清水箱27底部出口连通清水排出口28，絮凝沉淀箱26底部污泥经污泥脱水机29排入污泥容器30。
61.综上所述，本发明采用的厨余垃圾一体化处理工艺，把厨余垃圾处理装置、废渣、废水、固液存储及排放出口、动力驱动控制系统等集成于一体，一体化完成三废(废渣、废水、废气)处理，适用于移动式处理，应用于固定式集中处理也大幅度减少占地面积，其结构独成一体、简单紧凑，方便实用，运行过程安全、环保没有二次污染。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
62.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。