厨房清洁废水、厨余垃圾综合处理方法与流程

本发明涉及生活垃圾处理技术领域；厨房清洁废水、厨余垃圾综合处理系统及处理方法。

背景技术：

1、城市问题

(1)城市水源告急：城市发展导致城市用水量逐年递增。国家生态环境建设，使得绿化面积逐年递增，绿化用水量激增。城市的水源需要从涵养水源、利用再生水、雨水截留(海绵城市)等方面综合考虑。目前再生水主要来源于城市污水厂的深度处理水。

(2)厨余垃圾：城市生活垃圾数量激增，按照垃圾分类的原则分为厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾、其它垃圾等四类。厨余垃圾为不可回收垃圾。厨余垃圾的处置方式主要为送垃圾填埋场填埋、堆肥和焚烧，该处置方式已成为急需解决的城市问题。

(3)有机肥需求量激增：随着国家生态环境的建设，绿化面积越来越大，导致有机肥用量激增，故生产、利用有机肥带来的环境问题、原料问题、能源问题、运输问题加剧。

2、家用垃圾处理器

目前，家用垃圾处理器技术为单纯的粉碎技术，其使用目的是将部分厨余垃圾通过室内厨房排水管排入城市排水系统。其使用后，存在以下主要问题不适合广泛使用：(1)加大了城市污水厂的运行负荷和用电负荷，提高了污水处理成本，(2)有造成城市排水管网堵塞、城市污水厂排水水质不达标和污泥量剧增等问题，(3)用家用垃圾处理器处理的厨余垃圾数量不到产生量的10％，不能从根本上解决厨余垃圾的处置问题，(4)国内的多数污水厂基本没有接受生活垃圾的能力，(5)增加城市自来水用水量，(6)价格昂贵。

技术实现要素：

一种厨房清洁废水、厨余垃圾综合处理方法，

包括：

使用室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统收集厨余垃圾和厨房清洁废水并进行粉碎、加热和发酵的步骤；

和

使用室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统将经过粉碎、加热和发酵的厨余垃圾和厨房清洁废水进行固液分离的步骤；

分离后的固体用作有机肥，液体用于绿化浇洒或排入城市再生水管网。

厨余垃圾和厨房清洁废水经过粉碎和加热后且在进入室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统进行固液分离前进行密封、保温和发酵；密封和保温的时长为1小时以上，温度20-35℃。

所述厨房清洁废水为不含清洗剂、盐和油脂的厨房废水，例如：洗菜水、淘米水、废茶水、蒸煮水。

所述室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统用于收集厨余垃圾和厨房清洁废水并同时进行粉碎、加热和发酵；为室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统做准备。本发明所述的厨房清洁废水为洗菜水、淘米水或蒸煮水等不含清洗剂、盐和油脂的厨房废水。

室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统包括垃圾提篮、四通管、垃圾处理器、储水箱和保温收集桶；

所述垃圾提篮为圆筒形，侧面设置有出水口，所述出水口处设置过滤网；

所述四通管包括主管、污水管和净水管；

所述垃圾提篮放置于所述主管内，且出水口与所述污水管的进水口和净水管的进水口在同一水平高度；所述垃圾提篮的出水口仅与所述污水管的进口或者净水管的进口对应；这一设置的目的在于使用时，出水口仅对应一个出口，可以随时根据用水情况旋转垃圾提篮，使污水和厨房清洁废水进行有效分离；

为了防止水进入垃圾处理器内，在所述垃圾提篮的出水口的下缘沿垃圾提篮的周向设置第一密封圈；

所述出水口的外缘设置第二密封圈，第二密封圈的设置可以有效的进行污水和厨房清洁废水的分离；

当垃圾提篮放置于所述主管内后，第一密封圈和第二密封圈与所述主管的内壁进行紧密的贴合；同时第一密封圈还起到密封垃圾处理器的作用。

所述净水管与所述储水箱联通，所述污水管与厨房排水管道(图中未示出)联通；

所述主管的下端与所述垃圾处理器联通；

所述储水箱内设置水泵，用于将储水箱内收集的厨房清洁废水输送到垃圾处理器内；同时，所述储水箱上设置有

所述储水箱还设置第一溢流管，所述第一溢流管与厨房排水管道(图中未示出)联通；所述第一溢流管用于将储水箱内多余的厨房清洁废水输送到厨房排水管道；

所述垃圾处理器用于将厨房清洁废水和厨余垃圾进行粉碎和加热；

进一步的，所述垃圾处理器为分体式，包括上杯体、下杯体和设备底座，

所述上杯体上部与主管联通，下部与下杯体联通；所述上杯体和下杯体可以是一体的；

所述下杯体内部设置加热底板，所述设备底座内设置电机，所述电机通过联轴器驱动设置于下杯体内的刀具。加热底板将厨余垃圾和厨房清洁废水加热至55-75℃，同时，为了防止加热后的厨余垃圾和厨房清洁废水温度降低，可以将垃圾处理器的壁使用常规手段做保温处理或者垃圾处理器的材料直接使用带有保温功能的市售材料，在此本发明就不再详述。

所述垃圾处理器内设置用于将垃圾处理器处理后的厨余垃圾和清洁废水通过排料管输送到保温收集桶内的泥浆泵。

垃圾处理器在粉碎的同时可以将粉碎后的物料进行加热；加热后再将物料排入保温收集桶；

所述保温收集桶用于收集经过垃圾处理器粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水；厨余垃圾在该桶中发酵，所述保温收集桶出水口处设置阀门。

需要更换保温收集桶时，将盛有粉碎后的厨余垃圾和厨房清洁废水的保温收集桶出水口处的阀门关闭并与排料管分开，使保温收集桶处于封闭状态，将保温收集桶取出后，将一个空的保温收集桶放入并与排料管连接，打开阀门。保温收集桶具有密封和保温功能，密封和保温的时长为1小时以上，温度20-35℃。。

上述系统还包括一个洗菜池排水口连接件；所述洗菜池排水口连接件用于将洗菜池排水口与所述四通管进行固定连接从而将四通管与洗菜池固定在一起。

所述室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统用于将经过粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水进行固液分离，分离后的固体用作有机肥，液体用于绿化浇洒或排入城市再生水管网。具体的，将经过处理得到的盛有粉碎和加热后的厨余垃圾和厨房清洁废水的保温收集桶在室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统中进行分离和再利用。

所述室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统包括地上框架和埋地储水箱；

所述地上框架的顶端设置太阳能板；

所述地上框架内设置有设备间、备品间、室外有机肥收集桶、收集桶放置间；

所述设备间用于放置真空泵和太阳能蓄电池；所述真空泵用于通过真空泵进气管将室外有机肥收集桶内的气压降低，使保温收集桶中的有机肥排入室外有机肥收集桶内，同时，使室外有机肥收集桶内的固态有机肥中的水分汽化，汽化后的水蒸气通过真空泵排气管排入埋地储水箱；

所述备品间用于存放空的保温收集桶和室、内外设备的备品备件供用户使用；

所述太阳能蓄电池由所述太阳能板供电；

所述收集桶放置间用于放置从室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统中收集的盛有经过垃圾处理器粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水的保温收集桶；

所述室外有机肥收集桶用于收集保温收集桶内的经过粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水，并进行过滤，使液态有机肥流入埋地储水箱内、固态有机肥留在室外有机肥收集桶内。当室外有机肥收集桶收集的固态有机肥达到一定量后，可以将有机肥收集桶取出倾倒固态有机肥。

所述室外有机肥收集桶内设置滤网隔板，所述滤网隔板用于将从保温收集桶落入的有机肥进行过滤，固态有机肥留在滤网隔板；液态有机肥流到滤网隔板下部；所述室外有机肥收集桶在滤网隔板以下还设置有排水水嘴；所述排水水嘴用于将排放液态有机肥；

所述滤网隔板包括横隔板和竖隔板；所述横隔板和竖隔板上设置若干排水孔；所述竖隔板两两一组，所述横隔板在两两一组的竖隔板之间的部分也设置有若干排水孔。

所述埋地储水箱为密闭容器，设置有连接管、第二溢流管、吸水管和潜水泵；所述吸水管与所述潜水泵相连通，用于将液态有机肥进行绿化浇洒或排入城市再生水管网；所述连接管用于跟所述排水水嘴联通并将液态有机肥排入埋地储水箱内；所述潜水泵由设备间的内放置的太阳能蓄电池供电。

如果保温收集桶中的有机肥未倾倒完全，可以使用排水水嘴在保温收集桶内注入液态肥进行冲洗。

本发明优势：

本发明可将厨余垃圾在居民家或餐饮点中当餐、当天变为有机肥、其重量可减轻一半以上，由城市环卫工程直接外运至指定地点综合利用。将目前大规模处置厨余垃圾模式变为家庭处理、综合利用模式，将厨余垃圾变为可回收垃圾，省时省力、不占用土地、不产生污染，终结了将厨余垃圾送入垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和厨余垃圾处理厂等进行处理的模式，改变了生态环境。

本发明的城市厨余垃圾处置模式，是由厨余垃圾产生点在室内自行堆肥后直接外运综合利用，省去了城市厨余垃圾的收集、运输和堆肥环节，可将城市产生的全部厨余垃圾进行堆肥、利用，为社会带来巨大的经济效益和社会效益。

本发明弥补了现有技术的空白：

(1)改变了现有城市厨余垃圾处置模式

城市厨余垃圾产生量巨大(约为每人每天0.5kg)，目前，城市厨余垃圾的处置模式是作为不可回收垃圾，通过城市环境卫生设施工程系统收集、运输至垃圾填埋场填埋或垃圾焚烧厂焚烧，餐饮业产生的厨余垃圾收集后，部分送入垃圾堆肥厂堆肥、综合利用，部分送入垃圾填埋场填埋，故部分城市厨余垃圾进行了堆肥、利用，且具有厨余垃圾运输时耗时、耗力、工作环境恶劣，填埋、焚烧和堆肥时设备占地面积大、处置设备贵、处置成本高、污染大等特性。

(2)改变了现有家用垃圾处理器的功能

现有家用垃圾处理器的功能是利用大量的自来水辅助粉碎厨余垃圾、推动粉碎后的厨余垃圾排入室内排水管道。本发明的功能是：利用预先收集的厨房清洁废水，辅助厨余垃圾的粉碎、加热和发酵，并一起在规定的时间(当天)内变成有机肥。

(3)改变了现有家用垃圾处理器的结构

目前，现有的家用垃圾处理器为单一的粉碎设备，本发明为具有发酵工艺流程的组合装置，节水、节电，无污染物产生。降低了垃圾处理器的制作成本，解决了现有的家用垃圾处理器无法广泛使用的缺点，具有广泛推广价值。

(4)改变了现有厨余垃圾堆肥的发酵技术

目前的厨余垃圾堆肥技术，属于大规模堆肥技术，通过控制以下参数进行发酵：粒径、特制微生物菌剂、c/n、通风量(好氧堆肥)、产气量(厌氧堆肥)、有机物含水率、温度等，设备连续运行(4h～24h或更长)。本发明的厨余垃圾堆肥技术属于家用堆肥技术，是将固态形式的厨余垃圾粉碎后，以液态形式装入收集桶中厌氧静置发酵，发酵的时间即是收集桶在家存放的时间，可长可短(>1h)。考虑每餐被发酵物不同，为确保厨余垃圾彻底发酵，可以规定静置4h后方可送入室外收集设备中。有机肥在室外设备中存放到被综合利用的时间，也是二次发酵的时间。本发明通过控制家用小型设备的以下参数进行发酵：粒径、加水量、厌氧、温度等，不需要额外投加微生物菌剂、控制c/n，不需要刻意控制发酵时间，仅需控制收集桶在居民家中存放时间和室外收集桶存放时间即可。

(5)自成体系

本发明包括室内、室外两部分设备，自成厨房清洁废水、厨余垃圾综合处理体系和城市再生水体系。是城市排水系统、城市环境卫生设施工程系统、海绵城市、城市再生水系统、城市绿化系统、城市总体规划的有机结合点。每家每户通过室内设备，将每餐产生的厨余垃圾全部变成有机肥，用于滋养土壤，将危害城市环境的、不可回收的厨余垃圾变为可回收垃圾，可日产日清当日回收利用，同时将厨房清洁废水和厨余垃圾中的水分变为含有植物所需营养物质的低浓度液体有机肥，可以作为城市再生水水源，直接用于绿化灌溉。通过室外设备，将小区内家家户户产生的固液态有机肥混合物收集、进行固液分离。有机肥固液分离后，一方面减轻固态有机肥的运输重量，一方面将收集的液体有机肥收集后存储，成为城市再生水水源地，用于城市绿化。整个体系为密闭系统，呈负压状态，无污染物产生。

附图说明

图1是本发明所述室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统原理示意图；

图2是本发明所述垃圾提篮结构示意图；

图3是本发明所述四通管结构示意图；

图4是本发明所述垃圾处理器结构示意图；

图5是本发明所述室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统结构框架示意图；

图6是本发明所述室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统结构示意图；

图7是本发明所述室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统细节结构示意图；

图8是本发明所述滤网隔板结构示意图。

具体实施方式

在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。

下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

一种厨房清洁废水、厨余垃圾综合处理方法，包括：

使用室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统收集厨余垃圾和厨房清洁废水并进行粉碎、加热和发酵的步骤；

和

使用室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统将经过粉碎、加热和发酵的厨余垃圾和厨房清洁废水进行固液分离的步骤；

分离后的固体用作有机肥，液体用于绿化浇洒或排入城市再生水管网。

室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统用于收集厨余垃圾和厨房清洁废水并同时进行粉碎、加热和发酵，为室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统做准备。本发明所述的厨房清洁废水为洗菜水、淘米水或蒸煮水等不含清洗剂、盐和油脂的厨房废水。

针对上述的室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统，如图1-4所示，本实施例提供一种可行的技术方案。

本系统包括垃圾提篮1、四通管2、垃圾处理器3、储水箱4和保温收集桶5；

所述垃圾提篮1为圆筒形，侧面设置有出水口11，所述出水口11处设置过滤网；

所述四通管2包括主管21、污水管22和净水管23；

所述垃圾提篮1放置于所述主管21内，且出水口11与所述污水管22的进水口和净水管23的进水口在同一水平高度；所述垃圾提篮1的出水口11仅与所述污水管22的进口或者净水管23的进口对应；这一设置的目的在于使用时，出水口11仅对应一个出口，可以随时根据用水情况旋转垃圾提篮1，使污水和厨房清洁废水进行有效分离；

为了防止水进入垃圾处理器3内，在所述垃圾提篮1的出水口11的下缘沿垃圾提篮1的周向设置第一密封圈12；

所述出水口11的外缘设置第二密封圈13，第二密封圈13的设置可以有效的进行污水和厨房清洁废水的分离；

当垃圾提篮1放置于所述主管21内后，第一密封圈12和第二密封圈13与所述主管21的内壁进行紧密的贴合；同时第一密封圈12还起到密封垃圾处理器3的作用。

所述净水管23与所述储水箱4联通，所述污水管22与厨房排水管道(图中未示出)联通；

所述主管21的下端与所述垃圾处理器3联通；

所述储水箱4内设置水泵6，用于将储水箱4内收集的厨房清洁废水输送到垃圾处理器3内；

所述储水箱4还设置第一溢流管26，所述第一溢流管26与厨房排水管道(图中未示出)联通；所述第一溢流管26用于将储水箱4内多余的厨房清洁废水输送到厨房排水管道；

所述垃圾处理器3用于将厨房清洁废水和厨余垃圾进行粉碎和加热；

进一步的，所述垃圾处理器3为分体式，包括上杯体3-1、下杯体3-2和设备底座3-3，

所述上杯体3-1上部与主管21联通，下部与下杯体3-2联通；所述上杯体3-1和下杯体3-2可以是一体的；

所述下杯体3-2内部设置加热底板3-7，所述加热底板3-7用于将厨余垃圾和厨房清洁废水加热至55-75℃；所述设备底座3-3内设置电机3-4，所述电机3-4通过联轴器3-5驱动设置于下杯体3-2内的刀具3-6。加热底板3-7将厨余垃圾和厨房清洁废水加热至55-75℃，同时，为了防止加热后的厨余垃圾和厨房清洁废水温度降低，可以将垃圾处理器3的壁使用常规手段做隔热、保温处理或者垃圾处理器3的材料直接使用带有隔热、保温功能的市售材料，在此本发明就不再详述。

所述垃圾处理器3内设置用于将垃圾处理器3处理后的厨余垃圾和清洁废水通过排料管8输送到保温收集桶5内的泥浆泵7。

垃圾处理器3在粉碎的同时可以将粉碎后的物料进行加热；加热后再将物料排入保温收集桶5；

所述保温收集桶5用于收集经过垃圾处理器3粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水；所述保温收集桶5出水口处设置阀门27。

需要更换保温收集桶5时，将盛有粉碎后的厨余垃圾和厨房清洁废水的保温收集桶5出水口处的阀门27关闭并与排料管8分开，使保温收集桶5处于封闭状态，将保温收集桶5取出后，将一个空的保温收集桶5放入并与排料管8连接，打开阀门27。保温收集桶5具有密封、保温功能，密封和保温的时长为1小时以上，温度20-35℃。

上述系统还包括一个洗菜池排水口连接件25；所述洗菜池排水口连接件25用于将洗菜池排水口与所述四通管2的主管21进行固定连接从而将四通管2与洗菜池固定在一起。

针对室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统，本实施例提供一种可行的技术方案，该系统用于将经过粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水进行固液分离，分离后的固体用作有机肥，液体用于绿化浇洒或排入城市再生水管网。具体的，将经过室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统处理得到的盛有粉碎和加热后的厨余垃圾和厨房清洁废水的保温收集桶5在室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统中进行分离和再利用。

如图5-8所示，本实施例提供一种可行的室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统技术方案。

所述室外厨房清洁废水、厨余垃圾收集系统包括地上框架30和埋地储水箱34；

所述地上框架30的顶端设置太阳能板31；

所述地上框架30上设置有设备间32、备品间33、室外有机肥收集桶35、收集桶放置间36；

所述设备间32用于放置真空泵38和太阳能蓄电池37；所述真空泵38用于通过真空泵进气管41将室外有机肥收集桶35内的气压降低，使保温收集桶5中的有机肥排入室外有机肥收集桶35内，同时，使室外有机肥收集桶35内的固态有机肥中的水分汽化，汽化后的水蒸气通过真空泵排气管42排入埋地储水箱34成为冷凝水；

所述备品间33用于存放空的保温收集桶5和室内、外设备的备品备件供用户使用；

所述太阳能蓄电池37由所述太阳能板31供电；

所述收集桶放置间36用于放置从室内厨房清洁废水和厨余垃圾快速处理系统中收集的盛有经过垃圾处理器3粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水的保温收集桶5；

所述室外有机肥收集桶35用于收集保温收集桶5内的经过粉碎和加热的厨余垃圾和厨房清洁废水，并进行过滤，使液态有机肥流入埋地储水箱34内、固态有机肥留在室外有机肥收集桶35内。当室外有机肥收集桶35收集的固态有机肥达到一定量后，可以将有机肥收集桶35取出倾倒固态有机肥。

作为一种优选的方案，所述室外有机肥收集桶35为密闭容器，为了便于倾倒固体有机肥，所述室外有机肥收集桶35设有桶盖(图中未示出)。所述室外有机肥收集桶35内设置滤网隔板48，所述滤网隔板48用于将从保温收集桶5落入的有机肥进行过滤，固态有机肥留在滤网隔板48；液态有机肥流到滤网隔板48下部；所述室外有机肥收集桶35在滤网隔板48以下还设置有排水水嘴43；所述排水水嘴43用于将排放液态有机肥；

所述滤网隔板48包括横隔板48-1和竖隔板48-2；所述横隔板48-1和竖隔板48-2上设置若干排水孔48-3；所述竖隔板48-2两两一组，所述横隔板48-1在两两一组的竖隔板48-2之间的部分也设置有若干排水孔48-3。

作为一种优选的方案，所述埋地储水箱34为密闭容器，设置有连接管44、第二溢流管45、吸水管46和潜水泵49；所述吸水管46与所述潜水泵49相连通，用于将液态有机肥进行绿化浇洒或排入城市再生水管网；所述连接管44用于跟所述排水水嘴43联通并将液态有机肥排入埋地储水箱34内；所述潜水泵49由设备间的32内放置的太阳能蓄电池37供电。

如果保温收集桶5中的有机肥未倾倒完全，可以使用排水水嘴43在保温收集桶5内注入液态肥进行冲洗。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。