一种餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置

1.本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，特别是涉及一种餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置。


背景技术：

2.餐厨垃圾是一种高水分、高有机含量、高油脂的有机垃圾，餐厨垃圾产量大且容易滋生有害生生物，具有危害性，但是餐厨垃圾中丰富的有机组分经过处置后可生产出肥料、饲料、沼气等资源和能源，因此餐厨垃圾还具有很大的资源性，是一种高价值的生物资源，国内外对餐厨垃圾资源化处理的研究也越来越多。目前，餐厨垃圾产量逐年提升，虽然我国餐厨垃圾资源化处理技术水平得到提高，但仍存在源头减量不够重视、处理能力不足、处理水平不高的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的提供一种餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，以解决国内目前餐厨垃圾资源化处理技术水平不足的问题，通过一系列工艺处理，最大限度地从餐厨垃圾中回收资源与能源，减少污染排放，获取生态和经济效益，达到可持续发展。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，包括依次连通的预处理系统、离心机、絮凝/气浮池、厌氧发酵罐、厌氧氨化系统、oao系统和电催化臭氧协同处理系统；所述预处理系统用于对餐厨垃圾的分拣、破碎、脱水和固液分离；所述离心机用于将所述预处理系统处理后的液体进一步分离；所述絮凝/气浮池用于对所述离心机处理后的液体去除悬浮物和微气泡；厌氧发酵罐用于去除液体中的有机物；所述厌氧氨化系统用于去除液体中的氨氮和总氮；所述oao系统用于去除液体中的cod、脱氮和泥水分离；所述电催化臭氧协同处理系统用于快速降解液体中的有机物，去除cod，使污水达到排放标准。
6.可选的，所述预处理系统包括依次连接的接料斗、分拣机、破碎压滤机和三相分离机；所述接料斗用于承接餐厨垃圾，所述分拣机用于对餐厨垃圾进行粗杂分拣，所述破碎压滤机用于对餐厨垃圾进行破碎脱水，所述三相分离机用于对餐厨垃圾进行水、油和固体物质的分离；所述三相分离机的出水口与所述离心机相连通。
7.可选的，还包括好氧降解池，所述破碎压滤机的滤渣出口以及所述三相分离机的固体物质出口相连通。
8.可选的，所述厌氧发酵罐的沼气出口与沼气净化系统连通，所述厌氧发酵罐的滤渣出口与一沼渣脱水机相连通，所述沼渣脱水机与所述好氧降解池相连通，所述沼渣脱水机的滤液出口与所述厌氧氨化系统相连通。
9.可选的，所述沼气净化系统的出渣口与所述接料斗相连通。
10.可选的，所述沼气净化系统中的脱硫设备采用湿式脱硫设备和干式脱硫设备串联的两级脱硫设备，湿式脱硫设备采用碱液喷淋和生物反应回收的工艺，干式脱硫设备采用
氧化铁法脱硫；当含硫量高时通过湿式脱硫设备降低含硫量，再经过干式脱硫设备保证脱硫处理效果及其稳定性；当含硫量较低时，越过湿式脱硫设备，采用干式脱硫设备。
11.可选的，所述厌氧发酵罐采用机械搅拌式cstr厌氧反应器。
12.可选的，所述厌氧氨化系统包括依次连通的厌氧氨氧化池和一沉池，所述厌氧氨氧化池与所述厌氧发酵罐相连通，所述一沉池与所述oao系统相连通。
13.可选的，所述oao系统包括依次设置的曝气池、二沉池、a/o池和三沉池；所述曝气池与所述厌氧氨化系统相连通，所述三沉池与所述电催化臭氧协同处理系统连通。
14.可选的，还包括储油罐，所述储油罐用于收集所述预处理系统和所述离心机分离出的油。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本发明中的餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，利用餐厨垃圾的资源性，将餐厨垃圾中的油脂提取用来制生物柴油，废渣进行堆肥生产有机肥，废水经厌氧发酵产生沼气，并且废水经过深度处理达到排放标准，整个工艺过程不仅生产了资源与能源，还减少了污染物的排放，是一种无害化、资源化的先进技术。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1所示，本实施例提供一种餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，包括依次连通的预处理系统、离心机、絮凝/气浮池、厌氧发酵罐、厌氧氨化系统、oao系统和电催化臭氧协同处理系统。
21.预处理系统用于对餐厨垃圾的分拣、破碎、脱水和固液分离；离心机用于将预处理系统处理后的液体进一步分离。
22.离心机中通过旋转器的高速旋转，使油脂和废水产生不同的离心力而进一步分离。离心机，主要由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒，在高速旋转产生的离心力下，产即被甩入转鼓腔内。由于比重不一样，形成固液分离。污泥在螺旋输送器的推动下，被输送到转鼓的锥端由出口连续排出；液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外靠重力排出。
23.絮凝/气浮池用于对离心机处理后的液体去除悬浮物和微气泡；絮凝池通过投加pam使水中悬浮颗粒聚集变大，或者形成絮团，加快粒子聚集沉淀，实现固液分离，从而去除
废水中的悬浮物、有机质、胶体等，也降低了cod；气浮池则通过产生的微细气泡吸附水中细小悬浮物，使之随气泡浮上水面，从而改善水质。
24.厌氧发酵罐用于去除液体中的有机物；厌氧发酵罐中在厌氧的条件下通过厌氧菌将餐厨垃圾废水中的有机物发生水解、酸化和甲烷化，从而去除废水中的有机物，便于后续厌氧氨氧化进一步处理，产生的沼气通过沼气净化系统处理，沼渣则脱水进行好氧降解堆肥。
25.厌氧氨化系统用于去除液体中的氨氮和总氮；oao系统用于去除液体中的cod、脱氮和泥水分离。
26.电催化臭氧协同处理系统用于快速降解液体中的有机物，去除cod，使污水达到排放标准。电催化臭氧协同处理系统，耦合电化学和臭氧技术，在电化学反应的基础上，臭氧会产生更多的羟基自由基，进一步提高了臭氧的催化效率，使污染物快速高效去除，并降低成本，这一处理技术cod去除率可达80％以上，达到污水排放标准且无二次污染。
27.预处理系统包括依次连接的接料斗、分拣机、破碎压滤机和三相分离机；接料斗用于承接餐厨垃圾，分拣机用于对餐厨垃圾进行粗杂分拣，破碎压滤机用于对餐厨垃圾进行破碎脱水，三相分离机用于对餐厨垃圾进行水、油和固体物质的分离；三相分离机的出水口与离心机相连通。将餐厨垃圾进行分拣，选出金属、塑料等杂质，分拣后的垃圾进入破碎压滤机进行破碎脱水，粉碎后物料粒径在2mm左右，滤渣进入好氧降解仓进行堆肥，滤液进入三相分离机中进行固液油三相分离，油脂进入储油罐交由有资质的企业进行处理，滤渣进行堆肥，废水进行下一步处理。
28.本实施例中的餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，还包括好氧降解池，破碎压滤机的滤渣出口以及三相分离机的固体物质出口相连通。
29.厌氧发酵罐的沼气出口与沼气净化系统连通，厌氧发酵罐的滤渣出口与一沼渣脱水机相连通，沼渣脱水机与好氧降解池相连通，沼渣脱水机的滤液出口与厌氧氨化系统相连通。厌氧发酵罐出水流入厌氧氨氧化池，经过厌氧氨氧化细菌作用去除废水中大部分的氨氮和总氮，然后厌氧氨氧化池出水流至一沉池进行泥水分离，污泥回流至厌氧氨氧化池前端。
30.沼气净化系统的出渣口与接料斗相连通。
31.沼气净化系统中的脱硫设备采用湿式脱硫设备和干式脱硫设备串联的两级脱硫设备，湿式脱硫设备采用碱液喷淋和生物反应回收的工艺，干式脱硫设备采用氧化铁法脱硫；当含硫量高时通过湿式脱硫设备降低含硫量，再经过干式脱硫设备保证脱硫处理效果及其稳定性；当含硫量较低时，越过湿式脱硫设备，采用干式脱硫设备。产生的沼气部分用来做预处理蒸汽锅炉的燃料，这样在保证运行可靠性的同时可以降低运行成本。
32.厌氧发酵罐采用机械搅拌式cstr厌氧反应器。厌氧发酵罐内完成滤液的发酵、沼气产生的过程。厌氧反应器内安装的搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。采用单相中温厌氧发酵，新进入的原料由于搅拌作用很快与厌氧反应器的发酵罐内的产酸菌和产甲烷菌混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态，整体运行稳定且运行能耗低。
33.厌氧氨化系统包括依次连通的厌氧氨氧化池和一沉池，厌氧氨氧化池与厌氧发酵罐相连通，一沉池与oao系统相连通。在厌氧氨氧化池中通过厌氧氨氧化菌将大部分的氨氮以及总氮去除，出水再流至一沉池进行泥水分离，部分污泥回流至厌氧氨氧化池前端，出水
流入oao工艺的曝气池中处理。
34.oao系统包括依次设置的曝气池、二沉池、a/o池和三沉池；曝气池与厌氧氨化系统相连通，三沉池与电催化臭氧协同处理系统连通。一沉池出水流入曝气池，降解其中大量有机物，提高cod的去除率，而且提供的好氧条件可以降解废水中的有毒有害物质，如硫化物等，经曝气池和二沉池处理的废水进入a/o池处理，进行深度脱氮，a/o池的出水流至三沉池进行泥水分离，配套污泥回流泵，污泥回流至生化池前端。控制曝气池曝气量，使得废水进入曝气池不仅去除大量有机物，还不破坏后续的厌氧环境，配套污泥回流系统，使二沉池污泥回流至曝气池前端，以保持整个过程碳源充足，二沉池出水进入a/o池进行脱氮除磷，废水最后经三沉池固液分离排放，沉淀的污泥再回流至a/o池前端，最终出水达到排放标准。
35.本实施例中的餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，还包括储油罐，储油罐用于收集预处理系统和离心机分离出的油。
36.本实施例中的餐厨垃圾资源能源回收减污降碳协同装置，处的餐厨垃圾codcr在80000～100000mg/l，油脂含量为30％～40％，tn含量为2％～3％，餐厨垃圾除油后的有机废水codcr≤18000mg/l，bod5≤7200mg/l，tn≤1800mg/l，nh3-n≤1350mg/l，ss≤1800mg/l，ph为6～9，处理后出水codcr≤500mg/l，bod5≤300mg/l，tn≤45mg/l，nh3-n≤35mg/l，ss≤400mg/l，ph为6～9。
37.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。