一种餐厨垃圾制备碳源的处理设备及制备方法与流程

本发明涉及餐厨垃圾处理，具体涉及一种餐厨垃圾制备碳源的处理设备及制备方法。

背景技术：

1、餐厨垃圾也叫厨余垃圾，是城市固体废弃物的重要组成部分，约占城市垃圾总产量的37％～62％。目前大部分餐厨垃圾处理研究方向都集中在厌氧发酵产甲烷、肥料化和饲料化，而这些技术存在的参数控制要求高、产品外销困难等问题，难以和其他环保设施形成合力，比如将餐厨垃圾与污水处理厂或垃圾处理厂协同处理，如何实现餐厨垃圾的无害化、资源化利用是当前亟待解决的问题。

2、研究发现餐厨垃圾水解酸化液中含有较多的乳酸、挥发性脂肪酸等小分子有机酸，具有极佳的反硝化潜能，因此利用餐厨垃圾制备新型碳源也成为了新的研究方向。利用餐厨垃圾制备碳源既可实现餐厨垃圾的减量化，降低后端设备焚烧处理的压力，又可成为实现资源化的新途径，能够将制备的碳源用于污水处理厂或垃圾处理厂。但目前餐厨垃圾制备碳源有两大问题亟需解决，一是餐厨垃圾含有大量油脂、氨氮等不利因素，水解酸化转化可被微生物所利用的有机物的效率较低，导致制备得到的碳源品质较低；二是目前餐厨垃圾制备碳源的技术大多为对预处理后浆液进行除油、水解酸化、脱氮等工艺技术的组合，但工艺流程较为复杂，所需设备较多，制备碳源的效率较低。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点和不足，本发明提供一种餐厨垃圾制备碳源的处理设备及制备方法，其解决了餐厨垃圾水解反应的效率较低导致制备碳源品质较低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本发明的餐厨垃圾制备碳源的处理设备包括：

5、罐体；

6、双循环搅拌装置，所述双循环搅拌装置包括设置于所述罐体内的第一循环盘管和第二循环盘管，所述第一循环盘管设置于所述第二循环盘管上方；所述第一循环盘管和所述第二循环盘管均能够对所述罐体内的浆液进行曝气和搅拌；所述第二循环盘管还与所述浆液暂存池连通；

7、酸洗塔，所述酸洗塔的进气口与所述罐体连通，所述酸洗塔的出气口与所述第一循环盘管和所述第二循环盘管连通；

8、除油除渣装置，所述除油除渣装置与所述罐体连通，所述除油除渣装置能够将所述浆液顶端的浮油以及所述浆液底端的沉渣泵送出所述罐体；

9、浆液暂存池，所述浆液暂存池与所述罐体连通；所述浆液暂存池能够调节所述浆液的液位高度。

10、可选地，所述第一循环盘管上设置有多个第一循环喷嘴，且多个所述第一循环喷嘴倾斜朝上设置；

11、所述第二循环盘管上设置有多个第二循环喷嘴，且所述第二循环盘管上的喷嘴倾斜朝下设置。

12、可选地，所述第一循环喷嘴包括壳体和重力止回阀；

13、所述壳体与所述第一循环盘管连通；

14、所述重力止回阀内置于所述壳体，所述重力止回阀上开设有多个排气孔；

15、所述壳体内开设有导流槽，所述导流槽设置于所述重力止回阀与所述第一循环盘管之间。

16、可选地，所述除油除渣装置包括排油机构和排砂机构；

17、所述排油机构与所述浆液的上端连通；

18、所述排砂机构与所述浆液的下端连通。

19、可选地，所述排油机构包括溢流槽和浮渣箱；

20、所述溢流槽开设于所述罐体的内壁上，所述溢流槽与位于所述罐体外部的所述浮渣箱连通。

21、可选地，所述排砂机构包括排砂管和排砂泵；

22、所述排砂管的一端设置于所述罐体的内壁底部，另一端与位于所述罐体外部的所述排砂泵连通。

23、可选地，所述除油除渣装置还包括喷淋机构，所述喷淋机构包括环形主管道和多个喷淋嘴；

24、所述环形主管道设置于所述罐体的顶部；

25、多个所述喷淋嘴设置于所述环形主管道的底端，并能够朝所述罐体的内腔呈锥形喷淋水柱。

26、进一步地，本发明还提供一种餐厨垃圾制备碳源的制备方法，所述餐厨垃圾制备碳源的制备方法基于如上所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备实施，所述制备方法包括：

27、将所述浆液泵入所述罐体；

28、开启所述酸洗塔，所述罐体内的气体被吸入所述酸洗塔进行脱氨脱氮，后经所述第二循环盘管回流至所述罐体内，对所述罐体内的所述浆液进行搅拌；

29、关闭所述第二循环盘管的阀门，开启所述第一循环盘管的阀门，调节第一循环盘管的风量，使曝气和搅拌交替进行；所述酸洗塔的气体经所述第一循环盘管排入所述罐体，以对所述罐体内的浆液进行氨气吹脱和气浮除油；

30、关闭所述第一循环盘管的阀门，开启所述浆液暂存池的阀门，调节所述罐体内浆液的液位；

31、开启所述除油除渣装置，所述浆液顶端的浮油以及所述浆液底端的沉渣排入所述除油除渣装置；

32、将所述罐体内的浆液泵出所述罐体存储。

33、可选地，所述罐体内水解反应的环境为微氧曝气和弱碱环境。

34、(三)有益效果

35、本发明的有益效果是：双循环搅拌装置与酸洗塔连通，酸洗塔与罐体连通，使得罐体内的气体能够经酸洗塔脱氨脱氮后又回流至罐体，形成往复循环，以持续减少浆液内的氨、氮占比，从而提高碳源品质。

36、第一循环盘管和第二循环盘管均能够对罐体内的浆液进行搅拌，提高浆液的流动性，利于水解反应的充分进行，有效地防止罐体底部的内壁死角处积砂以及罐体的内壁上黏附浮油。且第一循环盘管设置于第二循环盘管上方，进一步提高了第二循环盘管的搅拌效果。

37、第一循环盘管和第二循环盘管均能够对罐体内的浆液进行曝气，对浆液进行氨气吹脱及气浮除油。氨气吹脱即将浆液内的氨、氮等液态元素转变为气相，后经酸洗塔吸附清除，从而有效地降低浆液内的氨、氮含量。气浮除油即通过在浆液中制造大量细微气泡，细微气泡能够与浆液中的悬浮粒子相黏附，由于整体密度较小，因此细微气泡能够带动悬浮粒子上浮至浆液顶面，形成泡沫浮渣，最终能够随油脂一同排入除油除渣装置。

38、浆液暂存池与罐体连通，浆液暂存池能够调节浆液的液位高度，从而能够调节浮油的液位高度，有效地将浮油排出罐体，降低浆液中油脂含量，提高碳源品质。

39、处理设备集成氨氮吸收功能、除油除渣功能、水解功能于一体，大大减少了设备数量，优化了设备占用空间。且各机构之间能够进行协同作业，作业效率高。

技术特征：

1.一种餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述处理设备包括：

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述第一循环盘管(2)上设置有多个第一循环喷嘴，且多个所述第一循环喷嘴倾斜朝上与盘管及罐底呈60°设置；

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述第一循环喷嘴包括壳体(21)和重力止回阀(22)；

4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述导流槽(211)靠近所述第一循环盘管(2)的口径大于远离所述第一循环盘管(2)的口径。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述除油除渣装置包括排油机构(6)和排砂机构(7)；

6.根据权利要求5所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述排油机构(6)包括溢流槽(61)和浮渣箱(62)；

7.根据权利要求5所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述排砂机构(7)包括排砂管(71)和排砂泵(72)；

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备，其特征在于，所述除油除渣装置还包括喷淋机构(8)，所述喷淋机构(8)包括环形主管道(81)和多个喷淋嘴；

9.一种餐厨垃圾制备碳源的制备方法，所述餐厨垃圾制备碳源的制备方法基于权利要求1-8中任意一项所述的餐厨垃圾制备碳源的处理设备实施，其特征在于，所述制备方法包括：

10.根据权利要求9所述的餐厨垃圾制备碳源的制备方法，其特征在于，所述罐体(1)内水解反应的环境为微氧曝气和弱碱环境。

技术总结
本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾制备碳源的处理设备及制备方法，处理设备包括罐体、双循环搅拌装置、酸洗塔、除油除渣装置和浆液暂存池。双循环搅拌装置包括设置于罐体内的第一循环盘管和第二循环盘管，第一循环盘管和第二循环盘管均能够对浆液进行曝气和搅拌；酸洗塔的进气口与罐体连通，酸洗塔的出气口与第一循环盘管和第二循环盘管连通；除油除渣装置与罐体连通，除油除渣装置能够将浆液顶端的浮油以及浆液底端的沉渣泵送出罐体；浆液暂存池与罐体连通。处理设备集成氨氮吸收功能、除油除渣功能、水解功能于一体，大大减少了设备数量，且各机构之间能够进行协同作业，作业效率高。

技术研发人员：彭星,易志刚,董容莉,祖柱,李盼宋,谢璨,赵庆松,张博武
受保护的技术使用者：湖南仁和环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15