本發(fā)明涉及固體廢物處理，尤其涉及一種廚余垃圾資源化處理裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、廚余垃圾是指居民日常生活及食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中產(chǎn)生的易腐有機(jī)廢棄物，主要包括果皮菜葉、剩飯菜、茶渣、餐廳/食堂的餐后殘余、過期食材、食品加工廢料等。隨著我國城鎮(zhèn)化率提升、餐飲業(yè)規(guī)模擴(kuò)大、消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變，我國廚余垃圾產(chǎn)生量逐年增加。廚余垃圾具有含水率高(60～90％)、有機(jī)質(zhì)含量高(占干物質(zhì)80％以上)、富含氮磷等營養(yǎng)元素、易腐敗發(fā)臭等特點(diǎn)，如不妥善處置會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染、疾病傳播和資源浪費(fèi)。

2、針對(duì)廚余垃圾處置，目前國內(nèi)外主流的技術(shù)是好氧堆肥、厭氧消耗、黑水虻養(yǎng)殖、協(xié)同焚燒發(fā)電等，但存在處置周期長、技術(shù)成熟度不高、占地面積大、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益差、需要政府補(bǔ)貼等問題。亟需研發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效、安全、環(huán)保的資源化處置技術(shù)。近年來，國內(nèi)外也開展了較多廚余垃圾資源化處置技術(shù)的研究探索，例如，公開號(hào)為cn115947624a的中國專利申請(qǐng)公開了一種基于餐廚垃圾制備有機(jī)肥的系統(tǒng)，通過水解并添加化肥制備有機(jī)肥；公開號(hào)為cn115971211a的中國專利申請(qǐng)公開了一種基于熱水解的餐廚垃圾全組分資源化利用方法及系統(tǒng)，通過破碎分揀、低溫?zé)崴?、高溫?zé)崴狻⒄{(diào)配等步驟制備生物油、葉肥、土壤改良劑；公開號(hào)為cn104148357a的中國專利申請(qǐng)公開了一種處理有機(jī)固體廢棄物的方法和裝置。然而，上述方案均未實(shí)現(xiàn)廚余垃圾最大化的資源利用，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益較低，技術(shù)工藝仍需改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種廚余垃圾資源化處理裝置及方法，解決現(xiàn)有廚余垃圾處理工藝處置周期長、技術(shù)成熟度不高、裝置占地面積大、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益差、未實(shí)現(xiàn)廚余垃圾最大化的資源利用的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種廚余垃圾資源化處理裝置，包括廚余垃圾分級(jí)處理單元、除臭單元8、供熱單元、煙氣治理單元21、以及plc自動(dòng)控制單元26；

4、所述廚余垃圾分級(jí)處理單元包括順序連接的工廠垃圾儲(chǔ)存池2、廚余垃圾分揀單元5、廚余垃圾破碎制漿單元7、初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9、油水固三相分離單元11、固水混合二次研磨單元13、二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14、三級(jí)漿液反應(yīng)單元15、反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存分離單元16、以及油固儲(chǔ)存單元18；所述廚余垃圾分揀單元5還連接有分離物儲(chǔ)存單元4；所述油水固三相分離單元11還連接有泔水油儲(chǔ)存單元12；所述反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存分離單元16還連接有液體水肥儲(chǔ)存單元17；

5、密閉間1包括所述工廠垃圾儲(chǔ)存池2、所述分離物儲(chǔ)存單元4、所述廚余垃圾分揀單元5、所述廚余垃圾破碎制漿單元7；所述除臭單元8與所述密閉間1相連接；

6、所述供熱單元包括順次連接的生物質(zhì)鍋爐20、導(dǎo)熱油爐19；所述導(dǎo)熱油爐19中的導(dǎo)熱油在導(dǎo)熱油加熱管22中依次流經(jīng)所述三級(jí)漿液反應(yīng)單元15、所述二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14、所述初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9并回流至所述導(dǎo)熱油爐19；

7、所述煙氣治理單元21與所述生物質(zhì)鍋爐20相連接；

8、所述plc自動(dòng)控制單元26分別與所述廚余垃圾分揀單元5、所述廚余垃圾破碎制漿單元7、所述初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9、所述油水固三相分離單元11、所述固水混合二次研磨單元13、所述二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14、所述三級(jí)漿液反應(yīng)單元15、所述除臭單元8、所述煙氣治理單元21相連接。

9、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理裝置中，在所述廚余垃圾分級(jí)處理單元中，所述工廠垃圾儲(chǔ)存池2通過閥門3與所述廚余垃圾分揀單元5相連接；所述油水固三相分離單元11通過閥門與所述泔水油儲(chǔ)存單元12相連接；所述反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存分離單元16通過閥門與所述油固儲(chǔ)存單元18相連接；所述反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存分離單元16通過閥門與所述液體水肥儲(chǔ)存單元17相連接。

10、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理裝置中，在所述廚余垃圾分級(jí)處理單元中，所述廚余垃圾分揀單元5中分揀出分離物的廚余垃圾通過泵6輸送至所述廚余垃圾破碎制漿單元7；所述廚余垃圾破碎制漿單元7的漿液通過泵輸送至所述初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9；所述初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9的廚余初級(jí)漿液通過泵輸送至所述油水固三相分離單元11；所述油水固三相分離單元11分離出的固相和水相通過泵輸送至所述固水混合二次研磨單元13；所述固水混合二次研磨單元13的二次研磨漿液通過泵輸送至所述二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14；所述二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14的漿液通過泵輸送至所述三級(jí)漿液反應(yīng)單元15；所述三級(jí)漿液反應(yīng)單元15的反應(yīng)產(chǎn)物通過泵輸送至所述反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存分離單元16。

11、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理裝置中，在所述廚余垃圾分級(jí)處理單元中，所述初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9的內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置10-1與加熱裝置25-3。

12、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理裝置中，在所述廚余垃圾分級(jí)處理單元中，所述二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14的內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置10-2與加熱裝置25-2。

13、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理裝置中，在所述廚余垃圾分級(jí)處理單元中，所述三級(jí)漿液反應(yīng)單元15的內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置10-3與加熱裝置25-1。

14、本發(fā)明還提供了一種廚余垃圾資源化處理方法，采用所述一種廚余垃圾資源化處理裝置，包括以下步驟：

15、步驟1、將儲(chǔ)存在工廠垃圾儲(chǔ)存池2的廚余垃圾經(jīng)過廚余垃圾分揀單元5進(jìn)行分揀；分揀出的分離物輸送至分離物儲(chǔ)存單元4；分揀出分離物的廚余垃圾輸送至廚余垃圾破碎制漿單元7進(jìn)行破碎，將破碎得到的漿液輸送至初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9；收集密閉間1中的臭氣，通過除臭單元8進(jìn)行臭氣治理；

16、步驟2、初級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元9中的漿液進(jìn)行第一反應(yīng)；將第一反應(yīng)所得廚余初級(jí)漿液輸送至油水固三相分離單元11進(jìn)行分離，得到泔水油、固相、水相；將泔水油輸送至泔水油存儲(chǔ)單元12；將固相與水相混合輸送至固水混合二次研磨單元13進(jìn)行研磨，得到二次研磨漿液；將二次研磨漿液輸送至二級(jí)漿液加熱儲(chǔ)存單元14進(jìn)行第二反應(yīng)；將第二反應(yīng)所得漿液輸送至三級(jí)漿液反應(yīng)單元15；

17、步驟3、三級(jí)漿液反應(yīng)單元15中的漿液進(jìn)行第三反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；將反應(yīng)產(chǎn)物輸送至反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存分離單元16進(jìn)行分離，得到水相產(chǎn)物23、油固混合相產(chǎn)物24；水相產(chǎn)物23輸送至液體水肥儲(chǔ)存單元17；油固混合相產(chǎn)物24輸送至油固儲(chǔ)存單元18；

18、其中，生物質(zhì)鍋爐20產(chǎn)生的熱量對(duì)導(dǎo)熱油爐19中的導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱，為步驟2中的第一反應(yīng)與第二反應(yīng)、步驟3中的第三反應(yīng)供熱；收集生物質(zhì)鍋爐20中的煙氣，通過煙氣治理單元21進(jìn)行煙氣治理。

19、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理方法中，步驟2中，所述第一反應(yīng)的條件包括：壓力為常壓，加熱溫度為80～100℃，攪拌速度為100～600rpm，反應(yīng)時(shí)間為0.5～2h。

20、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理方法中，步驟2中，所述第二反應(yīng)的條件包括：壓力為0.1～1mpa，加熱溫度為100～180℃，攪拌速度為100～600rpm，反應(yīng)時(shí)間為0.5～2h。

21、優(yōu)選的，在所述一種廚余垃圾資源化處理方法中，步驟3中，所述第三反應(yīng)的條件包括：壓力為5～15mpa，反應(yīng)溫度為260～350℃，攪拌速度為100～600rpm，反應(yīng)時(shí)間為0.5～2h。

22、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

23、(1)本發(fā)明提供的廚余垃圾資源化處理方法反應(yīng)時(shí)間短，處理速度快，0.5～2h就可以完成反應(yīng)；同時(shí)，技術(shù)工藝占地面積小，僅占其他技術(shù)同噸位產(chǎn)品的1/10。

24、(2)本發(fā)明提供的廚余垃圾資源化處理方法無害化徹底，由于反應(yīng)在中溫(260～350℃)高壓(5～15mpa)條件下進(jìn)行，病毒細(xì)菌等徹底滅活，確保產(chǎn)品安全衛(wèi)生。

25、(3)本發(fā)明提供的廚余垃圾資源化處理方法無需脫水，能耗低，廚余垃圾中的水分為反應(yīng)所需的催化劑和反應(yīng)物，因此無需與其他工藝一樣需要干燥脫水，整體工藝能耗低。

26、(4)本發(fā)明提供的廚余垃圾資源化處理方法使得廚余垃圾的資源化程度高，實(shí)現(xiàn)廚余垃圾100％資源化利用，生產(chǎn)泔水油、生物油、生物炭、液體水溶肥等高值產(chǎn)品，變肥為寶。

27、(5)本發(fā)明提供的廚余垃圾資源化處理裝置環(huán)境衛(wèi)生整潔，生產(chǎn)全密閉，廚余垃圾儲(chǔ)存、分選工序單獨(dú)密閉，其他工序由于原料、產(chǎn)物都在管道或反應(yīng)容器中，因此廠區(qū)、車間無異味，不產(chǎn)生高頻噪音，整個(gè)生產(chǎn)過程不產(chǎn)生廢水，分揀的分離物廢渣回收利用或填埋，整個(gè)工藝環(huán)境友好。