一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统的制作方法
【专利摘要】一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,涉及餐厨垃圾处理领域。包括脱硫塔、干燥机、沼液池以及依次连接的原料接收罐、原料分选机、加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐和离心分离机,离心分离机的固体介质出口连接干燥机,固体介质经干燥机干燥后得到有机肥料,离心分离机的液体介质出口连接沼液池;CSTR发酵罐和一体化发酵罐的气体出口分别连接脱硫塔。本发明将厌氧消化系统和热电联产系统相结合,厌氧消化系统产生的沼气可以作为热电联产系统的燃料,热电联产系统中的蒸汽锅炉产生的热能向厌氧消化系统提供余热利用,减少工艺过程中的能耗。
【专利说明】
一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及餐厨垃圾处理领域,具体为一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统。
【背景技术】
[0002]餐厨垃圾作为城市有机生活垃圾的主要成分,因其高水分、高油脂、高盐分以及易腐发臭、易生物降解等特点,不宜直接填埋和焚烧。目前,餐厨垃圾的处理主要以资源化为导向,出现了饲料化、好氧堆肥和厌氧消化-回收沼气等生物处理工艺。其中,厌氧消化技术不仅具有很高的废物处理效率,得到较高肥效的有机肥产物,而且可产生沼气作为能源利用,在世界能源紧缺的时代,这点尤为重要。然而,如果采用一般湿式厌氧消化处理餐厨垃圾,搅拌设备和脱水设备能耗非常大,稀释用水消耗量大,增加了沼液的处理投资,明显增加工艺的运行成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,该处理系统将厌氧消化系统和热电联产系统相结合,厌氧消化系统产生的沼气可以作为热电联产系统的燃料,热电联产系统中的蒸汽锅炉产生的热能向厌氧消化系统提供余热利用,减少工艺过程中的能耗。
[0004]实现上述目的技术方案是:一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:包括脱硫塔、干燥机、沼液池以及依次连接的原料接收罐、原料分选机、加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐和离心分离机,原料接收罐中的餐厨垃圾依次经过原料分选机、加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐处理后输送至离心分离机进行固液分离,离心分离机的固体介质出口连接干燥机,固体介质经干燥机干燥后得到有机肥料,离心分离机的液体介质出口连接沼液池;CSTR发酵罐和一体化发酵罐的气体出口分别连接脱硫塔,CSTR发酵罐和一体化发酵罐中的发酵气体经过脱硫塔处理后得到清洁可燃气体。
[0005]进一步地,该处理系统还包括与沼液池连接的沼液浓缩蒸发器以及连接在沼液浓缩蒸发器出口端的液体氨肥储罐,沼液池中的沼液通过沼液浓缩蒸发器蒸发后得到液体氨月巴,液体氨肥储存于液体氨肥储罐内。
[0006]进一步地,所述离心分离机的液体介质出口同时还连接加热罐的输入端口。
[0007]进一步地,该处理系统还包括热电联产系统,脱硫塔的出口端连接热电联产系统,CSTR发酵罐和一体化发酵罐中的发酵气体经过脱硫塔处理后得到的清洁可燃气体作为热电联产系统的工作燃料。
[0008]进一步地,所述热电联产系统中的蒸汽锅炉的高温蒸汽出口分别连接加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐、干燥器沼液浓缩蒸发器,热电联产系统中的蒸汽锅炉所产生的高温蒸汽分别作为加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐、干燥器沼液浓缩蒸发器的热源。
[0009]进一步地,所述干燥器为盘式干燥器,所述干燥器的冷凝水出口连接沼液池。
[0010]本发明的工作原理以及工作过程将在【具体实施方式】中具体说明。
[0011]本发明的有益效果:
本发明将厌氧消化系统和热电联产系统相结合,厌氧消化系统产生的沼气可以作为热电联产系统的燃料,热电联产系统中的蒸汽锅炉产生的热能向厌氧消化系统提供余热利用,减少工艺过程中的能耗。
[0012]本发明提高余热使用效率,同时节省了稀释用水耗水量,节省运营成本,大大提高餐厨垃圾处理效率和沼气的产气率,使用维护方便。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示,本发明包括脱硫塔1、热电联产系统2、盘式干燥机3、沼液池4、液体氨肥储罐5、沼液浓缩蒸发器6、有机肥料储罐7以及依次连接的原料接收罐8、原料分选机9、加热罐10、CSTR发酵罐11、一体化发酵罐12和离心分离机13,离心分离机13设置有固体介质出口和液体介质出口,离心分离机13的固体介质出口依次连接盘式干燥机3和有机肥料储罐7,离心分离机13分选出的固体介质经盘式干燥机3干燥后得到有机肥料,有机肥料储入机肥料储罐7内,盘式干燥器3的冷凝水出口连接沼液池4;离心分离机13的液体介质出口依次连接沼液池4、沼液浓缩蒸发器6和液体氨肥储罐5,沼液池4中的沼液通过沼液浓缩蒸发器6蒸发后得到液体氨肥,液体氨肥储存于液体氨肥储罐5内;离心分离机13的液体介质出口同时还连接加热罐7的输入端口。
[0015]CSTR发酵罐11和一体化发酵罐12的气体出口分别连接脱硫塔I,脱硫塔I的出口端连接热电联产系统2,CSTR发酵罐11和一体化发酵罐12中的发酵气体经过脱硫塔I处理后得到作为热电联产系统2工作燃料的清洁可燃气体。
[0016]热电联产系统2中的蒸汽锅炉的高温蒸汽出口分别连接加热罐1、CSTR发酵罐11、一体化发酵罐12、干燥器沼液浓缩蒸发器6,热电联产系统2中的蒸汽锅炉所产生的高温蒸汽分别作为加热罐10、CSTR发酵罐11、一体化发酵罐12、干燥器沼液浓缩蒸发器6的热源。
[0017]本发明的工作过程:
1、原料接收罐8中的原料先进入原料分选机9,进行破袋,分选,将餐厨垃圾中的塑料袋,筷子,刀,叉,一次性餐盒,金属餐具等不参与消化反应的垃圾分选出来。
[0018]2、分选后餐厨垃圾进入加热罐10进行加热、搅拌,使温度达到33_35°C,加热罐10的热源来自热电联产系统2中的蒸汽锅炉的余热利用。
[0019]3、加热后的餐厨垃圾采用恒温连续投料的方式,输入到CSTR发酵罐11,CSTR发酵罐11采用中温发酵(33-35 °C ),物料停留时间为21天,为保证CSTR发酵罐11的罐内反应温度稳定,需要对CSTR发酵罐11进行加热,热源来自热电联产系统2中的蒸汽锅炉的余热利用;CSTR发酵罐11所产沼气输出到脱硫塔I。
[0020]4、在经过CSTR发酵罐11反应后的物料,再进入一体化发酵罐12进一步反应,反应温度为35-40°C,停留时间为14天,对物料进行彻底消化,同样为保持内部温度,需要对一体化发酵罐12进行加热,热源来自热电联产系统2中的蒸汽锅炉的余热利用;一体化发酵罐12所产沼气输出到脱硫塔I。
[0021 ] 5、CSTR发酵罐11和一体化发酵罐12产生的沼气经过脱硫塔I进行脱硫后输出到热电联产系统2,作为热电联产系统2工作燃料。
[0022]6、经过一体化发酵罐12反应后剩下的残留物输出到离心分离机13进行固液分离,分离后的沼液根据需要部分回流到加热罐10,其余的汇集到沼液池4;
回流到加热罐1中的沼液增加了物料和微生物接触的机会,将低浓度原料的浓度提升,使其达到厌氧发酵所需的浓度标准,此沼液经过离心分离机13出来后保留一定的温度,也对加热罐1内提供部分热能。
[0023]7、离心分离机13分离的固体残渣进入盘式干燥机3进行干燥,盘式干燥机3所需热源由热电联产系统2中的蒸汽锅炉提供余热利用。干燥过程中渗滤的沼液输出到沼液池4,干燥后的物料制成有机肥料。
[0024]8、沼液池4的沼液进入沼液浓缩蒸发器6,沼液浓缩蒸发器6的热源由热电联产系统2中的蒸汽锅炉的余热利用提供,蒸发后得到液体氨肥。
【主权项】
1.一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:包括脱硫塔、干燥机、沼液池以及依次连接的原料接收罐、原料分选机、加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐和离心分离机,原料接收罐中的餐厨垃圾依次经过原料分选机、加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐处理后输送至离心分离机进行固液分离,离心分离机的固体介质出口连接干燥机,固体介质经干燥机干燥后得到有机肥料,离心分离机的液体介质出口连接沼液池;CSTR发酵罐和一体化发酵罐的气体出口分别连接脱硫塔,CSTR发酵罐和一体化发酵罐中的发酵气体经过脱硫塔处理后得到清洁可燃气体。2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:该处理系统还包括与沼液池连接的沼液浓缩蒸发器以及连接在沼液浓缩蒸发器出口端的液体氨肥储罐,沼液池中的沼液通过沼液浓缩蒸发器蒸发后得到液体氨肥,液体氨肥储存于液体氨肥储罐内。3.根据权利要求1或2所述的一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:所述离心分离机的液体介质出口同时还连接加热罐的输入端口。4.根据权利要求1或2所述的一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:该处理系统还包括热电联产系统,脱硫塔的出口端连接热电联产系统,CSTR发酵罐和一体化发酵罐中的发酵气体经过脱硫塔处理后得到的清洁可燃气体作为热电联产系统的工作燃料。5.根据权利要求4所述的一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:所述热电联产系统中的蒸汽锅炉的高温蒸汽出口分别连接加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐、干燥器沼液浓缩蒸发器,热电联产系统中的蒸汽锅炉所产生的高温蒸汽分别作为加热罐、CSTR发酵罐、一体化发酵罐、干燥器沼液浓缩蒸发器的热源。6.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾高效湿式厌氧消化处理系统,其特征在于:所述干燥器为盘式干燥器,所述干燥器的冷凝水出口连接沼液池。
【文档编号】C12M1/107GK105861287SQ201610455740
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】罗成俊, 李伟, 陈竹, 李军, 何志刚
【申请人】南通天蓝环保能源成套设备有限公司