CN114472463B - 一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法 - Google Patents
一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114472463B CN114472463B CN202111641735.9A CN202111641735A CN114472463B CN 114472463 B CN114472463 B CN 114472463B CN 202111641735 A CN202111641735 A CN 202111641735A CN 114472463 B CN114472463 B CN 114472463B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kitchen waste
- cement kiln
- machine
- percolate
- good pulp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010806 kitchen waste Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 83
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 36
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 29
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 pop-top cans Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 235000021190 leftovers Nutrition 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2201/00—Pretreatment
- F23G2201/20—Dewatering by mechanical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法,所述系统包括喂料装置、多级串联的破碎装置、厨余垃圾存储池、渗滤液收集池、多级串联的水力制浆装置、良浆收集池、与多级水力制浆装置对应的多级挤压脱水装置以及厌氧发酵装置;喂料装置的出料口与破碎装置连接,厨余垃圾经多级破碎后进入厨余垃圾存储池;厨余垃圾存储池中的厨余垃圾和渗滤液收集池中的渗滤液按1:3的质量比送入水力制浆装置中,经多级水力制浆装置得到的良浆进入良浆收集池;每级水力制浆装置出料口处均设有格栅机,格栅机将浆液中的不溶物剔除,不溶物被输送至挤压脱水装置,脱除水分后入水泥窑焚烧;良浆在厌氧发酵罐内厌氧发酵,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,本发明还涉及上述系统对厨余垃圾的处理方法。
背景技术
垃圾分类一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运,其目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用,减少垃圾处理量和处理设备的使用,降低处理成本,减少土地资源的消耗。按照目前垃圾分类方法,通常将生活垃圾分为:可回收垃圾、厨余垃圾、其他垃圾和有毒有害垃圾四大类。
随着城镇居民生活水平的提高,厨余垃圾的人均产生量也在随之上升,厨余垃圾的组成也越来越复杂,现有厨余垃圾的处置方法有填埋法、发酵堆肥法(饲料法)、高温热解法、焚烧法等。因厨余垃圾不同于餐饮垃圾,现有处置方法均存在一定的局限性。填埋法会占用土地资源,且有着渗透并污染地表水和地下水的风险;发酵堆肥法(饲料法)占地面积大,发酵反应控制难度大,饲料销路局限;高温热解法需要补充额外能源,热解效率有限;焚烧法需消耗能源,焚烧不彻底会存在新增污染物的风险。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种能够对厨余垃圾实现资源化利用和无害化处置的系统,本发明另一目的是提供上述系统对厨余垃圾的处理方法。
技术方案:本发明所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,包括喂料装置、多级串联的破碎装置、厨余垃圾存储池、渗滤液收集池、多级串联的水力制浆装置、良浆收集池、与多级水力制浆装置对应的多级挤压脱水装置以及厌氧发酵装置;喂料装置的出料口与破碎装置连接,厨余垃圾经多级破碎后进入厨余垃圾存储池;厨余垃圾存储池中的厨余垃圾和渗滤液收集池中的渗滤液按1:3的质量比送入水力制浆装置中,经多级水力制浆装置得到的良浆进入良浆收集池;每级水力制浆装置出料口处均设有格栅机,格栅机将浆液中的不溶物剔除,不溶物被输送至挤压脱水装置,脱除水分后入水泥窑焚烧;良浆在厌氧发酵罐内厌氧发酵,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热。
其中,所述喂料装置包括板式喂料机,板式喂料机的出料口设置打散机,打散机用于将厨余垃圾中大块的、结饼的物料打散,确保下道工序的进料均匀性;板式喂料机底部设有渗滤液倒流槽,渗滤液倒流槽将厨余垃圾中的渗滤液收集并导流至渗滤液收集池中。
其中,多级串联的破碎装置依次包括破碎机I和破碎机II,破碎机I和破碎机II为双轴剪切式破碎机或四轴剪切式破碎机;经打散机打散后的厨余垃圾落在带式输送机I上,带式输送机I上设置皮带秤,用于计量厨余垃圾的输送量,带式输送机I上方设置除铁器I,用于剔除厨余垃圾中的磁性金属;破碎机I的出料口下方设置带式输送机II,带式输送机II将初次破碎后的厨余垃圾输送至破碎机II,带式输送机II上方设置除铁器II,用于再次剔除厨余垃圾中的磁性金属。经两级串联的破碎机破碎后,厨余垃圾最终破碎粒度控制在50~80mm。厨余垃圾进入第一道破碎机之前,设置皮带秤用于计量所处置的厨余垃圾的重量;厨余垃圾进入第一道和第二道破碎机前,均设置除铁器,剔除厨余垃圾中可能含有的少量诸如易拉罐、金属质食品包装盒和金属质餐具等。
其中,厨余垃圾存储池位于破碎机II出料口下方,厨余垃圾存储池池底设置导流槽和积液坑,将池底收集的渗滤液通过渗滤液抽吸泵输送至渗滤液收集池;厨余垃圾存储池上方设置行车抓斗一体机,将厨余垃圾存储池内的物料均匀布料和抓取进入受料小仓,受料小仓下方设置螺旋输送机,受料小仓内的厨余垃圾通过螺旋输送机输送至水力制浆装置中,同时渗滤液收集池内的渗滤液通过输送泵输送至水力制浆装置中。
其中,多级串联的水力制浆装置依次包括水力制浆机I和水力制浆机II;水力制浆机I和水力制浆机II均包括底部呈锥形的反应筒体、设置在筒体底部的多叶切割刀片以及设置在筒体底部侧壁处的放料阀;筒体顶部设有渗滤液进料口、厨余垃圾进料口和清水补水口;筒体内壁上设置有多个棱形的轴向扰流板;还包括位于筒体外的变频电机,切割刀片在变频电机的驱动下转动。水力制浆装置将破碎后的厨余垃圾与渗滤液在水力制浆机内充分搅拌,将厨余垃圾中的生物质充分搅拌、切割、打烂,从而最大程度地将生物质溶解在渗滤液中,分离出大粒度和中等粒度物料后形成的良浆成品用于厌氧发酵。切割刀片具有4~8叶片,变频电机调节切割刀片的转速,实现物料的翻腾;水力制浆机内壁轴向均布有4~10根折流板,折流板外形呈棱状,强化物料的扰流。
其中,水力制浆机I出料口下方设有格栅机I,格栅机I用于固液分离,将大粒径物料输送至螺旋提渣机I,中等粒径物料和液体一并流至水力制浆机II;水力制浆机出料口下方设有格栅机II,格栅机II用于固液再次分离,将中等粒径物料输送至螺旋提渣机II,细微粒径物料和液体一并流至良浆收集池。格栅机I的过滤孔径大于格栅机II的过滤孔径,目的是先去除大粒径不溶物,再去除中等粒径不溶物,良浆成品中的不溶物粒径控制在1mm~10mm之间;大粒径物料和中等粒径物料分别用螺旋提渣机输送至挤压脱水机,脱水后落入带式输送机入水泥窑焚烧。
其中,螺旋提渣机I将大粒径物料输送至挤压脱水机I,螺旋提渣机I内的液体流至良浆中间罐;螺旋提渣机II将中等粒径物料输送至挤压脱水机II,螺旋提渣机II内的液体流至良浆中间罐;良浆中间罐用于收集螺旋提渣机I和螺旋提渣机II内的流态料,以及挤压脱水机I和挤压脱水机II挤出的流态料,良浆中间罐内设有搅拌装置,搅拌装置用于防止良浆物料沉降,良浆中间罐出料口与良浆输送泵I连接,该泵将良浆中间罐内的物料输送至水力制浆机或良浆收集池中。
其中,挤压脱水机I用于脱除螺旋提渣机I出料口的物料,该物料是厨余垃圾经两道破碎、一次水力制浆并经格栅机I固液分离后的大粒径物料,被挤压脱水后,液态物料流至良浆中间罐,固态物料落入可燃物入窑皮带,进入水泥窑炉焚烧;挤压脱水机II用于脱除螺旋提渣机II出料口的物料,该物料是厨余垃圾经两道破碎、两次水力制浆并经格栅机I和格栅机II固液分离后的中等粒径物料,被挤压脱水后,液态物料流至良浆中间罐,固态物料落入可燃物入窑皮带,进入水泥窑焚烧。
其中,良浆收集池收集经格栅机II过滤后的流态料以及良浆中间罐内的物料;良浆收集池内也设有搅拌装置,搅拌装置用于防止物料沉降,良浆收集池出料口与良浆输送泵II连接,良浆收集池内的成品良浆通过良浆输送泵II输送至厌氧发酵罐进行厌氧发酵,发酵产生的沼气最终被输送至水泥窑分解炉或窑头罩部分替代煤粉燃烧。
其中,上述系统利用水泥窑协同处置厨余垃圾的方法,具体为:厨余垃圾经喂料装置送入两级串联的破碎装置中,经两道破碎装置破碎后进入两级串联的水力制浆装置中,经两级水力制浆装置的搅拌、切割、打烂,形成的良浆送入厌氧发酵罐中厌氧发酵产生沼气,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热;水力制浆装置通过格栅机将浆液中的大于10mm的不溶物剔除,固态不溶物被输送至挤压脱水装置,经挤压脱水后,进入水泥窑焚烧。
有益效果:本发明系统将厨余垃圾的处置与水泥窑进行耦合,一方面能够将厨余垃圾中的生物质充分提取,产生的沼气能源部分替代水泥窑燃煤实现资源化利用,另一方面将厨余垃圾中的其他物质经物理处置后全部入水泥窑炉焚烧实现无害化处置,从而实现了厨余垃圾的资源化利用和无害化处置,避免了直接焚烧而引起的资源浪费,节约了水泥窑炉用煤量的同时不会对水泥熟料的生产带来负面影响;同时,利用本发明方法能够最大程度的提取出厨余垃圾中的生物质,平均1吨厨余垃圾可产生约60立方米的沼气,沼气中甲烷浓度约为60%,折合1吨厨余垃圾产生的沼气可替代约42公斤标煤,从而大幅提升了厨余垃圾资源化的程度。
附图说明
图1为本发明系统的系统原理图;
图2为水力制浆机的结构示意图;
图3为水力制浆机中多叶切割刀片的俯视图;
图4为水力制浆机中多叶切割刀片的主视图。
具体实施方式
如图1~4所示,本发明利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,包括喂料装置、多级串联的破碎装置、厨余垃圾存储池26、渗滤液收集池23、多级串联的水力制浆装置、良浆收集池28、与多级水力制浆装置对应的多级挤压脱水装置以及厌氧发酵装置;喂料装置的出料口与破碎装置连接,厨余垃圾经多级破碎后进入厨余垃圾存储池26;厨余垃圾存储池26中的厨余垃圾和渗滤液收集池23中的渗滤液按1:3的质量比送入水力制浆装置中,经多级水力制浆装置得到的良浆进入良浆收集池28;每级水力制浆装置出料口处均设有格栅机,格栅机将浆液中粒径大于10mm的不溶物剔除,不溶物被输送至挤压脱水装置,脱除水分后入水泥窑焚烧;良浆在厌氧发酵罐30内厌氧发酵,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热。
其中,喂料装置包括板式喂料机1,板式喂料机1的出料口设置打散机2,打散机2用于将厨余垃圾中大块的、结饼的物料打散,确保下道工序的进料均匀性;板式喂料机1底部设有渗滤液倒流槽3,渗滤液倒流槽3将厨余垃圾中的渗滤液收集并导流至渗滤液收集池23中。喂料机1非水平设置的主要目的是让喂料机1内的渗滤液能够自然流到低端,避免渗滤液在喂料机1内积水。
其中,多级串联的破碎装置依次包括破碎机I7和破碎机II10,破碎机I7和破碎机II10为双轴剪切式破碎机或四轴剪切式破碎机;经打散机2打散后的厨余垃圾落在带式输送机I4上,带式输送机I4上设置皮带秤5,用于计量厨余垃圾的输送量,带式输送机I4上方设置除铁器I6,用于剔除厨余垃圾中的磁性金属;破碎机I7的出料口下方设置带式输送机II9,带式输送机II9将初次破碎后的厨余垃圾输送至破碎机II10,带式输送机II9上方设置除铁器II8,用于再次剔除厨余垃圾中的磁性金属。经两级串联的破碎机破碎后,厨余垃圾最终破碎粒度控制在50~80mm;厨余垃圾进入第一道破碎机之前,设置皮带秤,用于计量所处置的厨余垃圾的重量;厨余垃圾进入第一道和第二道破碎机前,设置除铁器,剔除厨余垃圾中可能含有的少量诸如易拉罐、金属质食品包装盒和金属质餐具等。
其中,厨余垃圾存储池26位于破碎机II10出料口下方,破碎后的厨余垃圾进入厨余垃圾存储池26备用,厨余垃圾存储池26内的渗滤液经收集后经渗滤液抽吸泵24输送至渗滤液收集池23,厨余垃圾存储池26上方设置行车抓斗一体机11,该抓斗具有计量功能,其将厨余垃圾存储池26内的物料转入受料小仓12,受料小仓12仓底设有螺旋输送机13,螺旋输送机13将物料均匀输送至水力制浆机I14进行水力制浆工序,同时渗滤液收集池23内的渗滤液通过输送泵25输送至水力制浆装置中进行水力制浆工序。
其中,多级串联的水力制浆装置依次包括水力制浆机I14和水力制浆机II16;水力制浆机I14和水力制浆机II16均包括底部呈锥形的反应筒体31、设置在筒体31底部的多叶切割刀片32以及设置在筒体31底部侧壁处的放料阀33;筒体31顶部设有渗滤液进料口、厨余垃圾进料口和清水补水口;筒体31内壁上设有4~10根沿轴向延伸的扰流板35,折流板35外形呈棱状凸起,强化物料的扰流;水力制浆机还包括位于筒体31外的变频电机34,切割刀片32在变频电机34的驱动下转动;水力制浆装置将破碎后的厨余垃圾与渗滤液在水力制浆机内充分搅拌,将厨余垃圾中的生物质充分搅拌、切割、打烂,从而最大程度地将生物质溶解在渗滤液中,分离出大粒度和中等粒度物料后形成良浆成品用于厌氧发酵;切割刀片32具有四片叶片,变频电机34调节切割刀片32的转速;四片叶片两两相对设置,且每片叶片321相对水平面呈向上凸起设置,即每片叶片321与水平面呈夹角设置;同时相对设置的叶片尖端的弯折弧度朝向相反(一个向左侧弯折,一个向右侧弯折),使相对设置的叶片连接形成S型弧度,每片叶片321的宽度逐步递减,切割刀片32采用这样的结构能够实现高效快速切碎厨余垃圾,结合其快速转动能够使固液混合物在水力制浆机内上下翻腾、充分混合,避免死区,从而使得到良浆的生化指标更优。
其中,水力制浆机I14出料口下方设有格栅机I15,格栅机I15用于固液分离,将大粒径物料输送至螺旋提渣机I18,中等粒径物料和液体一并流至水力制浆机II16;水力制浆机16出料口下方设有格栅机II17,格栅机II17用于固液再次分离,将中等粒径物料输送至螺旋提渣机II19,细微粒径物料和液体一并流至良浆收集池28。格栅机I15的过滤孔径大于格栅机II17的过滤孔径,目的是先去除大粒径不溶物,再去除中等粒径不溶物,良浆成品中的不溶物粒径控制在1mm~10mm之间;大粒径物料和中等粒径物料分别用螺旋提渣机输送至挤压脱水机,脱水后落入带式输送机入水泥窑焚烧。厨余垃圾中经格栅机过滤后的固态不溶物,经挤压脱水后,含水率约为40%~45%,这些固态不溶物大都是可燃物质,进入水泥窑炉焚烧后也能释放一定的热能,也能起到节煤效果;固态不溶物中的无机物,最终也进入水泥窑焚烧。
其中,螺旋提渣机I18将大粒径物料输送至挤压脱水机I20,螺旋提渣机I18内的液体流至良浆中间罐36;螺旋提渣机II19将中等粒径物料输送至挤压脱水机II21,螺旋提渣机II19内的液体流至良浆中间罐36;良浆中间罐36用于收集螺旋提渣机I18和螺旋提渣机II19内的流态料,以及挤压脱水机I20和挤压脱水机II21挤出的流态料,良浆中间罐36内设有搅拌装置,搅拌装置用于防止良浆物料沉降,良浆中间罐36出料口与良浆输送泵I27连接,该泵将良浆中间罐36内的物料输送至水力制浆机14或良浆收集池28中,即良浆中间罐36内的物料通过良浆输送泵I27既可以输送至水力制浆机I14中循环使用,也可以作为成品进入良浆收集池28。挤压脱水机I20用于脱除螺旋提渣机I18出料口的物料,该物料是厨余垃圾经两道破碎、一次水力制浆并经格栅机I15固液分离后的大粒径物料,被挤压脱水后,液态物料流至良浆中间罐36,固态物料落入可燃物入窑皮带22,进入水泥窑炉焚烧;挤压脱水机II21用于脱除螺旋提渣机II19出料口的物料,该物料是厨余垃圾经两道破碎、两次水力制浆并经格栅机I15和格栅机II17固液分离后的中等粒径物料,被挤压脱水后,液态物料流至良浆中间罐36,固态物料落入可燃物入窑皮带22,进入水泥窑焚烧。良浆收集池28收集经格栅机II17过滤后的流态料以及良浆中间罐36内的物料;良浆收集池28内也设有搅拌装置,搅拌装置用于防止物料沉降,良浆收集池28出料口与良浆输送泵II29连接,良浆收集池28内的成品良浆通过良浆输送泵II29输送至厌氧发酵罐30进行厌氧发酵,发酵产生的沼气最终被输送至水泥窑分解炉或窑头罩部分替代煤粉燃烧。
本发明系统利用水泥窑协同处置厨余垃圾的方法,具体为:厨余垃圾经喂料装置送入两级串联的破碎装置中,经两道破碎装置破碎后进入两级串联的水力制浆装置中,厨余垃圾存储池26内的物料、渗滤液和补充水按比例投加至水力制浆机I14内充分混合、切割、搅拌、打烂,然后进入格栅机I15,剔除大粒径不溶物后再次进入水力制浆机II16,再次进行充分混合、切割、搅拌、打烂,再进入格栅机II17,剔除中等粒径不溶物,形成成品良浆,成品良浆送入厌氧发酵罐中厌氧发酵产生沼气,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热,产生的沼液进入后续常规的水处理系统实现中水回用和废水零排放,产生的沼渣可以作为农作物肥料使用,也可入水泥窑焚烧;水力制浆装置通过格栅机将浆液中的大于10mm的不溶物剔除,固态不溶物被输送至挤压脱水装置,经挤压脱水后,进入水泥窑焚烧。
表1为制浆机的多叶切割刀片转速为500r/min时,制浆机中厨余垃圾与渗滤液的投加质量比分别为1:1、1:2和1:3时制得的良浆的生化指标;表2为制浆机的多叶切割刀片转速为1000r/min时,厨余垃圾与渗滤液的投加质量比分别为1:1、1:2和1:3时制得的良浆的生化指标;表3为制浆机的多叶切割刀片转速为1500r/min时,厨余垃圾与渗滤液的投加质量比分别为1:1、1:2和1:3时制得的良浆的生化指标。
表1
表2
表3
通过表1~3可知,在同等时间下,水力制浆机的转速越快,制得的良浆COD(化学需氧量)和VS(挥发性有机质)越高,越利于产沼;在同等转速下,进入水力制浆机的厨余垃圾与渗滤液的比例越高,制得的良浆COD(化学需氧量)和VS(挥发性有机质)越高,越利于产沼。
本发明将水泥窑与厨余垃圾的处置联合起来,将厨余垃圾中的剩饭剩菜、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物等生物质打烂成浆,充分提取其中的生物质进行厌氧发酵产生沼气,沼气引入水泥窑炉焚烧,替代部分煤粉,燃烧放热;同步地,将厨余垃圾中含有少量的木筷、包装袋等可燃物质,经分离后直接入水泥窑炉无害化焚烧,同时厨余垃圾中少量的无机物,如碗、勺、泥土等,部分随可燃物质入炉焚烧,不会影响水泥窑炉的生产,部分泥土也会随良浆一并进入厌氧发酵系统,最终以沼渣和污泥的形式排出,最终将其泵入水泥窑炉焚烧,也不会影响水泥窑炉的生产。
Claims (9)
1.一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:包括喂料装置、多级串联的破碎装置、厨余垃圾存储池(26)、渗滤液收集池(23)、多级串联的水力制浆装置、良浆收集池(28)、与多级水力制浆装置对应的多级挤压脱水装置以及厌氧发酵装置;喂料装置的出料口与破碎装置连接,厨余垃圾经多级破碎后进入厨余垃圾存储池(26);厨余垃圾存储池(26)中的厨余垃圾和渗滤液收集池(23)中的渗滤液按1:1的质量比送入水力制浆装置中,经多级水力制浆装置得到的良浆进入良浆收集池(28);每级水力制浆装置出料口处均设有格栅机,格栅机将浆液中的不溶物剔除,不溶物被输送至挤压脱水装置,脱除水分后入水泥窑焚烧;良浆在厌氧发酵罐(30)内厌氧发酵,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热;其中,水力制浆装置中多叶切割刀片(32)的转速为1500r/min;切割刀片(32)具有四片叶片;四片叶片两两相对设置,且每片叶片(321)相对水平面呈向上凸起设置,同时相对设置的叶片尖端的弯折弧度朝向相反,一个向左侧弯折,一个向右侧弯折,使相对设置的叶片连接形成S型弧度,每片叶片(321)的宽度逐步递减;
所述喂料装置包括板式喂料机(1),板式喂料机(1)的出料口设置打散机(2);板式喂料机(1)底部设有渗滤液倒流槽(3),渗滤液倒流槽(3)将厨余垃圾中的渗滤液收集并导流至渗滤液收集池(23)中。
2.根据权利要求1所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:多级串联的破碎装置依次包括破碎机I(7)和破碎机II(10),破碎机I(7)和破碎机II(10)为双轴剪切式破碎机或四轴剪切式破碎机;还包括位于打散机(2)出料口处的带式输送机I(4)和位于破碎机I(7)出料口处的带式输送机II(9);带式输送机I(4)和带式输送机II(9)分别设置有除铁器I(6)和除铁器II(8);经两级串联的破碎机破碎后,厨余垃圾的粒度为50~80mm。
3.根据权利要求2所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:所述厨余垃圾存储池(26)位于破碎机II(10)出料口下方,厨余垃圾存储池(26)池底的渗滤液通过泵泵入渗滤液收集池(23);厨余垃圾存储池(26)内的垃圾通过输送装置输送至水力制浆装置中,同时渗滤液收集池(23)内的渗滤液通过泵输送至水力制浆装置中;输送装置包括位于厨余垃圾存储池(26)上方的行车抓斗一体机(11)、受料小仓(12)以及设置在受料小仓(12)下方的螺旋输送机(13)。
4.根据权利要求1所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:多级串联的水力制浆装置依次包括水力制浆机I(14)和水力制浆机II(16);水力制浆机I(14)和水力制浆机II(16)均包括底部呈锥形的反应筒体(31)、设置在筒体(31)底部的多叶切割刀片(32)以及设置在筒体(31)底部侧壁处的放料阀(33);筒体(31)顶部设有渗滤液进料口、厨余垃圾进料口和清水补水口;筒体(31)内壁沿圆周方向均布有多个轴向扰流板(35),扰流板(35)呈棱状凸起在筒体(31)内壁上;还包括位于筒体(31)外的变频电机(34),切割刀片(32)在变频电机(34)的驱动下转动。
5.根据权利要求4所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:水力制浆机I(14)出料口下方设有格栅机I(15),格栅机I(15)将粒径大于20mm物料输送至螺旋提渣机I(18),粒径小于20mm的物料和液体一并流至水力制浆机II(16);水力制浆机II(16)出料口下方设有格栅机II(17),格栅机II(17)将粒径大于10mm的物料输送至螺旋提渣机II(19),粒径小于10mm的物料和液体一并流至良浆收集池(28)。
6.根据权利要求5所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:螺旋提渣机I(18)将物料输送至挤压脱水机I(20),螺旋提渣机I(18)内的液体流至良浆中间罐(36);螺旋提渣机II(19)将物料输送至挤压脱水机II(21),螺旋提渣机II(19)内的液体流至良浆中间罐(36);良浆中间罐(36)收集螺旋提渣机I(18)和螺旋提渣机II(19)内的流态料以及挤压脱水机I(20)和挤压脱水机II(21)挤出的流态料,良浆中间罐(36)通过良浆输送泵I(27)将其内的物料输送至水力制浆机I(14)或良浆收集池(28)中。
7.根据权利要求6所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:挤压脱水机I(20)将输送至其中的物料挤压脱水后通过可燃物入窑皮带(22)送入水泥窑炉中焚烧;挤压脱水机II(21)将输送至其中的物料挤压脱水后通过可燃物入窑皮带(22)送入水泥窑炉中焚烧。
8.根据权利要求5所述的利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统,其特征在于:良浆收集池(28)收集经格栅机II(17)过滤后的流态料以及良浆中间罐(36)内的物料;良浆收集池(28)通过良浆输送泵II(29)将成品良浆输送至厌氧发酵罐(30)进行厌氧发酵,发酵产生的沼气最终被输送至水泥窑分解炉或窑头罩替代煤粉燃烧。
9.权利要求1所述的系统利用水泥窑协同处置厨余垃圾的方法,具体为:厨余垃圾经喂料装置送入两级串联的破碎装置中,经两道破碎装置破碎后进入两级串联的水力制浆装置中,经两级水力制浆装置的搅拌、切割、打烂,形成的良浆送入厌氧发酵罐(30)中厌氧发酵产生沼气,产生的沼气输送至水泥窑窑尾分解炉或窑头罩进行焚烧制热;水力制浆装置通过格栅机将浆液中的大于10mm的不溶物剔除,固态不溶物被输送至挤压脱水装置,经挤压脱水后,进入水泥窑焚烧。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111641735.9A CN114472463B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111641735.9A CN114472463B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114472463A CN114472463A (zh) | 2022-05-13 |
CN114472463B true CN114472463B (zh) | 2022-12-06 |
Family
ID=81507747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111641735.9A Active CN114472463B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114472463B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115608744B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-06-02 | 广州市晶科电器有限公司 | 一种餐厨垃圾转化饲料设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205288592U (zh) * | 2015-11-19 | 2016-06-08 | 北京京城环保股份有限公司 | 餐厨垃圾厌氧发酵工艺中制浆分选匀浆预处理装置 |
CN207929755U (zh) * | 2017-12-05 | 2018-10-02 | 浙江旺能生态科技有限公司 | 一种餐厨垃圾处理系统 |
CN108246780A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-07-06 | 中材国际环境工程(北京)有限公司 | 一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾系统及其处置方法 |
CN109433807A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-08 | 宁波开诚生态技术有限公司 | 一种厨余处理方法 |
CN214927347U (zh) * | 2021-02-08 | 2021-11-30 | 中材安徽水泥有限公司 | 一种符合水泥窑工艺的垃圾协同处置装备 |
-
2021
- 2021-12-29 CN CN202111641735.9A patent/CN114472463B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114472463A (zh) | 2022-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102690134B (zh) | 餐厨垃圾资源化处理方法及其处理系统 | |
CN202238856U (zh) | 组合式模块化餐厨垃圾资源化处理系统 | |
CN103143552B (zh) | 厨余垃圾资源化无害化综合处理方法 | |
CN103695472B (zh) | 一种餐厨垃圾两相厌氧发酵方法 | |
CN102268310A (zh) | 一种利用餐厨垃圾制备生物质燃料的方法 | |
CN101927254A (zh) | 餐厨垃圾综合处理系统及其处理方法 | |
CN1672812A (zh) | 垃圾综合处理新工艺方法及装置 | |
CN202860973U (zh) | 厨余垃圾处理设备 | |
CN111318552A (zh) | 一种厨余垃圾预处理装置及预处理方法 | |
CN111389878A (zh) | 一种生活垃圾固体零排放处理系统 | |
CN214937410U (zh) | 一种餐厨垃圾与厨余垃圾混合干式厌氧发酵处理系统 | |
CN104907316B (zh) | 一种餐厨垃圾及城镇粪便综合处理系统及其方法 | |
CN111408601A (zh) | 一种餐厨垃圾资源化利用方法和处理系统 | |
CN105921497A (zh) | 生活垃圾资源化综合处理方法和处理系统 | |
CN111440707A (zh) | 一种混合垃圾干式厌氧发酵处理系统 | |
CN212069896U (zh) | 一种生活垃圾固体零排放处理系统 | |
CN114472463B (zh) | 一种利用水泥窑协同处置厨余垃圾的系统及其处理方法 | |
CN206661888U (zh) | 生活垃圾资源化综合处理系统 | |
CN219745809U (zh) | 一种厨余垃圾处理系统 | |
CN215901881U (zh) | 一种垃圾湿式球磨水选处理装置 | |
CN216273827U (zh) | 一种基于干法厌氧沼渣三级脱水的粉肥制作系统 | |
CN215403931U (zh) | 一种区域有机废弃物协同处理系统 | |
CN215279126U (zh) | 一种湿垃圾的预处理系统 | |
CN215481965U (zh) | 一种污泥与纺织业废料制备纤维板的系统 | |
CN115958051A (zh) | 一种餐饮垃圾与厨余垃圾协同处理系统以及其处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |