專利名稱：一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及餐廚垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
餐廚垃圾中的高油脂含量，為餐廚垃圾的處理帶來(lái)很多困難。例如，油脂發(fā)酵極易酸敗，產(chǎn)生致癌物質(zhì)(即黃曲霉素)，危害人類健康；在餐廚垃圾生物處理工藝中，油脂會(huì)包裹支撐介質(zhì)，干擾微生物生命活動(dòng)，影響處理效果；油脂粘附器壁容易造成工藝管路堵塞等。因而，在餐廚垃圾處理中通常需要脫除油脂。餐廚垃圾中的廢油脂又是理想的生物油燃料和日用化工原料，可以回收再利用。目前，對(duì)油脂分離回收的研究主要集中于石油、化工行業(yè)，對(duì)于餐廚垃圾中的油脂分離報(bào)道很少，餐廚垃圾中廢油脂以固相內(nèi)部油脂存在方式為主，常規(guī)方法比如采用隔油池和氣浮機(jī)，不僅油脂的分離效果比較差，分離出來(lái)的油含渣量較高，不利于后續(xù)利用；而且其占地面積比較大，運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生異味等缺點(diǎn)。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在危害人類健康、處理效果差、再度利用率低、占地面積大和環(huán)保性差等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)有利于人體健康、處理效果好、再度利用率高、占地面積小和環(huán)保性好的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，包括具有加熱和攪拌功能的反應(yīng)裝置，通過(guò)管路與所述反應(yīng)裝置配合連接的兩相臥螺離心裝置，通過(guò)管路與所述兩相臥螺離心裝置配合連接的三相碟片分離裝置，以及用于集中控制所述反應(yīng)裝置、兩相臥螺離心裝置和三相碟片分離裝置工作的可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱 PLC)。進(jìn)一步地,所述反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)爸，自所述反應(yīng)爸上端入口配合安裝在反應(yīng)爸內(nèi)部的攪拌器，通過(guò)管路與所述反應(yīng)釜前端入口連接的第一進(jìn)料泵，設(shè)在所述反應(yīng)釜前端入口處的第一溫度傳感器，以及設(shè)在所述反應(yīng)釜外壁的蒸汽夾具；所述第一進(jìn)料泵和第一溫度傳感器，分別和PLC連接。進(jìn)一步地，所述兩相臥螺離心裝置，包括通過(guò)管路依次與所述反應(yīng)釜連接的第二進(jìn)料泵和兩相臥螺離心機(jī)，通過(guò)管路并行設(shè)置在所述兩相臥螺離心機(jī)下方的無(wú)軸螺旋輸送機(jī)和加熱儲(chǔ)油罐；所述第二進(jìn)料泵、以及兩相臥螺離心機(jī)的電機(jī)，分別和PLC連接。進(jìn)一步地，在所述加熱儲(chǔ)油罐上，設(shè)有第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器與PLC連接。進(jìn)一步地，所述三相碟片分離裝置，包括依次通過(guò)管路與所述加熱儲(chǔ)油罐連接的第三進(jìn)料泵、三相碟片分離機(jī)和儲(chǔ)油渣罐，在所述三相碟片分離機(jī)上分別設(shè)有出油管和出廢水管；所述第三進(jìn)料泵、以及三相碟片分離機(jī)的電機(jī)，分別與PLC連接。本實(shí)用新型各實(shí)施例的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，由于包括具有加熱和攪拌功能的反應(yīng)裝置，通過(guò)管路與反應(yīng)裝置配合連接的兩相臥螺離心裝置，通過(guò)管路與兩相臥螺離心裝置配合連接的三相碟片分離裝置，以及用于集中控制所述反應(yīng)裝置、兩相臥螺離心裝置和三相碟片分離裝置工作的PLC ;可以對(duì)于餐廚垃圾脫出液中的油脂，利用熱解可以使分散油和部分乳化油轉(zhuǎn)化為上浮油，然后通過(guò)離心分離法進(jìn)行重力分離；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中危害人類健康、處理效果差、再度利用率低、占地面積大和環(huán)保性差的缺陷，以實(shí)現(xiàn)有利于人體健康、處理效果好、再度利用 率高、占地面積小和環(huán)保性好的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為本實(shí)用新型餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下1-第一進(jìn)料泵；2_蒸汽夾套；3_第一溫度傳感器；4_攪拌器；5_反應(yīng)釜；6_第二進(jìn)料泵兩相臥螺離心機(jī)；8_出油管；9_三相碟片分離機(jī)；10_出廢水管；11_儲(chǔ)油渣罐；
12-無(wú)軸螺旋輸送機(jī)；13_第二溫度傳感器；14_加熱儲(chǔ)油罐；15_第三進(jìn)料泵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括具有加熱和攪拌功能的反應(yīng)裝置，通過(guò)管路與反應(yīng)裝置配合連接的兩相臥螺離心裝置，通過(guò)管路與兩相臥螺離心裝置配合連接的三相碟片分離裝置，以及用于集中控制反應(yīng)裝置、兩相臥螺離心裝置和三相碟片分離裝置工作的PLC。其中，上述反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)釜5 (如反應(yīng)釜5，優(yōu)選為低壓反應(yīng)釜)，自反應(yīng)釜5上端入口配合安裝在反應(yīng)釜5內(nèi)部的攪拌器4，通過(guò)管路與反應(yīng)釜5前端入口連接的第一進(jìn)料泵1，設(shè)在反應(yīng)釜5前端入口處的第一溫度傳感器3，以及設(shè)在反應(yīng)釜5外壁的蒸汽夾具；第一進(jìn)料泵I和第一溫度傳感器3，分別和PLC連接。上述兩相臥螺離心裝置，包括通過(guò)管路依次與反應(yīng)釜5連接的第二進(jìn)料泵6和兩相臥螺離心機(jī)7，通過(guò)管路并行設(shè)置在兩相臥螺離心機(jī)7下方的無(wú)軸螺旋輸送機(jī)12和加熱儲(chǔ)油罐14 ;第二進(jìn)料泵6、以及兩相臥螺離心機(jī)7的電機(jī)，分別和PLC連接。在加熱儲(chǔ)油罐14上，設(shè)有第二溫度傳感器13，第二溫度傳感器13與PLC連接。[0023]上述三相碟片分離裝置，包括依次通過(guò)管路與加熱儲(chǔ)油罐14連接的第三進(jìn)料泵
15、三相碟片分離機(jī)9和儲(chǔ)油渣罐11，在三相碟片分離機(jī)9上分別設(shè)有出油管8和出廢水管10 ;第三進(jìn)料泵15、以及三相碟片分離機(jī)9的電機(jī)，分別與PLC連接。實(shí)驗(yàn)表明，在含水的環(huán)境中對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行濕熱處理，可以促使餐廚垃圾中固相內(nèi)部的油脂液化浸出，進(jìn)入液相，從而降低油脂分離回收難度。對(duì)于餐廚垃圾脫出液中的油月旨，利用熱解可以使分散油和部分乳化油轉(zhuǎn)化為上浮油，然后通過(guò)離心分離法進(jìn)行重力分離。上述實(shí)施例的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，針對(duì)餐廚垃圾固相內(nèi)部油脂液化浸出和油水雙液相系分離的影響因素，確定了餐廚垃圾中廢油脂液化浸出和離心分離回收的適宜工藝及設(shè)備組合，為餐廚垃圾資源化處理技術(shù)的研究與推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。該餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，尤其適用于對(duì)餐廚垃圾高油脂廢水中油脂的分離處理和回用要求較高的場(chǎng)合，通過(guò)采用低壓反應(yīng)釜，對(duì)餐廚垃圾中的固液分離 后的高油脂廢水進(jìn)行持續(xù)加熱熱解，將餐廚垃圾固相內(nèi)部的油脂液化浸出，進(jìn)入液相，再連接兩相臥螺離心機(jī)7和三相碟片分離機(jī)9，通過(guò)離心分離，將液相中的油脂分離出來(lái)，達(dá)到出水中含油< 5%。，油中含水< 3%的標(biāo)準(zhǔn)，可提高餐廚垃圾廢水中分離油的純度含水率(5%的標(biāo)準(zhǔn)，利于油脂的回收利用；不但能將餐廚垃圾廢水進(jìn)行高效油水分離，而且分離出來(lái)的油純度較高，便于后續(xù)利用，分離出來(lái)的廢水和油渣都可以進(jìn)行回收利用，進(jìn)入到餐廚垃圾處理的其他單元。上述實(shí)施例的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，經(jīng)過(guò)脫水螺旋8mm孔徑脫下來(lái)的含油廢水通過(guò)第一進(jìn)料泵I進(jìn)入到反應(yīng)釜5。含油廢水在反應(yīng)釜5里進(jìn)行加熱和攪拌，加熱溫度為95°C，攪拌強(qiáng)度視固液比例實(shí)時(shí)調(diào)整氺30r/min。當(dāng)反應(yīng)釜5里面的溫度達(dá)到93°C時(shí)，由第一溫度傳感器3啟動(dòng)兩相臥螺離心機(jī)的第二進(jìn)料泵6，將物料輸入兩相臥螺離心機(jī)7。兩相臥螺離心機(jī)7將物料進(jìn)行初步的油水分離，分離后的含油廢水進(jìn)入加熱儲(chǔ)油罐14，進(jìn)行重新加溫。兩相臥螺離心機(jī)7分離后的殘?jiān)脽o(wú)軸螺旋輸送機(jī)12輸送到餐廚垃圾處理的其他工序，進(jìn)行回收利用。加熱儲(chǔ)油罐14里的物料加熱到95°C時(shí)，由第二溫度傳感器13啟動(dòng)三相碟片分離機(jī)9前的第三進(jìn)料泵15，將儲(chǔ)油罐13里的物料輸入三相碟片分離機(jī)9進(jìn)行精細(xì)分離。三相碟片分離機(jī)9分離出來(lái)的廢水利用自身壓力由出廢水管10進(jìn)入餐廚垃圾處理的其他工序，進(jìn)行回收利用。分離出來(lái)的油渣進(jìn)入儲(chǔ)油渣罐11，然后進(jìn)入餐廚垃圾處理的其他工序，進(jìn)行回收利用。分離出來(lái)的純度較高的油利用自身壓力通過(guò)出油管8輸入到后續(xù)的制生物柴油等高端利用系統(tǒng)。三相碟片分離機(jī)9分離后的油脂中的含水率< 5%的要求。用本實(shí)用新型的裝置和方法進(jìn)行的餐廚垃圾油水分離效果好，分離出來(lái)的油脂純度高，可用作高端產(chǎn)品比如生物柴油的原料，同時(shí)分離出來(lái)的廢水和廢渣都可以回收利用，不產(chǎn)生二次污染。綜上所述，本實(shí)用新型各實(shí)施例的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，先利用特殊設(shè)計(jì)的變徑變距螺旋對(duì)物料的擠壓作用，通過(guò)固定孔徑襯套，實(shí)現(xiàn)對(duì)餐廚垃圾高油脂廢水的固液分離，分離后的廢水和氺8mm的固體顆粒進(jìn)入低壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行熱解，后連接兩相臥螺離心機(jī)7和三相碟片分離機(jī)9對(duì)熱解后的液體混合物進(jìn)行離心分離，得到純度術(shù)95%的油脂。分離后的廢水和廢渣可循環(huán)利用，進(jìn)入餐廚垃圾處理的其他工序。先對(duì)餐廚垃圾過(guò)氺8mm篩孔進(jìn)行初步固液分離，只對(duì)含油脂的廢水和氺8mm的固體物質(zhì)進(jìn)行油水分離，避免了全部餐廚垃圾熱解所需的高能耗。物料在低壓反應(yīng)釜中，在壓力氺O. 6Mpa，溫度氺160°C的蒸汽條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)植物油脂的熱解；熱解過(guò)程中可采用蒸汽夾套2間接加熱或直接加熱的方式。但加熱效率和物料的數(shù)質(zhì)量會(huì)不同。物料在反應(yīng)釜5中的熱解溫度為不低于95°C，超過(guò)此溫度時(shí)，自動(dòng)停止加熱。間接加熱物料是在常壓下熱解。直接加熱為內(nèi)壓容器，為帶低壓熱解，反應(yīng)釜5均應(yīng)設(shè)安全閥。熱解過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌，攪拌強(qiáng)度為氺30r/min，可根據(jù)廢水中測(cè)定的固液比例實(shí)時(shí)調(diào)整減速電機(jī)轉(zhuǎn)速。高油脂廢水在熱解過(guò)程中最高溫度氺95°C即可，不需要長(zhǎng)時(shí)間熱解。熱解后的含油廢水直接用泵送入兩相或三相臥螺離心機(jī)進(jìn)行固液的分離，不需要添加任何化學(xué)藥劑。經(jīng)兩相臥螺離心機(jī)7分離出來(lái)的油水混合物進(jìn)入加熱儲(chǔ)油罐14，繼續(xù)將油水混合物加熱至不低于95°C，再用泵輸入三相碟片分離機(jī)9。溫度達(dá)到95°C的粗油脂進(jìn)入三相碟片分離機(jī)9后進(jìn)行進(jìn)一步的精細(xì)分離，分離后的油脂中的含水率< 5%的要求。兩相臥螺離心機(jī)7分離后的廢渣進(jìn)行回收利用，利用無(wú)軸螺旋輸送機(jī)12進(jìn)入餐廚垃圾后續(xù)厭氧發(fā)酵單元；三相碟片分離機(jī)9分離后的廢水和油渣進(jìn)行回收利用，泵送入餐廚垃圾后續(xù)厭氧發(fā)酵單元。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本·實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，其特征在于，包括具有加熱和攪拌功能的反應(yīng)裝置，通過(guò)管路與所述反應(yīng)裝置配合連接的兩相臥螺離心裝置，通過(guò)管路與所述兩相臥螺離心裝置配合連接的三相碟片分離裝置，以及用于集中控制所述反應(yīng)裝置、兩相臥螺離心裝置和三相碟片分離裝置工作的可編程邏輯控制器PLC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)釜，自所述反應(yīng)釜上端入口配合安裝在反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌器，通過(guò)管路與所述反應(yīng)釜前端入口連接的第一進(jìn)料泵，設(shè)在所述反應(yīng)釜前端入口處的第一溫度傳感器，以及設(shè)在所述反應(yīng)釜外壁的蒸汽夾具；所述第一進(jìn)料泵和第一溫度傳感器，分別和PLC連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，其特征在于，所述兩相臥螺離心裝置，包括通過(guò)管路依次與所述反應(yīng)釜連接的第二進(jìn)料泵和兩相臥螺離心機(jī)，通過(guò)管路并行設(shè)置在所述兩相臥螺離心機(jī)下方的無(wú)軸螺旋輸送機(jī)和加熱儲(chǔ)油罐；所述第二進(jìn)料泵、以及兩相臥螺離心機(jī)的電機(jī)，分別和PLC連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，其特征在于，在所述加熱儲(chǔ)油罐上，設(shè)有第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器與PLC連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，其特征在于，所述三相碟片分離裝置，包括依次通過(guò)管路與所述加熱儲(chǔ)油罐連接的第三進(jìn)料泵、三相碟片分離機(jī)和儲(chǔ)油渣罐，在所述三相碟片分離機(jī)上分別設(shè)有出油管和出廢水管；所述第三進(jìn)料泵、以及三相碟片分離機(jī)的電機(jī)，分別與PLC連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，包括具有加熱和攪拌功能的反應(yīng)裝置，通過(guò)管路與所述反應(yīng)裝置配合連接的兩相臥螺離心裝置，通過(guò)管路與所述兩相臥螺離心裝置配合連接的三相碟片分離裝置，以及用于集中控制所述反應(yīng)裝置、兩相臥螺離心裝置和三相碟片分離裝置工作的PLC。本實(shí)用新型所述餐廚垃圾高油脂廢水的油水分離組合系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中危害人類健康、處理效果差、再度利用率低、占地面積大和環(huán)保性差等缺陷，以實(shí)現(xiàn)有利于人體健康、處理效果好、再度利用率高、占地面積小和環(huán)保性好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C11B13/00GK202829741SQ20122039303
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者王峻, 李海芳, 彭峰, 李震 申請(qǐng)人:北京弗瑞格林環(huán)境資源投資有限公司