本發(fā)明公開了一種餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括依次連接的用于餐廚垃圾篩分的篩式分選設備、用于篩分后所得細碎餐廚物料破碎分選的粉碎分選設備、用于對粉碎分選設備分選出的餐廚漿料進行去油處理的油水分離設備、用于污泥與去油處理后的餐廚漿料混合的協(xié)同制漿設備，以及用于對協(xié)同制漿設備所制得的混合漿料進行厭氧消化的厭氧消化設備。餐廚垃圾經分級分選去渣后可減少無機物含量，提高厭氧發(fā)酵效率。同時減少對罐體內部磨損。去油處理一方面可以將廢油收集資源化再利用(如制生物柴油等)，增加項目效益。另一方面可以減少漿液中油脂含量，油脂具體粘接和隔離特性，去除后加大厭氧反應效果。

　　權利要求書

　　1.一種餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的用于餐廚垃圾篩分的篩式分選設備(10)、用于篩分后所得細碎餐廚物料破碎分選的粉碎分選設備(20)、用于對粉碎分選設備(20)分選出的餐廚漿料進行去油處理的油水分離設備(30)、用于污泥與去油處理后的餐廚漿料混合的協(xié)同制漿設備(40)，以及用于對協(xié)同制漿設備(40)所制得的混合漿料進行厭氧消化的厭氧消化設備(50)。

　　2.根據權利要求1所述的餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，所述篩式分選設備(10)設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述粉碎分選設備(20)設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述油水分離設備(30)設有進料口、油脂出口、水相出口和渣料出口，所述協(xié)同制漿設備(40)設有進料口和混合漿料出口，所述厭氧消化設備(50)設有進料口、沼氣出口和渣液出口;所述篩式分選設備(10)的漿料出口與粉碎分選設備(20)的進料口連通，所述粉碎分選設備(20)的的漿料出口與油水分離設備(30)的進料口連通，所述油水分離設備(30)的水相出口和渣料出口均與協(xié)同制漿設備(40)的進料口連通，所述協(xié)同制漿設備(40)的混合漿料出料口與厭氧消化設備(50)的進料口連通。

　　3.根據權利要求2所述的餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，所述粉碎分選設備(20)和油水分離設備(30)之間還設有離心脫水設備(60)，所述離心脫水設備(60)設有進料口、濾液出口和渣料出口，所述粉碎分選設備(20)的漿料出口與離心脫水設備(60)的進料口連通，所述離心脫水設備(60)的濾液出口與油水分離設備(30)的進料口連通，所述離心脫水設備(60)的渣料出口和協(xié)同制漿設備(40)的進料口連通。

　　4.根據權利要求3所述的餐廚垃圾與市政污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，所述粉碎分選設備(20)和離心脫水設備(60)還依次連有除砂設備(70)和儲漿設備(80)，所述除砂設備(70)設有入口、廢渣出口和漿液出口，粉碎分選設備(20)的漿料出口與除砂設備(70)的入口連通，除砂設備(70)的漿液出口與儲漿設備(80)的入口連通，儲漿設備(80)的出口與所述離心脫水設備(60)的進料口連通。

　　5.根據權利要求4所述的餐廚垃圾與市政污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括餐廚垃圾接收斗(90)和污泥接收斗(100)，所述餐廚垃圾接收斗(90)設有濾液出口和渣料出口，所述餐廚垃圾接收斗(90)的濾液出口與儲漿設備(80)的入口連通，所述餐廚垃圾接收斗(90)的渣料出口與篩式分選設備(10)的進料口通過無軸螺旋提升機(110)連通;所述污泥接收斗(100)通過螺旋輸送機(120)與協(xié)同制漿設備(40)的進料口連通。

　　6.根據權利要求5所述的餐廚垃圾與市政污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，所述篩式分選設備(10)和粉碎分選設備(20)之間設有攪漿機(130)，所述攪漿機(130)設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述攪漿機(130)的進料口與篩式分選設備(10)的漿料出口連通，所述攪漿機(130)的漿料出口與粉碎分選設備(20)的進料口連通。

　　7.根據權利要求6所述的餐廚垃圾與市政污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括廢渣收集斗(140)，所述篩式分選設備(10)、粉碎分選設備(20)、攪漿機(130)和除砂設備(70)的廢渣出口均通過螺旋輸送機(120)與廢渣收集斗(140)連通。

　　8.根據權利要求2-7任一項所述的餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，所述篩式分選設備(10)包括殼體(1)、可周向旋轉的攪拌軸(2)，以及可相對所述攪拌軸(2)周向旋轉的篩筒(3)，所述篩筒(3)位于所述殼體(1)中，所述篩筒(3)沿篩筒(3)軸線方向的兩端開口，所述篩筒(3)和攪拌軸(2)的軸線方向平行或共軸，所述攪拌軸(2)穿設于所述篩筒(3)中且貫穿所述殼體(1)沿攪拌軸(2)軸線方向的兩個端面;所述殼體(1)上開設有進料口(11)、廢渣出口(12)和漿料出口(13)，所述進料口(11)和廢渣出口(12)分設于所述篩筒(3)沿攪拌軸(2)軸線方向的兩側，所述漿料出口(13)設于進料口(11)和廢渣出口(12)之間，所述進料口(11)的開口朝上，所述廢渣出口(12)和漿料出口(13)的開口朝下;所述攪拌軸(2)位于所述殼體(1)中的節(jié)段上設有多個攪拌機構，多個攪拌機構沿攪拌軸(2)的軸線方向間隔設置;每個攪拌機構包括兩個相對設置的耙板組(4)，每個耙板組(4)包括多個耙板(41)，多個耙板(41)在攪拌軸(2)的軸線方向上呈螺旋狀排列，所述耙板組(4)在垂直于攪拌軸(2)軸線的截面上的投影為扇形，所述扇形的圓心角﹤180°。

　　9.根據權利要求8所述的餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于，所述篩筒(3)軸線方向的兩側分設有回轉支承(5)，所述回轉支承(5)的外圈(51)與所述篩筒(3)固連，所述回轉支承(5)的內圈(52)與所述殼體(1)固連，所述殼體(1)上設有與回轉支承(5)的外圈(51)傳動相連的驅動機構(7)。

　　10.一種利用如權利要求1-9任一項所述的系統(tǒng)進行餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　S1：餐廚垃圾依次經所述篩式分選設備(10)和粉碎分選設備(20)分選后得到漿料和廢渣;

　　S2：步驟S1所得的漿料經油水分離設備(30)去油處理后與污泥在協(xié)同制漿設備(40)中混合，得到混合漿料;

　　S3：步驟S2所得的混合漿料送入厭氧消化設備(50)進行厭氧消化，得到沼氣、沼渣液，所得沼渣液經固液分離得到沼渣，所述沼渣好氧堆肥制成有機肥料。

　　說明書

　　一種餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)及方法

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于有機固體廢棄物處理設備技術領域，尤其涉及一種餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)及方法。

　　背景技術

　　餐廚垃圾，俗稱泔腳，又稱泔水、潲水，是居民在生活消費過程中形成的生活廢物，極易腐爛變質，散發(fā)惡臭，傳播細菌和病毒。餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動植物油、肉骨等，從化學組成上，有淀粉、纖維素、蛋白質、脂類和無機鹽。餐廚垃圾主要特點是高水分、高鹽分、高有機質含量，極易腐爛變質，滋生病菌，若不妥善處置，會對居民的身心健康產生惡劣的影響，如泔水豬、地溝油等問題。餐廚垃圾處理一般使用厭氧消化技術，餐廚垃圾厭氧消化產生的沼氣通常用于發(fā)電和提純壓縮，難以高效利用，厭氧消化產生的沼渣需處理處置。

　　市政污泥有如下特點：含水率高，熱值較低，流動性大;易生物降解，易腐爛;有機物含量高，富含N、P及各種微量元素;重金屬種類及含量較高。上述特點使得目前市場上的污泥處理工藝均存在這樣或那樣的問題。高有機質含量造成污泥在填埋過程中易產生惡臭和滲濾液等二次污染，嚴重危害周邊環(huán)境及地下水源;高含水率致使污泥焚燒要添加大量輔助燃料，大幅增加了處理成本，并產生二噁英等有毒有害氣體。高重金屬含量導致污泥堆肥產品的使用受限，在市場上“有價無市”。與上述幾種工藝相比，利用厭氧消化技術處理政污泥，既能最大限度的減少二次污染，又能產生可作為清潔能源的沼氣，有效的實現(xiàn)了固體廢物的“減量化、資源化、無害化”。

　　目前，污泥一般與城市污水聯(lián)合處理、單獨厭氧消化處理等方法。有單獨對餐廚垃圾的處理技術、單獨對糞便垃圾處理技術，但是單獨處理方法存在成本高、管理復雜、處理效果不佳、二次污染等問題。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種提高厭氧發(fā)酵效率和效果的餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)及方法。

　　為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

　　一種餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理系統(tǒng)，包括依次連接的用于餐廚垃圾篩分的篩式分選設備、用于篩分后所得細碎餐廚物料破碎分選的粉碎分選設備、用于對粉碎分選設備分選出的餐廚漿料進行去油處理的油水分離設備、用于污泥與去油處理后的餐廚漿料混合的協(xié)同制漿設備，以及用于對協(xié)同制漿設備所制得的混合漿料進行厭氧消化的厭氧消化設備。

　　餐廚垃圾經分級分選去渣后可減少無機物含量，提高厭氧發(fā)酵效率。同時減少對罐體內部磨損。

　　去油處理一方面可以將廢油收集資源化再利用(如制生物柴油等)，增加項目效益。另一方面可以減少漿液中油脂含量，油脂具體粘接和隔離特性，去除后加大厭氧反應效果。

　　作為上述技術方案的進一步改進：

　　所述篩式分選設備設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述粉碎分選設備設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述油水分離設備設有進料口、油脂出口、水相出口和渣料出口，所述協(xié)同制漿設備設有進料口和混合漿料出口，所述厭氧消化設備設有進料口、沼氣出口和渣液出口;所述篩式分選設備的漿料出口與粉碎分選設備的進料口連通，所述粉碎分選設備的的漿料出口與油水分離設備的進料口連通，所述油水分離設備的水相出口和渣料出口均與協(xié)同制漿設備的進料口連通，所述協(xié)同制漿設備的混合漿料出料口與厭氧消化設備的進料口連通。

　　所述粉碎分選設備和油水分離設備之間還設有離心脫水設備，所述離心脫水設備設有進料口、濾液出口和渣料出口，所述粉碎分選設備的漿料出口與離心脫水設備的進料口連通，所述離心脫水設備的濾液出口與油水分離設備的進料口連通，所述離心脫水設備的渣料出口和協(xié)同制漿設備的進料口連通。

　　所述粉碎分選設備和離心脫水設備還依次連有除砂設備和儲漿設備，所述除砂設備設有入口、廢渣出口和漿液出口，粉碎分選設備的漿料出口與除砂設備的入口連通，除砂設備的漿液出口與儲漿設備的入口連通，儲漿設備的出口與所述離心脫水設備的進料口連通。

　　還包括餐廚垃圾接收斗和污泥接收斗，所述餐廚垃圾接收斗設有濾液出口和渣料出口，所述餐廚垃圾接收斗的濾液出口與儲漿設備的入口連通，所述餐廚垃圾接收斗的渣料出口與篩式分選設備的進料口通過無軸螺旋提升機連通;所述污泥接收斗通過螺旋輸送機與協(xié)同制漿設備的進料口連通。

　　所述篩式分選設備和粉碎分選設備之間設有攪漿機，所述攪漿機設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述攪漿機的進料口與篩式分選設備的漿料出口連通，所述攪漿機的漿料出口與粉碎分選設備的進料口連通。

　　還包括廢渣收集斗，所述篩式分選設備、粉碎分選設備、攪漿機和除砂設備的廢渣出口均通過螺旋輸送機與廢渣收集斗連通。

　　所述篩式分選設備包括殼體、可周向旋轉的攪拌軸，以及可相對所述攪拌軸周向旋轉的篩筒，所述篩筒位于所述殼體中，所述篩筒沿篩筒軸線方向的兩端開口，所述篩筒和攪拌軸的軸線方向平行或共軸，所述攪拌軸穿設于所述篩筒中且貫穿所述殼體沿攪拌軸軸線方向的兩個端面;所述殼體上開設有進料口、廢渣出口和漿料出口，所述進料口和廢渣出口分設于所述篩筒沿攪拌軸軸線方向的兩側，所述漿料出口設于進料口和廢渣出口之間，所述進料口的開口朝上，所述廢渣出口和漿料出口的開口朝下;所述攪拌軸位于所述殼體中的節(jié)段上設有多個攪拌機構，多個攪拌機構沿攪拌軸的軸線方向間隔設置;每個攪拌機構包括兩個相對設置的耙板組，每個耙板組包括多個耙板，多個耙板在攪拌軸的軸線方向上呈螺旋狀排列，所述耙板組在垂直于攪拌軸軸線的截面上的投影為扇形，所述扇形的圓心角﹤180°。

　　由此，螺旋狀結構具有將物料向前推進的功能，相對設置的耙板組在攪拌軸轉動過程中可對移動中的餐廚垃圾進行揚起和拋落，對餐廚垃圾產生攪拌作用，使餐廚垃圾多次接觸篩網結構，并進行多次篩分，不僅能夠提高篩分效率，還能減少餐廚垃圾纏繞和掛料現(xiàn)象。

　　該設備分選餐廚垃圾的原理為：餐廚垃圾在攪拌軸轉動過程中由攪拌機構帶動從殼體頭部向殼體尾部移動，同時攪拌機構能將餐廚垃圾揚起并拋落。同時，篩筒繞自身軸線旋轉，從而將小于篩孔直徑的餐廚垃圾通過篩孔甩出篩筒。而無法通過篩筒篩孔的餐廚垃圾在攪拌機構的推動下逐漸移動到殼體尾部，并通過出料口排出。

　　為進一步減少餐廚垃圾纏繞和掛料現(xiàn)象，所述扇形的圓心角為≤90°。

　　所述殼體上設有開口朝下設置的集料斗，所述集料斗設于進料口和出料口之間，收集分選后的篩下物料。

　　為固定篩筒并確保篩筒能夠繞自身軸線旋轉，所述篩筒軸線方向的兩側分設有回轉支承，所述回轉支承的外圈與所述篩筒固連，所述回轉支承的內圈與所述殼體固連，所述殼體上設有與回轉支承的外圈傳動相連的驅動機構。

　　所述篩筒沿軸線方向的兩側分設有與殼體外壁固連的安裝板，所述回轉支承的內圈與所述安裝板固連;其中一個安裝板上設有與回轉支承的外圈傳動相連的驅動機構，以驅動篩筒旋轉。

　　兩個相對的耙板組的耙板一一對應，彼此對應的兩個耙板分設于垂直于攪拌軸軸線的圓截面徑向方向的兩端。

　　彼此對應的兩個耙板相對的面背向另一耙板凹陷形成曲面，以進一步提高攪拌機構對餐廚垃圾的揚起和向前推進功能。

　　為方便更換耙板，所述攪拌軸上設有多個沿攪拌軸軸線方向均布的套環(huán)，所述耙板通過連接軸連接于套環(huán)上。

　　所述殼體上設有噴水管，所述噴水管上連通有伸入所述殼體中并朝向所述篩筒延伸的噴嘴。噴水管的設置，一方面有利于餐廚垃圾中的有機物溶于高溫水中，提高有機物的回收利用，另一方面，在高溫水的沖洗下，能有效將密封殼體壁上的油脂及物料沖洗至集料斗，可減少篩筒的篩孔堵塞。

　　為固定殼體，所述殼體設于一底架上。

　　作為一個總的發(fā)明構思，本發(fā)明還提供一種利用上述的系統(tǒng)進行餐廚垃圾與污泥協(xié)同處理的方法，包括以下步驟：

　　S1：餐廚垃圾依次經所述篩式分選設備和粉碎分選設備分選后得到漿料和廢渣;

　　S2：步驟S1所得的漿料經油水分離設備去油處理后與污泥在協(xié)同制漿設備中混合，得到混合漿料;

　　S3：步驟S2所得的混合漿料送入厭氧消化設備進行厭氧消化，得到沼氣、沼渣液，所得沼渣液經固液分離得到沼渣，所述沼渣好氧堆肥制成有機肥料。

　　與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

　　(1)該系統(tǒng)實現(xiàn)了餐廚垃圾與市政污泥協(xié)同處理，相比單獨處理節(jié)約占地面積、降低了生產成本，簡化管理程序，同時物質協(xié)同提高了能源利用率。

　　(2)該系統(tǒng)設備采用多級分選，餐廚垃圾去渣后減少無機物含量，提高厭氧發(fā)酵效率，同時減少對罐體內部磨損。無機物去除率可達95%以上，顆粒度大小、均勻度、無機物含量等均可滿足后續(xù)厭氧發(fā)酵的要求，有效提高后續(xù)厭氧發(fā)酵產氣量等。

　　(3)去油處理一方面可以將廢油收集資源化再利用(如制生物柴油等)，增加項目效益。另一方面可以減少漿液中油脂含量，油脂具體粘接和隔離特性，去除后加大厭氧反應效果

　　(4)本工藝能適用于多種類型的廢棄物，如污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便、菜市場有機廢棄物等。

　　(5)能夠協(xié)同處理污泥和餐廚垃圾，能生產出天然氣和營養(yǎng)土，工藝過程中的沼液回流利用，減少對外排放，實現(xiàn)污泥、糞便和餐廚垃圾資源化、減排化和無害化處理。