日30噸餐廚垃圾處理設(shè)備油水渣分離方案工藝流程

1日30噸餐廚垃圾處理設(shè)備油水渣分離方案工程概況與設(shè)計分界面

1.1 餐廚垃圾處理設(shè)備日30噸餐廚垃圾油水渣分離方案工程概況

項目名稱: 30t/d餐廚垃圾處理項目

餐廚垃圾經(jīng)預(yù)處理后產(chǎn)生的大物質(zhì)廢渣和餐廚渣進(jìn)行填埋或焚燒，餐廚毛油提煉出來直接銷售有資質(zhì)的深加工生物柴油企業(yè),污水處理到污水處理廠能接收的指標(biāo)。

1.1.1 處理對象及設(shè)計規(guī)模

餐廚垃圾:處理量30 t/d

注:餐廚垃圾的組分特性受地域、季節(jié)、收集存放等客觀因素影響變化較大，上述餐廚垃圾組分特性僅為估算，后續(xù)工藝參數(shù)、無害化指標(biāo)等均以上述組分特性為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，實際運行時可能會發(fā)生偏差。

1.1.2 處理要求

根據(jù)業(yè)主需求及相關(guān)政策規(guī)范要求，本項目餐廚垃圾處理應(yīng)秉持無害化、資源化處理原則，具體要求如下:

l餐廚垃圾應(yīng)達(dá)到無害化處理要求;

l最大化的回收(處置)餐廚垃圾中的油脂，杜絕餐廚垃圾中的廢棄油脂返回餐桌;

l最大化能源的循環(huán)利用。

1.1.3 編制范圍

依據(jù)工程概況，本方案的編制范圍如下:

1、 物料接收系統(tǒng)

2、 自動分選系統(tǒng)

3、 固液分離系統(tǒng)

4、 油脂回收系統(tǒng)

餐廚垃圾組分復(fù)雜，油脂、雜質(zhì)含量較高，機械預(yù)處理工藝必不可少，結(jié)合本項目餐廚垃圾處理規(guī)模30t/d及周邊填埋場的便利性，本著精簡、高效與合理的設(shè)計原則，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件和技術(shù)水平，因此，本項目餐廚垃圾處理擬采用“物料接收+自動分選+螺旋壓榨脫水機固液分離+油脂回收+餐廚廢水厭氧發(fā)酵”機械處理工藝。

1.2 設(shè)計分界面

本方案為餐廚垃圾終端處置廠設(shè)計方案，其報價范圍及分界面如下:

1、 收運體系及其相關(guān)的信息化平臺設(shè)計與建設(shè)不在本設(shè)計方案范圍內(nèi);

2、 進(jìn)料口分界面:本設(shè)計方案進(jìn)料口分界面自餐廚垃圾接收料斗(包含接收料斗)起;

3、 生產(chǎn)用水入口分界面:項目公司或業(yè)主單位應(yīng)提供生產(chǎn)用水(壓力大于0.25MPa，流量大于15m3/h)干管至預(yù)處理車間外1米;

4、 電氣供電分界面:本方案的電氣供電分界面自低壓出線柜出線端開始至各工藝用電設(shè)備，包括電纜、工藝設(shè)備控制柜等的供貨與安裝，與工藝無關(guān)的用電設(shè)備(如室內(nèi)外照明、暖通用電等)配電設(shè)計和供貨不在本設(shè)計范圍內(nèi);

5、 固渣排口分界面:固渣出口分界面為至固渣輸送機械出口止，之后由業(yè)主外運銷售處置，故后續(xù)車輛以及轉(zhuǎn)運、堆放所需機械不在本設(shè)計方案范圍內(nèi);

6、 毛油邊界:出口分界面為粗油提升泵出口管道預(yù)留法蘭口止;

7、 出水邊界:出水排口分界面為預(yù)處理出料泵出口管道預(yù)留法蘭口止;

8、 自控系統(tǒng)分界:本方案范圍內(nèi)餐廚垃圾處理工藝所有自控系統(tǒng)均在本次報價范圍;

9、 終端處置廠運行所需的起重機械(行車)不在本設(shè)計方案范圍內(nèi)。

2主工藝流程設(shè)計

2.1 主工藝流程設(shè)計

本項目的餐廚垃圾處理擬采用“物料接收+自動分選+螺旋壓榨脫水機固液分離+油脂回收+餐廚廢水厭氧發(fā)酵”處理工藝。

1.1 日30噸餐廚垃圾處理設(shè)備油水渣分離主工藝流程簡述

餐廚垃圾經(jīng)運輸車輛運至處理廠內(nèi)，經(jīng)地磅稱重并記錄，建立臺賬。稱重后的物料由車輛運至預(yù)處理車間內(nèi)的進(jìn)料口處，垃圾物料被倒進(jìn)料斗內(nèi)。本項目項目設(shè)置一套接收料斗。考慮到餐廚垃圾中水分及雜質(zhì)較多，料斗底部設(shè)置螺旋給料機。料斗底板為多孔結(jié)構(gòu)，并且在接收料斗底部設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)的瀝水池，用于收集餐廚垃圾在輸送過程中所瀝出的有機漿液。有機漿液泵入后端油水分離機進(jìn)行油水分離。

餐廚垃圾經(jīng)接收料斗送至自動分選系統(tǒng)，自動分選機的主要功能是對餐廚垃圾中的塑料、織物及硬質(zhì)不易破碎的無機物如金屬等無機物進(jìn)行分離，同時對餐廚垃圾中的食物殘渣進(jìn)行破碎漿化處理產(chǎn)生有機粗漿料。自動分選出來的塑料、金屬等雜物進(jìn)行填埋處置。

自動分選機產(chǎn)生的有機粗漿料通過漿料輸送螺旋進(jìn)入螺旋壓榨式固液分離脫水機。固液分離機可實現(xiàn)粗漿料的固液兩相分離，分離出的固渣含水率不大于65%，分離所得液相泵至隔油池，與瀝水漿料一同混合回收油脂。

混合漿液在隔油池內(nèi)經(jīng)過撇油及油水分離作用后，所得純度約為50%的粗油脂在粗油緩存池中暫存后，通過粗油提升泵泵送至油罐車內(nèi)，可作為工業(yè)原料外售。分離出的有機漿液泵送至附近滲濾液處理站。

2.3 預(yù)處理工藝資源化指標(biāo)分析及設(shè)計要點

2.3.1 主流程設(shè)計要點

1、本項目餐廚垃圾處理量為30t/d，餐廚垃圾的主工藝流程及主要設(shè)備設(shè)計為一條處理能力為30t/d的生產(chǎn)線，同時考慮一定的富裕能力，保證餐廚垃圾處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可有效應(yīng)對餐廚垃圾進(jìn)場量波動的變化。

2、設(shè)計大容量的接收料斗。

3、通過完善的餐廚垃圾預(yù)處理工藝，有效分離塑料織物、金屬及固渣等無機固相雜物，最大化回收油脂，做到“該分離的分離”、“該進(jìn)的進(jìn)”。

4、餐廚垃圾預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計8~10小時工作制。

2各系統(tǒng)單元設(shè)計

本餐廚垃圾處理工藝主要由如下系統(tǒng)組成:

1、 物料接收系統(tǒng)

2、 自動分選系統(tǒng)

3、 固液分離系統(tǒng)

4、 油脂回收系統(tǒng)

5、 除臭系統(tǒng)

2.1 物料接收系統(tǒng)

餐廚垃圾接收設(shè)置在餐廚垃圾卸料廳內(nèi)，實現(xiàn)餐廚垃圾接收及瀝水功能。餐廚垃圾接收系統(tǒng)由接收料斗、瀝水收集池組成。其中，為便于進(jìn)行合理的設(shè)備布置，本方案所選接收料斗容量為合理設(shè)計容量，故后期收運進(jìn)料時需要合理安排收運時間。

接收料斗設(shè)置于卸料平臺下，接收料斗后邊直接設(shè)計自動分選系統(tǒng)，料斗底部設(shè)置瀝水孔，瀝水統(tǒng)一收集后進(jìn)入瀝水收集池。接收料斗中的餐廚垃圾直接進(jìn)入自動分選系統(tǒng)。瀝水收集池內(nèi)的瀝水也由泵提升入后續(xù)油脂回收系統(tǒng)。

餐廚垃圾接收斗

2.3.2由于接收過程為本項目臭氣控制源之一，因此，在接收過程中采用如下方式控制臭氣無組織擴散:

1、垃圾卸料廳設(shè)計為雙道門結(jié)構(gòu)，收運車到達(dá)時，外門打開，里門關(guān)閉。收運車進(jìn)入卸料廳后，外門關(guān)閉，里門打開，收運車進(jìn)行卸料作業(yè)。作業(yè)完畢，進(jìn)行逆向操作。外門打開時，卸料廳通過臭氣收集系統(tǒng)保持負(fù)壓。

2、卸料廳使用快速卷簾門(由業(yè)主自行配置)，把臭氣徹底隔絕，控制住氣體外溢，便于臭氣的收集。

3、料斗區(qū)域與預(yù)處理車間其他區(qū)域通過隔離墻分隔，且接收料斗在卸料工位對應(yīng)位置設(shè)倉門及卸料口，未卸料時倉門可關(guān)閉，對此區(qū)域重點設(shè)置臭氣收集系統(tǒng)，收集臭氣集中處理。

1.1 自動分選系統(tǒng)

餐廚垃圾自動分選系統(tǒng)由自動分選機及相應(yīng)的輸送機械組成。

接收料斗中的餐廚垃圾送至自動分選機，自動分選機的主要功能是對餐廚垃圾中的塑料、織物及硬質(zhì)不易破碎的無機物如金屬等無機物進(jìn)行分離，同時通過特殊設(shè)計的轉(zhuǎn)錘對餐廚垃圾中的食物殘渣進(jìn)行破碎漿化，處理產(chǎn)生有機粗漿料從下部多孔板排出，自動分選產(chǎn)生的無機物通過螺旋輸送機輸送入雜物箱，其主要成分為塑料、易拉罐等。

我司自主研發(fā)的自動分選機具有以下優(yōu)點:

① 設(shè)備集成化程度高，集多級分選功能于一體，可實現(xiàn)不易破碎雜質(zhì)(金屬等)、輕質(zhì)雜質(zhì)(紙片等)、易破碎重質(zhì)物(貝殼、玻璃、瓷片等)、有機粗漿料的有效分離;

② 設(shè)備精巧，占地面積少，投資省;

③ 設(shè)備對物料的適應(yīng)性強，采用雙變頻控制，可根據(jù)來料的情況調(diào)整設(shè)備的處理能力;

④ 自動化程度高，在無人值守的情況下可保證連續(xù)穩(wěn)定工作，設(shè)置了過載安全保護(hù)裝置，在設(shè)備發(fā)生故障時，會產(chǎn)生報警并自動停機，可以避免設(shè)備超負(fù)荷工作。

3.3 螺旋擠壓式固液分離脫水機系統(tǒng)

固液分離系統(tǒng)由螺旋擠壓式固液分離脫水機與輸送螺旋等主要設(shè)備組成。

自動分選機產(chǎn)生的有機粗漿料通過漿料輸送螺旋進(jìn)入粉碎螺旋擠壓式固液分離脫水機。粉碎固液分離機是一種以分離物料中游離性液體的連續(xù)式脫液機械，物料是在邊擠壓邊翻動再擠壓的過程中完成脫液，該產(chǎn)品獨特創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其具有物料處理量大、生產(chǎn)連續(xù)、速度快、安全性好、操作輕松方便等優(yōu)點。且可對出料的不同濕度要求進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，很好的解決了先前同類產(chǎn)品的易積料、擠出液含固率高、難清理、適用范圍狹小等缺點。流出的漿料進(jìn)入惰性物分離裝置進(jìn)行后續(xù)的除砂。螺旋擠壓式固液分離脫水機如圖所示。

3.4油脂回收系統(tǒng)

油脂回收系統(tǒng)的主要處理對象是指餐飲垃圾中的油脂。本系統(tǒng)的主要功能為將漿液中的油脂與有機漿液分離，回收其中的粗油脂，使毛油純度達(dá)到50%左右。

經(jīng)過開陽固液分離的有機液相漿液與料斗瀝水在隔油池內(nèi)混合，隔油池設(shè)有多個格體，保證池內(nèi)混合液具有充分的停留時間和上層粗油的富集與分離效率，進(jìn)而提高液相中油脂的分離純度。隔油池出油在粗油緩存池中暫存后泵送至室外毛油罐車內(nèi)，其純度約為50%。隔油池內(nèi)剩余有機漿液通過預(yù)處理出料泵輸送至附近滲濾液處理站。

3.5.1 除臭系統(tǒng)

1.2.1 臭氣來源、種類、濃度及數(shù)量分析

1、臭氣來源

主車間的臭氣來源主要為卸料間、餐廚預(yù)處理車間、出渣間、接收料斗、漿料加熱罐等。

2、臭氣種類及濃度

臭氣的主要成份為NH3，此外還有少量H2S和有機氣體如甲硫醇、甲胺、甲基硫等。

3、換風(fēng)量計算

由于目前尚處于方案征集階段，項目場地布置僅供參考，根據(jù)以往工程經(jīng)驗估算整個廠區(qū)的總除臭風(fēng)量約為15000Nm3/h，故除臭系統(tǒng)總規(guī)模按15000Nm3/h設(shè)計。

3.5.2 除臭工藝描述

根據(jù)工程自身實際情況，本項目除臭系統(tǒng)目前僅考慮臭氣收集系統(tǒng)，保證車間內(nèi)臭氣散逸現(xiàn)象得到有效遏制。若日后需補充相應(yīng)的除臭處置系統(tǒng)，由業(yè)主自行考慮配置。

3.6 污水厭氧發(fā)酵

4其余專業(yè)配套工程

4.1 電氣設(shè)計

4.1.1 供電電源及運行方式

餐廚垃圾處置廠供電按三級負(fù)荷設(shè)計，單回路供電，電源電壓為380/220V，總進(jìn)線由項目公司或甲方引至總進(jìn)線柜。

4.1.2 用電負(fù)荷

經(jīng)計算本工程總裝機容量約為110kW。

4.1.3 用電計量和保護(hù)方式

1、本工程電能計量在總進(jìn)線處采用有功電能計量。動力和照明均為生產(chǎn)用電，不設(shè)置照明計量;

2、低壓配電母線和饋線采用空氣斷路器和熱繼電器作短路和過載保護(hù);

3、無功負(fù)荷在變電所采用靜電電容自動補償(不在本方案設(shè)計范圍內(nèi));

4.1.4 配電輸送

配電為380/220V三相四線，電力輸送采用電纜直埋和橋架敷設(shè)結(jié)合。由配電室送至各用電、配電設(shè)備處。

4.1.5 電氣設(shè)備的控制方式及裝置水平

1)全廠電機控制采用PLC與手動相結(jié)合控制，可PLC集中操作及就地手動控制，并在現(xiàn)場設(shè)置解除遠(yuǎn)方操作的轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置。

2) 為節(jié)省投資又能保證設(shè)備正常運行，本工程對大于30kW以上電動機采用采用變頻器或軟起動進(jìn)行降壓啟動。

4.1.6 電氣接地

變配電室、鼓風(fēng)機房及泵房應(yīng)按三類防雷建筑物設(shè)計，其他建構(gòu)筑物應(yīng)視具體情況確定防雷等級。

接地:建筑物的防雷接地按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計，電力變壓器中性點工作接地及等電位接地等見表:

4.1.7 照明

1、室外照明

廠區(qū)室外防爆區(qū)照明選用防爆燈，其余區(qū)域選用室外彎桿式防塵燈，專設(shè)燈柱，照度30LX;

2、室內(nèi)照明

車間內(nèi)采用熒光燈照明，暗敷設(shè)線路，照度50~150LX。

4.2 自控及全廠信息化系統(tǒng)

電氣控制由中央控制和現(xiàn)場控制系統(tǒng)組成，采用集中分散控制理念設(shè)計。具有計算機監(jiān)控和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過人機界面可實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時監(jiān)控、報警顯示及統(tǒng)計處理。通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可使餐廚垃圾處置廠處理廠管理人員對各工序設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控。工藝控制由一個PLC和各系統(tǒng)內(nèi)的執(zhí)行顯示器完成，PLC采用西門子S7系列。所有模擬和數(shù)字信號均在執(zhí)行顯示器上顯示。為確保控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，所有儀表和控制閥均采用國外知名廠家進(jìn)口。系統(tǒng)操作可實現(xiàn)無人操作。

控制室計算機可顯示各工藝設(shè)備的運行工況和主要工藝參數(shù)，控制設(shè)備運行。

5. 環(huán)境控制

5.1環(huán)境控制措施及標(biāo)準(zhǔn)

《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)中的新改擴建二級廠界標(biāo)準(zhǔn)要求，處理廠

周圍可滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)二級標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.2產(chǎn)出物處置

本處置方案中，產(chǎn)出物餐廚渣，填埋。