1日30噸餐廚垃圾處理設備油水渣分離方案工程概況與設計分界面

1.1 餐廚垃圾處理設備日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)預處理后產(chǎn)生的大物質(zhì)廢渣和餐廚渣進行填埋或焚燒，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。

1.1.1 處理對象及設計規(guī)模

餐廚垃圾:處理量30 t/d

根據(jù)當?shù)仫嬍沉晳T及餐廚垃圾收運情況，結合中天多年餐廚垃圾處理項目工程經(jīng)驗，確定本項目餐廚垃圾組分性質(zhì)如下:

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)、無害化指標等均以上述組分特性為基礎數(shù)據(jù)進行計算，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)主需求及相關政策規(guī)范要求，本項目餐廚垃圾處理應秉持無害化、減量化處理原則，具體要求如下:

l餐廚垃圾應達到無害化處理要求;

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)

餐廚垃圾組分復雜，油脂、雜質(zhì)含量較高，機械預處理工藝必不可少，結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、高效與合理的設計原則，依據(jù)現(xiàn)有技術條件和技術水平，因此，本項目餐廚垃圾處理擬采用“物料接收+自動分選+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 設計分界面

本方案為餐廚垃圾終端處置廠設計方案，其報價范圍及分界面如下:

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

2、 進料口分界面:本設計方案進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)主單位應提供生產(chǎn)用水(壓力大于0.25MPa，流量大于15m3/h)干管至預處理車間外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備，包括電纜、工藝設備控制柜等的供貨與安裝，與工藝無關的用電設備(如室內(nèi)外照明、暖通用電等)配電設計和供貨不在本設計范圍內(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留法蘭口止;

7、 出水邊界:出水排口分界面為預處理出料泵出口管道預留法蘭口止;

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)不在本設計方案范圍內(nèi)。

2主工藝流程設計

2.1 主工藝流程設計

本項目的餐廚垃圾處理擬采用“物料接收+自動分選+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處理車間內(nèi)的進料口處，垃圾物料被倒進料斗內(nèi)。本項目項目設置一套接收料斗。考慮到餐廚垃圾中水分及雜質(zhì)較多，料斗底部設置螺旋給料機。料斗底板為多孔結構，并且在接收料斗底部設置混凝土結構的瀝水池，用于收集餐廚垃圾在輸送過程中所瀝出的有機漿液。有機漿液泵入后端隔油池進行油水分離。

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行分離，同時對餐廚垃圾中的食物殘渣進行破碎漿化處理產(chǎn)生有機粗漿料，破碎漿料粒徑范圍約為10mm。自動分選出來的塑料、金屬等雜物進行填埋處置。

自動分選機產(chǎn)生的有機粗漿料通過漿料輸送螺旋進入固液分離機。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。

日30噸餐廚垃圾處理設備油水渣分離工藝布局圖參考(根據(jù)實際情況再調(diào)整):

日30噸餐廚垃圾油水渣自動分選設備

2.3 預處理工藝資源化指標分析及設計要點

2.3.1 主流程設計要點

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備設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，可有效應對餐廚垃圾進場量波動的變化。

2、設計大容量的接收料斗以應對餐廚垃圾進場時間“窗口”窄的特點。

3、通過完善的餐廚垃圾預處理工藝，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”、“該進的進”。

4、餐廚垃圾預處理系統(tǒng)設計8~10小時工作制。

2各系統(tǒng)單元設計

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，為便于進行合理的設備布置，本方案所選接收料斗容量為合理設計容量，故后期收運進料時需要合理安排收運時間。

接收料斗設置于卸料平臺下，接收料斗后邊直接設計自動分選系統(tǒng)，料斗底部設置瀝水孔，瀝水統(tǒng)一收集后進入瀝水收集池。接收料斗中的餐廚垃圾直接進入自動分選系統(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)。

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、垃圾卸料廳設計為雙道門結構，收運車到達時，外門打開，里門關閉。收運車進入卸料廳后，外門關閉，里門打開，收運車進行卸料作業(yè)。作業(yè)完畢，進行逆向操作。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位置設倉門及卸料口，未卸料時倉門可關閉，對此區(qū)域重點設置臭氣收集系統(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行分離，同時通過特殊設計的轉(zhuǎn)錘對餐廚垃圾中的食物殘渣進行破碎漿化，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 設備精巧，占地面積少，投資省;

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

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，設置了過載安全保護裝置，在設備發(fā)生故障時，會產(chǎn)生報警并自動停機，可以避免設備超負荷工作。

自動分選機產(chǎn)生的塑料雜物(左)和有機粗漿料(右)

3.3 固液分離系統(tǒng)

固液分離系統(tǒng)由固液分離機與輸送螺旋等主要設備組成。

自動分選機產(chǎn)生的有機粗漿料通過漿料輸送螺旋進入粉碎固液分離機。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)新的結構設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。流出的漿料進入惰性物分離裝置進行后續(xù)的除砂。固液分離機如圖所示。

餐廚垃圾固液分離機

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)的總除臭風量約為15000Nm3/h，故除臭系統(tǒng)總規(guī)模按15000Nm3/h設計。

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荷設計，單回路供電，電源電壓為380/220V，總進線由項目公司或甲方引至總進線柜。

4.1.2 用電負荷

經(jīng)計算本工程總裝機容量約為110kW。

4.1.3 用電計量和保護方式

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

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;

3、無功負荷在變電所采用靜電電容自動補償(不在本方案設計范圍內(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結合。由配電室送至各用電、配電設備處。

4.1.5 電氣設備的控制方式及裝置水平

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

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

4.1.6 電氣接地

變配電室、鼓風機房及泵房應按三類防雷建筑物設計，其他建構筑物應視具體情況確定防雷等級。

接地:建筑物的防雷接地按相關規(guī)范要求進行設計，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計。具有計算機監(jiān)控和計算機網(wǎng)絡系統(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)絡系統(tǒng)可使餐廚垃圾處置廠處理廠管理人員對各工序設備進行實時監(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?？刂葡到y(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備的運行工況和主要工藝參數(shù)，控制設備運行。

5. 環(huán)境控制

5.1環(huán)境控制措施及標準

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

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

5.2產(chǎn)出物處置

本處置方案中，產(chǎn)出物餐廚渣，填埋。

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