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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(jì)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(xiàng)目名稱: 30t/d餐廚垃圾處理項(xiàng)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(duì)象及設(shè)計(jì)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(jì)算，實(shí)際運(yùn)行時(shí)可能會(huì)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(xiàng)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*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*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(dòng)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(jī)械預(yù)處理工藝*不可少，結(jié)合本項(xiàng)目餐廚垃圾處理規(guī)模30t/d及周邊填埋場(chǎng)的便利性，本著精簡(jiǎn)、高效與合理的設(shè)計(jì)原則，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件和技術(shù)水平，因此，本項(xiàng)目餐廚垃圾處理擬采用“物料接收+自動(dòng)分選+螺旋壓榨脫水機(jī)固液分離+油脂回收+餐廚廢水厭氧發(fā)酵”機(jī)械處理工藝。
1.2 設(shè)計(jì)分界面
本方案為餐廚垃圾終端處置廠設(shè)計(jì)方案，其報(bào)價(jià)范圍及分界面如下:
1、 收運(yùn)體系及其相關(guān)的信息化平臺(tái)設(shè)計(jì)與建設(shè)不在本設(shè)計(jì)方案范圍內(nèi);
2、 進(jìn)料口分界面:本設(shè)計(jì)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(xiàng)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(jì)和供貨不在本設(shè)計(jì)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(jī)械出口止，之后由業(yè)主外運(yùn)銷售處置，故后續(xù)車輛以及轉(zhuǎn)運(yùn)、堆放所需機(jī)械不在本設(shè)計(jì)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(bào)價(jià)范圍;
9、 終端處置廠運(yùn)行所需的起重機(jī)械(行車)不在本設(shè)計(jì)方案范圍內(nèi)。
2主工藝流程設(shè)計(jì)
2.1 主工藝流程設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目的餐廚垃圾處理擬采用“物料接收+自動(dòng)分選+螺旋壓榨脫水機(jī)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(jiǎn)述
餐廚垃圾經(jīng)運(yùn)輸車輛運(yùn)至處理廠內(nèi)，經(jīng)地磅稱重并記錄，建立臺(tái)賬。稱重后的物料由車輛運(yùn)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(xiàng)目項(xiàng)目設(shè)置一套接收料斗?？紤]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(jī)。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(jī)漿液。有機(jī)漿液泵入后端油水分離機(jī)進(jìn)行油水分離。
餐廚垃圾經(jīng)接收料斗送至自動(dòng)分選系統(tǒng)，自動(dòng)分選機(jī)的主要功能是對(duì)餐廚垃圾中的塑料、織物及硬質(zhì)不易破碎的無機(jī)物如金屬等無機(jī)物進(jìn)行分離，同時(shí)對(duì)餐廚垃圾中的食物殘?jiān)M(jìn)行破碎漿化處理產(chǎn)生有機(jī)粗漿料。自動(dòng)分選出來的塑料、金屬等雜物進(jìn)行填埋處置。
自動(dòng)分選機(jī)產(chǎn)生的有機(jī)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(jī)。固液分離機(jī)可實(shí)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(jī)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(jì)要點(diǎn)
2.3.1 主流程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、本項(xiàng)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(jì)為一條處理能力為30t/d的生產(chǎn)線，同時(shí)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(duì)餐廚垃圾進(jìn)場(chǎng)量波動(dòng)的變化。
2、設(shè)計(jì)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(jī)固相雜物，*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(jì)8~10小時(shí)工作制。
2各系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)
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(dòng)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(shí)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(jì)容量，故后期收運(yùn)進(jìn)料時(shí)需要合理安排收運(yùn)時(shí)間。
接收料斗設(shè)置于卸料平臺(tái)下，接收料斗后邊直接設(shè)計(jì)自動(dòng)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(dòng)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(xiàng)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(kuò)散:
1、垃圾卸料廳設(shè)計(jì)為雙道門結(jié)構(gòu)，收運(yùn)車到達(dá)時(shí)，外門打開，里門關(guān)閉。收運(yùn)車進(jìn)入卸料廳后，外門關(guān)閉，里門打開，收運(yùn)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(shí)，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*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(duì)應(yīng)位置設(shè)倉(cāng)門及卸料口，未卸料時(shí)倉(cāng)門可關(guān)閉，對(duì)此區(qū)域重點(diǎn)設(shè)置臭氣收集系統(tǒng)，收集臭氣集中處理。
1.1 自動(dòng)分選系統(tǒng)
餐廚垃圾自動(dòng)分選系統(tǒng)由自動(dòng)分選機(jī)及相應(yīng)的輸送機(jī)械組成。
接收料斗中的餐廚垃圾送至自動(dòng)分選機(jī)，自動(dòng)分選機(jī)的主要功能是對(duì)餐廚垃圾中的塑料、織物及硬質(zhì)不易破碎的無機(jī)物如金屬等無機(jī)物進(jìn)行分離，同時(shí)通過特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)錘對(duì)餐廚垃圾中的食物殘?jiān)M(jìn)行破碎漿化，處理產(chǎn)生有機(jī)粗漿料從下部多孔板排出，自動(dòng)分選產(chǎn)生的無機(jī)物通過螺旋輸送機(jī)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(dòng)分選機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
① 設(shè)備集成化程度高，集多級(jí)分選功能于一體，可實(shí)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(jī)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(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，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(dòng)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(shí)，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)，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(jī)系統(tǒng)
固液分離系統(tǒng)由螺旋擠壓式固液分離脫水機(jī)與輸送螺旋等主要設(shè)備組成。
自動(dòng)分選機(jī)產(chǎn)生的有機(jī)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(jī)。粉碎固液分離機(jī)是一種以分離物料中游離性液體的連續(xù)式脫液機(jī)械，物料是在邊擠壓邊翻動(dòng)再擠壓的過程中完成脫液，該產(chǎn)品*創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)。且可對(duì)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(diǎn)。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(jī)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(duì)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(jī)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(yáng)固液分離的有機(jī)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(gè)格體，保證池內(nèi)混合液具有充分的停留時(shí)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(jī)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(jī)氣體如甲硫醇、甲胺、甲基硫等。
3、換風(fēng)量計(jì)算
由于目前尚處于方案征集階段，項(xiàng)目場(chǎng)地布置僅供參考，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)估算整個(gè)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(jì)。
3.5.2 除臭工藝描述
根據(jù)工程自身實(shí)際情況，本項(xiàng)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(bǔ)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(jì)
4.1.1 供電電源及運(yùn)行方式
餐廚垃圾處置廠供電按三級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)，單回路供電，電源電壓為380/220V，總進(jìn)線由項(xiàng)目公司或甲方引至總進(jìn)線柜。
4.1.2 用電負(fù)荷
經(jīng)計(jì)算本工程總裝機(jī)容量約為110kW。
4.1.3 用電計(jì)量和保護(hù)方式
1、本工程電能計(jì)量在總進(jìn)線處采用有功電能計(jì)量。動(dòng)力和照明均為生產(chǎn)用電，不設(shè)置照明計(jì)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(dòng)補(bǔ)償(不在本方案設(shè)計(jì)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(jī)控制采用PLC與手動(dòng)相結(jié)合控制，可PLC集中操作及就地手動(dòng)控制，并在現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)行，本工程對(duì)大于30kW以上電動(dòng)機(jī)采用采用變頻器或軟起動(dòng)進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)。
4.1.6 電氣接地
變配電室、鼓風(fēng)機(jī)房及泵房應(yīng)按三類防雷建筑物設(shè)計(jì)，其他建構(gòu)筑物應(yīng)視具體情況確定防雷等級(jí)。
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(jì)，電力變壓器中性點(diǎn)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(chǎng)控制系統(tǒng)組成，采用集中分散控制理念設(shè)計(jì)。具有計(jì)算機(jī)監(jiān)控和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過人機(jī)界面可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警顯示及統(tǒng)計(jì)處理。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可使餐廚垃圾處置廠處理廠管理人員對(duì)各工序設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。工藝控制由一個(gè)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(hào)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(guó)外*名廠家進(jìn)口。系統(tǒng)操作可實(shí)現(xiàn)無人操作。
控制室計(jì)算機(jī)可顯示各工藝設(shè)備的運(yùn)行工況和主要工藝參數(shù)，控制設(shè)備運(yùn)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(kuò)建二級(jí)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(jí)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。
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