移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理的方法和专用车

发布时间:2018-7-19 20:37:17

  申请日2012.10.31

  公开(公告)日2013.04.03

  IPC分类号B60P3/00; C02F9/14

  摘要

  本发明涉及到餐厨垃圾的油水分离及废水净化处理的方法和设备,本发明能够在餐馆、宾馆、机关、家庭、牛奶厂、食品厂、啤酒厂、医院、饮料厂、屠宰场、化工厂……等现场对产生的餐厨垃圾泔水或生活废水进行现场收集或废水的净化达标处理;能将泔水分离成“地沟油”和餐厨废水,能连续化的将废水随时随地的进行快速的连续化的净化处理,净化后的水质达到国家规定《GB18918-2002》城镇污水处理厂排放标准;本发明公开的“加热与调温式废水净化处理设备”具有占地面积小、废水净化达标速度快,废水处理设备投资少、废水处理成本低等优点;本发明具备好的工业实用性、新颖性和创造性。

  权利要求书

  1.移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理的方法,包括如 下步骤:

  (a).餐厨泔水或生活废水的加热式进料:

  将餐厨泔水或生活废水输送到装配在运输车辆上的餐厨垃圾泔 水的油水分离和废水净化处理设备中,将餐厨泔水或生活废水经过 滤器过滤后,与运输车辆发动机排出的高温烟气或/和发动机排出的 循环热水进行热交换变成热的餐厨泔水或热的生活废水,并将热的 餐厨泔水或热的生活废水输送到配置在运输车辆货厢内的过滤缓冲 罐中进一步过滤除去餐厨泔水或生活废水中的固体杂质,并将过滤 后的泔水或生活废水在过滤缓冲罐中进行缓存;并将热的泔水或生 活废水输送到配置在车辆货厢内的过滤缓冲罐中,除去泔水或生活 废水中的固体杂质,并在过滤缓冲罐内缓存;

  (b).加热式的餐厨泔水被分离成“地沟油”和餐厨废水:

  不断地用泵将过滤缓冲罐内过滤后的热的餐厨泔水输入到油水 分离机中,连续化的将餐厨泔水分离成“地沟油”和餐厨废水;在 泔水的分离过程中,泔水的温度在控制在30℃以上,“地沟油”不 断地被分离流入“地沟油”储备罐进行缓存,而餐厨废水不断地被 分离出被引入配置在车辆货厢内的调节水箱内,再将调节水箱内的 餐厨废水泵入到气浮设备内;或不断地用泵将过滤缓冲罐内过滤后 的热的生活废水输入配置在车辆货厢内的调节水箱内,再将调节水 箱内的餐厨废水泵入到气浮设备内;

  (c).餐厨废水或生活废水的调温式气浮曝净化处理:

  将适量的污水净化剂加入到气浮设备中,与气浮设备中的餐厨 废水或生活废水进行不断的搅拌或充分混合,利用发动机排出的循 环热水或高温烟气的热量在换热器内给室温空气进行间接加热,或/ 和采用电热设备给室温空气加热,使室温空气转变成热空气;用鼓 风机将适量的热空气或室温空气通入气浮设备的餐厨废水或生活废 水中进行曝气,并用空气调节餐厨废水或生活废水的温度;气浮设 备内的废水温度控制在15-48℃范围;不断地用气浮设备上部的循 环式刮板将气浮器内液面上形成的浮渣刮出气浮设备,流入到废物 缓存箱内缓存或综合利用;连续地将气浮设备内除去杂质后的水引 入到好氧生化降解反应设备内;

  (d).餐厨废水或生活废水的调温式好氧生化(MBR)反应的净化处 理:

  将气浮设备引出的水连续化的输入到调温式膜生物(MBR)好氧 生化反应器内,将适量浓度的好氧活性微生物菌体或活性污泥投入 到好氧生化MBR反应器内,并与MBR反应器内的餐厨废水或生活废 水进行混合均匀;利用发动机排出的循环热水或高温烟气的热量给 鼓入的室温空气进行间接加热,或/和采用电热设备给室温空气加 热,使室温空气转变成热空气;用鼓风机将合适量的热空气或室温 空气通入到好氧生化(MBR)反应器内给污水曝气,将厨废水或生活 废水中难降解的大分子有机物质、悬浮物、胶体物质、微生物菌 体截留在好氧生化(MBR)反应器中,并不断地与活性污泥或好氧活 性生物细菌进行消化反应、降解或分解;在好氧生化降解反应中, 厨废水或生活废水温度控制在25-37℃,最好控制在35-37℃;用泵 不断地将膜组件内的过滤清水抽出,并输入到消毒水缓存箱内缓存;

  (e).水的消毒与达标:

  将适量的消毒液体加入到消毒水缓存箱内的水中,或将臭氧发 生器产生的臭氧气体通入水中,对好氧生化处理后的水进行杀菌或 灭活,杀灭水中的细菌和微生物,水质达到国标《GB18918-2002》 城镇污水处理厂的排放标准;

  (f)达标水的排放:

  当消毒水缓存箱内的达标水储备到一定量时,本发明的专用车 将消毒后的达标水运载或行驶到合适的排水地方向外排泄,或实施 城镇绿化浇灌,或进行其它方面综合利用;

  (g)地沟油和/或固体餐厨垃圾的储运

  当“地沟油”缓存罐内的“地沟油”储备到一定量,或固体餐 厨垃圾储备箱内的固体餐厨垃圾充满时,利用本发明的移动式餐厨 垃圾泔水的油水分离及废水净化处理专用车,将“地沟油”和/或固 体餐厨垃圾等运输到垃圾处理工厂,进行综合利用。

  2.实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理的专用 车,其特征在于:所述的专用车,由油水分离设备、加热与调温式餐 厨废水或生活废水净化处理的设备,包括:加热式进料装置、调温 式气浮设备、调温式膜生物(MBR)好氧生化反应器、消毒水缓存箱, 以及具备有特制货厢和借助于车辆发动机取力发电的运输车辆等三 部分组成;将油水分离设备、加热与调温式餐厨废水或生活废水净 化处理的设备装配在具备有本发明公开的特制货厢和借助于车辆发 动机取力发电的运输车辆的货厢内,并与货厢底板或大梁固定成为 一个整体;

  具体地,将北斗卫星导航系统设备(111)配置在运输车辆(1) 驾驶室内靠近货厢(21)方向的方便操作的合适空间内,固定牢固; 将运输车辆(1)中的发动机(4)的高温烟气排气管(26)出口与烟 气换热器(20、19)的烟气进口用管道用串联的方式相连通,烟气 换热器(19)的烟气出口与消音器(25)的烟气进口用管道连接相通; 运输车辆(1)的发动机(4)排出的循环热水的出口成“T”型分别 与阀门(382)和阀门(381)相连通;阀门(382)与发动机散热水 箱(2)的循环水进口管用管道连接相通;阀门(381)与热水换热 器(5)的循环水进口管用管道连接相通,热水换热器(5)的循环 水出口管与发动机散热水箱(2)的循环水进口管用管道连接相通; 烟气换热器(20)一端配置餐厨泔水的进料过滤器(37),其另一 端配置餐厨泔水出口管(40),烟气换热器的餐厨泔水出口管(40) 与热水换热器(5)的餐厨泔水进口管(42)用管道相连通,热水换 热器(5)的餐厨泔水出口管(41)与过滤缓冲罐(7)的餐厨泔水进 口用管道相连通,过滤缓冲罐(7)的上部真空管出口与真空泵(16) 的进气口向联通;过滤缓冲罐(7)罐壁下部与餐厨泔水泵(8)的 进料管口相联通,泵(8)的出料管口分别与阀门(521)和阀门(522) 的进料口相联通;阀门(522)的出料口与油水分离机(52)的料进 口相连通,阀门(521)的出料口与联通调节水箱(9)的上部进料 口;油水分离机(52)的上部油相出口用管道连通地沟油缓存箱(39) 的“地沟油”进口管,油水分离机(52)的下部水相出口用管道与调 节水箱(9)的进料口相连通;调节水箱(9)的出水口与调节水输 送泵(10)的进水管口相联通,调节水输送泵(10)的出水管口与 气浮设备(11)的餐厨废水进料管口相连通;气浮设备(11)的出 水管口与气浮水输送泵(12)的进水管口相联通,气浮水输送泵(12) 的出水管口与好氧生化反应器(13)的餐厨废水进管口相连通,好 氧生化反应器(13)的过滤出水管口与过滤水抽出泵(14)的进水 管口相联通,过滤水抽出泵(14)的出水管口与消毒水缓存箱(15) 的进水管口相连通;烟气换热器(19)一端配置室温空气进口管(43), 另一端的热空气出口管(44)与电热设备(6)进气口相联通,电热设 备(6)的出气口分别与鼓风机(30)和(31)的空气进管口相连通; 鼓风机(30)的出气口与气浮设备(11)的曝气器的进气口相连通; 鼓风机(31)的出气口与好氧生化反应器(13)的曝气管进口相连 通;PLC数字智能化操作控制柜(17)分别与仪表、阀门和电器设 备(12、32、16、30、14、31、6、8、72、382、381、361、362、 52、39)相连通,实施操作的自动控制;发电机(18)内的转子轴 通过皮带(50)与配置在车辆(1)变速箱(47)外侧的取力器(49) 功率输出轴相连接;固体餐厨垃圾储备箱(45)配置在车辆(1)的 后部;其中,消毒水缓存箱(15)的下部配置排水阀门(361),消 毒水缓存箱(15)的上部配置加药罐(35);过滤缓冲罐(7)内配 置滤器(71),其顶部配置真空表(72);发动机(4)的循环热水出 口分别于阀门(381)和阀门(382)的进水管口相联通,阀门(382) 的出水口与发动机散热水箱(2)的进水口相连通,“地沟油”缓存 罐(39)的下部配置排料阀门(362);依照图1、图2、和图3所 示结构,将上述所述设备安装在车辆(1)的车身和货厢(21)中, 连接和牢固在一起,形成一个整体。

  3.根据权利要求2所述的实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离 及废水净化处理专用车,其特征在于:所述的特制货厢和借助于车 辆发动机取力发电的运输车辆(1),由车辆、特制货厢、发电机组 成;所述的车辆可以是标准出厂的或改装型的柴油燃料车、汽油燃料 车、天然气燃料车、液化气燃料车或充电式车辆;其车辆发动机的 功率应优选在80-350马力。

  4.根据权利要求2所述的实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离 及废水净化处理专用车,其特征在于:所述的特制货厢,按照图1和 图2所示,车辆(1)货厢(21)的顶部由二块可以平行往复式移动 的矩形滑板(23)与支撑滑板的下部几组滑轮(22)所构成;货厢 (21)顶部的任何一块滑板(23)可以平行移动到另一个滑板的一 方,可以形成车厢(21)顶部一半左右面积的敞开,以方便货厢(21) 内设备的操作、维修、更换或吊装;滑板(23)的移动可以采用电 动或手动操作;当车厢(21)顶部的二块滑板(23)分别回位到二 端时,车厢(21)顶部将全部密闭,车厢(21)顶部与各个侧面的 厢板组合形成立体式车厢(21)的整体,车厢(21)内不透风、不 漏雨水,滑板(23)可以上锁固定,车辆(21)安全可靠;车辆(1) 货厢(21)的左右侧板(27)可以分成上下二块,每块侧板(27) 可以在0-90角度范围内随意地分别地向上方向或向下方向伸展开, 用液压杆支撑装置(28)和稳固伸张开的厢板(27),便于车厢(21) 内的操作工人用好的视角去观察车内外的情况;当车厢侧面板(27) 伸张成水平面时,此面板(27)可以作为工人的脚下操作台,方便 工人的操作;当车厢(21)侧面的各个伸张开的厢板(27)全部关 闭回位及车厢顶部密闭时,车厢(21)的上下前后左右各个侧面的 厢板(27)组合成为车厢(21)整体,车厢(21)内不透风、不漏 雨水,各个侧面厢板(27)和顶部滑板(23)可以上锁固定,车辆 安全可靠;车辆(1)货厢(21)的左右二个侧面(27),也可以采 用传统的邮政快递专用车的双门扇结构,在二门扇的中心线上锁, 二门扇可以左右打开;车厢(21)的二边侧门和后门,也可以采用 传统的箱式货车结构,如冷冻食品运输车、邮政快递专用车。

  5.根据权利要求2所述的实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离 及废水净化处理专用车,其特征在于:所述的发电机,属于本发明 配置的发电机,参见图3,发电机的中心转子轴与车辆(1)变速箱 (47)的外侧配置取力器(49)的功率输出轴采用皮带(50)相连 接;通过操控离合器(46)可以控制取力器(49)的功率输出轴的 转动或发电机的停止与启动发电;车辆(1)也可以配置外接电源装 置,给车辆(1)上的相关设备提供电能或热能。

  6.根据权利要求2所述的实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及 废水净化处理专用车,其特征在于:所述的加热式进料装置,主要 由高温烟气换热器(20)、热水换热器(5)、过滤缓冲罐(7)、真 空设备(16)、调节水箱(9)等设备,按图1所示连接构成,其中:

  所述的高温烟囱气换热器(19、20)和热水换热器(5),属于 常规的间接式换热器,如列管式换热器、翅片管式换热器、箱式散 热器,板式换热器、盘管式换热器;

  所述的过滤缓冲罐(7),可以是圆柱形或矩形的容器,内配有 过滤网滤除污水中的杂质,并起到缓冲和缓存储备污水的作用;

  所述的真空设备(16),属于常规的真空泵;

  所述的调节水箱(9),属于常规的调节水箱;

  所述的油水分离设备(52),主要采用公知的碟片式离心机、管 式离心机或气浮法分离器、或其它常规的油水分离器装置。

  7.根据权利要求2所述的实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及 废水净化处理专用车,其特征在于:所述的调温式气浮设备,主要 由常规的气浮器(11)、电热设备(6)、泵(12)、鼓风机(30)、高 温烟气换热器(19)、浮渣储存罐(51)按图1所示连接构成。所述 的电热设备(6)属于常规的电热空气加热器,如电热丝加热器、红 外线加热器、电热换热器,以及其它电热器。

  8.根据权利要求2所述的实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及 废水净化处理专用车,其特征在于:所述的调温式膜生物(MBR)好 氧生化反应器(13),主要由常规的(MBR工艺)好氧生化反应器(13)、 高温烟气换热器(19)、电热设备(6)、鼓风机(31)、过滤水抽出 泵(14)按图1所示连接构成;所述的油水分离设备(52),主要采用 公知的碟片式离心机、管式离心机或气浮法分离器、或其它常规的 油水分离器装置;所述的“地沟油”缓存罐(39),属于常规的动植 物油储存罐;所述的固体餐厨垃圾储备箱(45),属于常规的垃圾储 备箱;所述的PLC数字智能化操作控制柜(17),按公知的技术制造; 所述的北斗卫星导航系统(111)设备,属于公知的已经商业化的 SD-HBD810-SD-H200A服务系统设备。

  说明书

  移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理的方法和专用车

  技术领域

  本发明涉及到餐厨垃圾的油水分离及废水净化处理的方法和设备,特 别地,是一种移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理的方法和 专用车,属于环保技术设备领域。

  背景技术

  随着人们日常生活的不断改善,餐厨垃圾的量愈来愈多,规范化的环 保型的低成本的统一回收、利用和管理好餐厨垃圾,使其无害化、减量 化和资源化,杜绝“地沟油”上餐桌,维护人们的食品卫生与健康,是 当今社会关注的大事,有着重大的环境社会意义。

  有关餐厨垃圾处理及转运车已有报道,在CN202219947.U《环保型 多功能餐厨垃圾车》中,公开了将餐馆的地沟油和固体餐厨垃圾等餐厨 废弃物全部被收集或压缩到《环保型多功能餐厨垃圾车》上的一种储运 设备;全部餐厨垃圾(固液)将被运输到垃圾处理工厂进行处理或餐厨 废水的净化;由于餐厨垃圾中80%左右的物质属于无法资源化的餐厨废 水,这将增加餐厨处理工厂的废水净化处理设备的占地面积和废水的运 输成本;特别地,泔水等餐厨垃圾在运输途中难免会散发难闻的臭气或 出现泔水的跑滴漏,严重污染道路环境,公开号CN202219947.U《环保 型多功能餐厨垃圾车》只属于一种传统的有环境污染的单一储运功能的 运输车辆。

  餐厨垃圾主要由固体垃圾和泔水二部分组成;一般地,固体垃圾占 10%(W%)左右,泔水占90%(W%)左右;在泔水中,地沟油占5-10%(W%), 废水占90-95%(W%);特别地,通常的生活废水与餐厨泔水的组成差别 很大,主要是餐厨泔水具有含食用油量高、CODcr和BOD5的值大,而重 金属含量低的特点;因此,不能采用常规的处理生活废水的技术设备去 处理餐厨泔水,这是无可辩驳的客观规律;

  有关餐厨垃圾泔水的油水分离设备以及废水的净化达标处理设备已 有许多报导:在CN101215020中,公开了“餐厨垃圾废水油脂一体化分 离装置及方法”;通常地,在餐厨垃圾中,固体餐厨垃圾 占10%左右,泔水占90%左右;若将占餐厨垃圾90%(wt%)以上的泔水 从餐馆运输到垃圾处理厂将消耗高额的运输费用,增加了餐厨垃圾的综 合处理成本,泔水在运输和处理中会散发难闻的臭气,污染环境;将泔 水运输到垃圾处理工厂进行储存和集中净化处理是一种高成本的有环境 污染的落后方法;

  在CN101215020装置中,采用了“重力隔油、气浮撇油和粗粒化除 油”三类依顺序相串联的油水分离设备,其弱点是设备占地面积大,工 艺路线长,无法将这类设备全部布置在面积狭小的车辆车身平板上进行 餐厨泔水的油水分离,该设备是落后的,这极大地增加了泔水的分离处 理成本;在CN101215048中,公开了“餐厨垃圾高效厌氧反应水处理方 法及其装置”,采用了变径管道、缺氧酸化池、脉冲布水器和厌氧反应器 等设备处理废水;通常地,冬季的室外低温环境将导致厌氧发酵反应时 间的延长和降低废水净化效果;该设备处理废水的弱点是:废水的酸化 或厌氧生化反应时间长,占地面积大,工序多,处理成本高,泔水中分 离出来的废水的净化达标处理和排放,只能在垃圾处理厂内进行,不可 能在面积狭小的移动式车辆的车身平板上从事废水的净化达标处理,极 大地增加了废水无害处理的运输成本,特别是泔水在运输途中出现的跑、 滴、漏会给环境造成严重污染;

  目前,已公开的餐厨垃圾泔水的“地沟油”与废水的分离,都是将 泔水运输到餐厨垃圾处理工厂内,在蒸汽锅炉,缓冲池,加热分离池, 搅拌釜,沉淀池、臭气吸附装置、臭气吸附净化塔(配置吸附剂和填料)、 引风机等设备联合作用下完成的;操作时,通入水蒸汽给泔水加热至 70-95℃时,同时进行搅拌,然后静止一段时间,发生油水分层,比重小 的“地沟油”浮在上层,比重大的废水在下层,然后分别收集、利用和 处理;泔水加热时设备内产生大量的餐厨臭气,通过吸附帽罩引入到臭 气吸附净化塔内处理废气;存在工艺流程长、操作时间长(1-3小时)、 间歇式操作、设备多、设备重、设备占地面积,需要消耗吸附剂,需要 蒸汽加热导致成本大大增加;

  因此,发明创造出一种流程短、油水分离效果合格达标,操作时间 短、连续化操作、设备少、设备重量轻、能耗低、成本低、设备占地面 积小,特别是一年四季中不受环境低温气候变化影响的餐厨垃圾“地沟 油”与餐厨废水分离,以及餐厨废水现场净化达标处理排放的移动式小 型“工厂或专用车辆”,这,对各个餐馆的餐厨垃圾进行“地沟油“与 废水的现场分离,餐厨废水现场净化达标处理排放,减少餐厨废水的运 输成本,特别是降低整个餐厨垃圾处理的综合成本,有着重大的经济和 社会意义;

  现已公开的各类污水或餐厨废水的净化处理方法主要包括:物理法 (如气浮法),化学法(如化学沉淀法),物理化学法(如反渗透法), 生物法(如好氧或厌氧生物处理法)等;目前,广泛采用的是处理量大、 污水处理效果好、处理成本低的生物法(包括厌氧生化法和好氧生化法); 依据生化反应原理,影响污水生化降解效果的主要因素是温度、PH、营 养物、供氧、有毒物质;科学证明:好氧生化降解的最合适的温度为25-37 ℃左右,无论是厌氧生化降解或者是好氧生化降解反应,低温条件下不 利于生化降解反应的发生;科学证明,在临近35℃废水净化达标处理的 速度最快;一般水温低于10℃或高于37℃时,都会对好氧生物的活性功 能产生不利影响,当温度高于40℃或低于5℃时,生化反应甚至会完全 停止;特别地,“地沟油”的凝固点比较高,低于30℃温度条件也不利 于“地沟油”与废水的有效分离;常规的餐厨废水的净化处理都是在垃 圾处理工厂的室外露天曝气池或沉淀池进行的,冬天的露天大气低温环 境或夜晚的低温环境都对废水的生化净化处理会带来严重的不利影响, 导致废水中好氧细菌的活力差,废水净化处理的时间长、操作成本提高、 油水分离及污水净化效果也差;严重的问题是,当冬天低温季节或0℃ 度以下的夜晚环境温度时,泔水中的“地沟油”结冻成为膏状物,油水 分离或地沟油回收的效果差,油脂膏状物阻塞收集的储运设备;

  现有公开的各类餐厨泔水的油水分离以及废水的净化处理技术设备 (如公开号CN101215020和CN101215048)均存在工艺路线长、设备多 杂、设备占地面积大、工艺操作处理时间长等弱点;一般汽车车身的法 定标准宽度为2.3-2.8米,长度在6-20米左右,要在狭窄的车辆货厢内 装配常规的餐厨垃圾的油水分离及废水净化处理的系统设备,进行连续 化操作的油水分离和废水净化达标处理的商业化的移动车辆,是无法实 现的,目前,也没有其相关报导,现有公开报导的有关《垃圾处理车或 污水处理车》都不具备在同一台《垃圾处理车或污水处理车》上实施餐 厨泔水的油水分离和餐厨废水的净化达标处理等双重功能;从上可知, 在春夏秋冬四季露天或室温的环境温度条件下,将常规的废水净化处理 设备迁移或配置在车辆货厢内,所制造出的这种《餐厨废水净化处理车》 不能在低温环境的冬季进行有效地、定量地实施废水净化达标处理;这, 就是现有公开的移动式餐厨垃圾处理车存在的严重缺陷;通过搜索和查 阅国内外大量的文献、杂志、书刊、光盘、专利,……等资料,国内国 外还没有发现具备餐厨泔水的油水分离和餐厨废水的净化达标处理等双 重功能的移动式成套装置或车辆的相关报导;

  因此,创新和优化废水处理的技术设备,发明一种在确保泔水中“地 沟油”回收率合格和废水净化后水质达标的二个前提下,缩短工艺流程, 减少设备的重量及占地面积、降低处理成本,提高废水净化效率与缩短 工艺操作时间,在狭窄的车辆货厢内装配出可商业化运行的餐厨垃圾的 油水分离及废水净化达标处理的专用车辆,有其重大的经济效益和环境 社会效益。

  通常地,市场上标准型车辆(如二汽厂生产的“东风”牌货车,一 汽厂生产的“解放”牌货车)发动机内的曲轴连杆前端上配置有带轮, 该带轮通过皮带连接发电机,驱动发电机发电,由于标准车辆的发动机 通常是配置在车辆方向盘的车头前方位置,该车头位置空间狭窄,没有 多余的空间配置大体积大功率的发电机,只能装配发出12-36V低电压和 0.8-1.5KVA小功率的小体积的直流发电机,出发的电被储蓄在蓄电池中, 仅用于车辆的灯光、音响、喇叭、自动门等;若要配置能发出20-80KVA 高电容量的发电机,以驱动车辆货厢内的油水分离和废水净化设备的电 机电器运转和工作,必须对现有车辆发动机曲轴的功率输出方法、发电 机的选型、发电机的安装位置等相关工作进行科学的实用性的发明、研 究与设计;至今为止,通过搜索和查阅国内外大量的文献、杂志、书刊、 光盘、专利,……等资料,还没有发现有关利用车辆发动机内曲轴连杆 主轴的旋转输出功力,既可以驱动车辆行驶,又可以直接驱动20-80KVA 高功率发电机发电的相关报导;

  有关《污水处理车》已有报到,在公告号CN201574109U《一体化 污水处理车》中,公开了污水经过厌氧发酵--好氧发酵--移动床生物膜 反应--二次沉淀--催化氧化--消毒等六个步骤的处理方法及设备,具备 工艺流程长、设备沉重、占地面积大的弱点,特别是厌氧消化降解反应 需要长的时间,根本不能在面积狭小的车身平板上安装大面积设备进行 连续化的操作,属于一种传统的废水处理设备搬迁到车辆上简易组合的 《一体化污水处理车》;该《一体化污水处理车》不能商业化运行,或 无实用性,其理由是:其一,在环境温度低于5℃时的秋冬季节,厌氧 或好氧生化反应完全停止,在5-15℃的春夏过度季节中,厌氧和好氧生 化反应速度也很慢,导致《污水处理车》上的设备达不到污水处理量的 工艺设计要求;其二,常规的载重货车的车载发电机每小时最多只能输 出1.5KWH的电量,实际上1吨/时废水处理设备上配置的电器设备的电 容量至少在6KVA(或每小时至少需要在6度电)以上,该《一体化污水 处理车》无充足的电力驱动废水处理设备正常运转;特别地,在远离外 接电源供给的情况下,该《一体化污水处理车》根本不能从事废水处理 的工作;

  现有许多公开的污水(或废水)净化处理技术设备(如公开号 CN2432085Y和CN201574109U)均存在工艺路线长、设备多、设备沉重、 设备占地面积大、特别是在秋冬季节的室外低温环境下处理废水,导致 生化反应慢、生物菌的活性低、工艺操作处理时间长等弱点;一般汽车 车身的法定标准宽度为2.3-2.8米,长度在6-20米左右,要在狭窄的车 辆货厢内配置快速的连续化的不受外界环境温度变化影响的“一种废水 处理达标的可商业化运行的移动车辆”,是无法实现的;这,就是现有公 开的《废水净化处理车》存在的严重缺陷;通过搜索和查阅国内外大量 的文献、杂志、书刊、光盘、专利,……等资料,国内国外还没有发现 实际上可以商业化操作的《废水处理车辆》的相关报导;

  因此,要创造出一种在地球任何经纬度地域范围内和在不同冬春低 温季节能商业化运行的餐厨废水净化处理《车》,必须满足如下主要工艺 技术条件:

  (1).单位重量的餐厨泔水分离成“地沟油”和餐厨废水,以及餐厨废 水净化处理速度要快,每小时餐厨泔水的处理量至少在1吨以上,这《车》 才有商业和市场价值意义;

  (2).要达到最佳最快的餐厨废水处理速度,必须使餐厨废水处理温度 处于临近或达到30-35℃,以满足最佳餐厨废水生化降解反应的工艺条 件,以维持稳定的在餐厨污水在单位时间内的单位设计处理量;

  (3).克服传统的餐厨废水处理工艺技术设备的缺陷,而是发明出新的 高效率、流程短、设备少、设备重量轻的餐厨废水处理技术设备;

  (4)该《车》能提供独立(非外接)的高功率在10KWA以上的220V或 380V电源,在任何地域或任何环境下都能驱动《车》上的电器设备工作, 进行正常的餐厨废水净化处理;

  目前为止,通过搜索和查阅国内外大量的文献、杂志、书刊、光盘、 专利,……等资料,还没有发现实际上可以商业化操作的具有工业实用 性的《餐厨泔水分离成“地沟油”和餐厨废水,以及将餐厨废水净化达 标处理的车辆》的相关报导;因此,创新和优化餐厨废水净化处理的技 术设备,发明一种在确保餐厨废水净化后水质达标的前提下,缩短工艺 流程、减少设备重量、减少设备的占地面积、降低处理成本、缩短工艺 操作时间、不受外界地域低温环境变化的影响、特别是能在狭窄的车辆 货厢内装配出可商业化运行的《餐厨泔水分离成“地沟油”和餐厨废水, 以及将餐厨废水净化达标处理的专用车辆》,是该《餐厨垃圾泔水的油 水分离及废水净化处理专用车》走向市场必须完善和要解决的关键问题。

  为了克服现有餐厨废水净化处理设备的工艺流程长、单位重量的废 水净化处理操作时间长、冬春低温季节废水处理效率低、设备多、设备 重、设备投资大、设备占地面积大等缺陷;本发明对现有公开的餐厨垃 圾的收集,以及餐厨废水的快速净化达标处理技术设备进行了创造性的 改进;本发明能够在不同的外界地域和一年四季各个季节的环境温度变 化下,在餐馆、宾馆、机关、家庭、……等厨房现场对产生的餐饮垃圾 随时随地的进行快速的收集、快速将餐厨泔水分离成“地沟油”和餐厨 废水,以及连续地将餐厨废水进行净化处理,净化后的水质达到国家规 定的排放标准、废水处理成本低;

  特别地,从源头上治理餐馆“地沟油”,阻止“地沟油”上餐桌,避 免将餐厨废弃物直接作为饲料进入食物链,使其资源化利用,并将餐馆、 宾馆、食堂等各个餐厨单位的餐厨废弃物和地沟油进行规范化的统一收 集和科学化的监督管理,对维护人民的健康有着重大意义;目前为止, 市场上还没有出现规范化的低成本的容易受政府城管部门监管的收集处 理餐厨垃圾的车辆或设备的报导,许多餐馆的“地沟油”还在非法的私 下销售,根本得不到政府城管等职能部门及时地定量的跟踪、监管和控 制;本发明具备好的工业实用性、新颖性和创造新;

  发明内容

  为了克服现有餐厨垃圾泔水的油水分离和废水净化处理技术设备的 工艺流程长、单位重量的餐厨垃圾中的油水分离及废水净化处理的效率 低、操作时间长、设备多、设备重、设备投资大、设备占地面积大,特 别是餐厨泔水运输到垃圾处理工厂造成餐厨垃圾运输成本及综合处理成 本的升高等缺陷,本发明提供一种《移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及 废水净化处理专用车》;该车能够在一年四季各个季节或外界环境温度 不断变化的情况下,在餐馆、宾馆、机关、家庭……等厨房现场对厨房 的餐厨垃圾随时的随地的进行快速的收集、及时地对餐厨泔水进行油水 分离(即,将泔水快速分离成“地沟油”和餐厨废水),及时的连续化 的快速的对餐厨废水进行净化达标处理或现场排放,然后,将收集的地 沟油或/和固体餐厨垃圾运输到垃圾处理厂;这,极大地节省了餐厨垃圾 环保处理的综合成本;

  本发明的移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理的方法,包 括如下步骤:

  (a).餐厨泔水或生活废水的加热式进料:

  用泵的输送或运输车辆上的真空设备的吸力,将餐厨泔水或生活废 水输送到装配在运输车辆上的餐厨垃圾泔水的油水分离和废水净化处理 设备中;具体地,将餐厨泔水或生活废水经过滤器(如管道过滤器)过 滤后,与运输车辆发动机排出的高温烟气或/和发动机排出的循环热水进 行热交换变成热的餐厨泔水或热的生活废水,并将热的餐厨泔水或热的 生活废水输送到配置在运输车辆货厢内的过滤缓冲罐中进一步过滤除去 餐厨泔水或生活废水中的固体杂质,并将过滤后的泔水或生活废水在过 滤缓冲罐中进行缓存;特别地,给进料中的餐厨泔水或生活废水加热采 用如下方法中的一种或二种:

  (i)将餐厨泔水或生活废水输送到配置在与车辆发动机高温烟气排放 管出口相连接的换热器内进行间接换热,充分利用发动机高温(500-800 ℃)烟气的余热给室温下的餐厨泔水或生活废水加热;在常规的换热器 (如列管式换热器、翅片管式换热器、箱式散热器....等)内,高温烟气 将热量间接地传给餐厨泔水或生活废水,室温的餐厨废水或生活废水被 加热成为热餐厨泔水或生活废水后进入过滤缓冲罐内缓存;换热后的低 温烟气从换热器的烟气排放口排出到大气或经清音器后排到空气中;

  (ii)将餐厨泔水或生活废水输送到配置在与车辆发动机的循环热水出 口相连接的换热器内进行间接换热,充分利用发动机排出的热水(80-90 ℃)余热给室温下的废水加热;换热后的低温发动机循环水从换热器内 流出,不断地返回到配置在发动机前面的风扇散热水箱内,连续的用热 水泵将风扇散热水箱内的循环水输送到发动机内,给发动机降温,从发 动机流出的热水又重复的进入换热器,如此形成一个循环水在发动机内 升温-换热器内降温-发动机内升温的水的循环回路,不断地将发动机排 出的热水的热量转递给室温餐厨泔水或生活废水;在换热器内,循环流 动的从发动机内排出的热水不断地将热量传给进料中的餐厨泔水或生活 废水,不断地给餐厨泔水或生活废水加热;

  上述餐厨泔水的加热过程,属于不断地将发动机排出的高温烟气或/ 和发动机排出的热水的热量传递给进料中的餐厨泔水或生活废水,而进 料中的餐厨泔水或生活废水在进料过程不断地被加热转变成为热的餐厨 泔水或生活废水的连续化进料过程;

  (b).加热式的餐厨泔水被分离成“地沟油”和餐厨废水:

  不断地用泵将过滤缓冲罐内过滤后的热的餐厨泔水输入到油水分离 机中,连续化的将餐厨泔水分离成“地沟油”和餐厨废水;在泔水的分 离过程中,泔水的温度在控制在30℃以上,“地沟油”不断地被分离流 入“地沟油”储备罐进行缓存,而餐厨废水不断地被分离出被引入配置 在车辆货厢内的调节水箱内,再将调节水箱内的餐厨废水泵入到气浮设 备(或气浮器)内;或不断地用泵将过滤缓冲罐内过滤后的热的生活废 水输入配置在车辆货厢内的调节水箱内,再将调节水箱内的餐厨废水泵 入到气浮设备(或气浮器)内;

  (c).餐厨废水或生活废水的调温式气浮曝净化处理:

  采用常规的污水(或废水)气浮法的设备,以除去餐厨废水或生活 废水中比重接近于水的微小悬浮物,实施餐厨废水或生活废水与浮渣的 固液分离,降低废水的COD、BOD、SS和色度;具体的,将适量的除油剂、 絮凝剂或水质净化剂等污水净化剂加入到气浮设备中,与气浮设备中的 餐厨废水或生活废水进行不断的搅拌或充分混合,利用发动机排出的循 环热水或高温烟气的热量在换热器内给室温空气进行间接加热,或/和采 用电热设备给室温空气加热,使室温空气转变成热空气;用鼓风机将适 量的热空气或室温空气通入气浮设备气浮设备下部的曝气器,进入餐厨 废水或生活废水中进行曝气浮,并用空气的温度去调节餐厨废水或生活 废水的温度;即,当鼓入热的空气到餐厨废水或生活废水内时,废水的 温度回上升,当废水中鼓入室温空气时,热废水的温度会逐步下降到室 温;一般地,废水在气浮曝的净化处理中,温度控制在15-48℃范围, 但较高的温度有利于加快除去废水中的悬浮物的速度和提高除杂效果, 有利于油类或水悬浮物的凝聚;在鼓泡空气和餐厨废水或生活废水净化 剂作用下,各种油类和浑浊物与餐厨废水净化剂得到了有效的物理化学 反应,形成絮凝物或浮渣;鼓泡形成的无数个大大小小上升的微气泡与 水中悬浮物絮体粘接在一起,悬浮物随微气泡一起上升至水面,与油类 及各种凝聚物一起形成浮渣;不断地用气浮设备上部配置的循环式刮板 将浮渣刮出气浮设备,流入到废物缓存箱内待处理或综合利用;除去悬 浮物等杂质后的气浮设备上部的水质的COD、BOD、SS或色度等指标得到 了很大降低和改善,实施了本发明的餐厨废水第一次净化处理;并连续 地将气浮设备内除去杂质后的水引入到好氧生化降解反应设备内,实施 进一步的第二次彻底性的净化达标处理;气浮设备内的污水温度的升温 或降温调节,可以采用如下几种方法:其一,利用发动机排出的循环热 水或高温烟气的余热在换热器内给餐厨废水进行间接加热,提高餐厨废 水或生活废水的温度或给鼓入的空气间接加热,提高空气的温度;其二, 热空气的来源也可以用电热设备(如电热丝、红外线加热器、电热换热 器等等)给空气加热;如果餐厨废水或生活废水的温度太高需要降低温 度,也可以调节或增大鼓入到餐厨废水或生活废水中的冷空气流量,同 时地,通过配置有温度感应计的空气自动调节阀门控制空气的流量,可 以很好的调控废水的温度;或是减少发动机高温烟气及发动机循环热水 的热交换流量,降低餐厨废水温度,;

  (d).餐厨废水或生活废水的调温式好氧生化(MBR)反应的净化处理:

  将气浮设备引出的水连续化的输入到调温式膜生物好氧生化反应器 (MBR工艺)内,控制餐厨废水或生活废水的液面在稍高于膜组件顶部 的高度位置,将适量浓度的好氧活性微生物菌体(或活性污泥)投入 到好氧生化MBR反应器内,并与MBR反应器内的餐厨废水或生活废水进 行混合均匀,在空气的曝气作用下,进行废水的好氧生化降解反应,使 餐厨废水或生活废水中的有机物进行分解,水质得到净化;然后,用泵不 断地将好氧生化MBR反应器膜组件内的过滤水抽出,引入到消毒池内缓 存;具体地,用鼓风机将适量的新鲜室温空气鼓入到MBR反应器下部的 曝气器进入废水中,使废水与活性污泥(或好氧活性生物细菌)进行充 分的搅拌混合,实施废水的好氧生化降解反应或有机物的分解;或将换 热后产生的热空气鼓入到MBR反应器下部的曝气器进入餐厨废水或生活 废水中,用热的空气去调节MBR反应器内水的温度或给废水加热;热的 空气产生方法:其一,利用发动机排出的循环热水或高温烟气的余热在 换热器内给鼓入的空气进行间接加热,提高空气的温度;其二,用电热 设备(如电热丝、红外线加热器、电热换热器等等)给空气加热;如果 空气的温度太高需要降低温度,也可以调节或增大冷空气流量,或是减 少发动机高温烟气及发动机循环热水与空气的热交换流量;

  本发明所述的调温式膜生物反应器工艺(MBR工艺),是将膜组件 置于MBR反应器内,通过泵的抽吸得到过滤液,膜表面清洗所需的交错 流由空气搅动产生,曝气器设置在膜的正下方,混合液随气流向上流动, 在膜表面产生剪切力,以减少膜的污染;利用膜分离装置将好氧生化 (MBR)反应器中的活性污泥和大分子有机物质有效截留,替代二次沉淀 池,使好氧生化(MBR)反应器内餐厨废水或生活废水中的活性污泥浓度 (生物量)大大提高;实现了水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT) 的分别控制,将餐厨废水中难降解的大分子有机物质、悬浮物、胶体物 质、微生物菌体截留在好氧生化(MBR)反应器中,并不断地与活性污 泥(或好氧活性生物细菌)进行消化反应、降解或分解;好氧生化MBR 反应器(或MBR膜箱)内的废水温度控制在25-37℃,最好控制在35-37 ℃;用泵不断地将膜组件内的过滤清水抽出,出水的水质稳定,固液分 离效果高效,抽出的过滤清水被引入到消毒水缓存箱内缓存;此过滤 出的水质在COD、BOD、SS、油类等多项指标得到了很大降低和改善,实 施了本发明的餐厨废水第二次终端或深度净化处理;不断地维持生化MBR 反应器(或MBR膜箱)内的餐厨废水温度控制在25-37℃,最好控制在 35-37℃,是本发明快速的净化餐厨废水的主要特征之一。

  上述餐厨废水的处理过程,属于废水经过加热式升温进料、调温式 气浮设备处理后流出的水不断地引入到调温式膜生物(MBR)工艺反应器 内,进行最佳工艺温度控制下的好氧生化降解处理,又连续不断地将好 氧生化反应器(MBR工艺)膜组件内的过滤水用泵抽出输送到消毒水缓 存箱的一个连续化的餐厨废水净化处理过程;

  上述过程中,先通过气浮设备处理油水分离后的餐厨废水或生活废 水,除去餐厨废水或生活废水中大量的有机物和无机物杂质,再将气浮 处理后的水进行好氧生化降解,并通过膜(MBR工艺)分离技术,大大 提高了生物反应器的处理效率,与传统的生物处理工艺相比,具有生化 效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质好且稳定、占地面积小、排泥周 期长、易实现自动化控制等有点,达到目前在高浓度有机废水处理等领 域领先的技术水平;

  (e).水的消毒与达标

  采用公知的水消毒的技术设备,将MBR反应器过滤后用泵抽出的水, 引入到消毒水缓存箱内进行缓存;将适量的消毒液体(如双氧水、漂白 精、84消毒液......等等)加入到水中,或将臭氧发生器产生的臭氧气 体通入水中,对好氧生化处理后的水进行杀菌或灭活,杀灭水中的细菌 和微生物;水质达到国标《GB18918-2002》城镇污水处理厂的排放标准;

  (f)达标水的排放

  当消毒水缓存箱内的达标水储备到一定量时,本发明的专用车可以 随时地将消毒后的达标水运载或行驶到合适的排水地方向外排泄,或实 施城镇绿化浇灌,或进行其它方面综合利用。

  (g)地沟油和/或固体餐厨垃圾的储运

  当专用车上的“地沟油”缓存罐内的“地沟油”储备到一定量,或 固体餐厨垃圾储备箱内的固体餐厨垃圾充满时,利用本发明的《移动式 餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理专用车》,将“地沟油”和/ 或固体餐厨垃圾等运输到垃圾处理工厂,进行综合利用。

  污水经过上述步骤,即:加热式进料→加热式的餐厨泔水被分离成 “地沟油”和餐厨废水→调温式餐厨废水的气浮曝净化处理→ 调温式好氧生化(MBR)反应的净化处理→水的消毒与达标→达 标水的排放等工序后,水质达到国标《GB18918-2002》城镇污水处理厂 的排放标准;

  上述(a)→(f)步骤是在维持或调节污水处理过程最适应的水温 条件下,餐厨废水(或废水)不断地进入设备,而达标水不断地从设备 中排出的连续化的餐厨废水或生活废水的净化处理过程;

  依照生化反应原理:温度是微生物生长的一个重要因素,在适宜的 温度范围,温度提高10℃,微生物生长速度可提高1倍;对大多数微生 物,最佳温度为25~37℃,低于25℃或高于37℃,细菌降解速度减慢; 温度高于40℃,则急剧下,温度高于43℃以上,处理效果很快变坏,因 为这时生物体大量死亡,而恢复则需3~5天;由下表可知,当温度在 35~37℃时,厌氧或好氧处理均达到最佳处理效果;当温度在15~20℃ 时,厌氧或好氧处理有机反应物杂质的去除率已下降,但下降幅度不大; 当温度在41~43℃时,好氧处理已严重恶化,已不能达标排放;如下试 验进行详细地说明:

  按照公知的气浮曝和好氧生化反应技术设备,在相同样品的餐厨污 水处理时间,相同的餐厨废水处理量,相同特性的活性污泥量的条件下 进行对比实验,其结果如下:

  序号 废水温度 调节池 好氧二沉池 除去率 ℃ COD/mg/L COD/mg/L % 试验一 1-7 821 801 2.4 试验二 16-21 821 361 56 试验三 35-36 821 156 81 试验四 40-42 821 779 5.1

  从上表数据可以看出,如果采用在分离出“地沟油”后的餐厨废水 不加热升温,或是在餐厨废水的气浮曝处理和生化降解反应中不调节餐 厨废水的温度,而是依照自然环境温度进行餐厨废水的净化处理时,当 环境温度和废水处理的温度处在15-20℃时,除去率为51%,污水处理的 效果大大降低,当餐厨废水处理的温度高于41℃时,除去率仅为6.8%, 餐厨废水净化处理的效果很低;当环境和餐厨废水处理的温度在2-5℃ 时,除去率仅为3.4%,餐厨废水净化处理的效果几乎为零,生化反应停 止;而当餐厨废水处理的温度维持在35-36℃时,除去率高达76%,餐厨 废水净化效果最好;

  本发明中,所述的餐厨废水(或污水)净化处理技术设备,主要是 物理法(如气浮器)与生物法(如好氧或/和厌氧生物处理法),即生化处 理(如SBR、MBR、A/O、……等),例如:曝气浮、好氧发酵、缺氧 发酵、厌氧发酵、沉淀........等工序相结合运行的常规的餐厨废水净化处 理技术;但是,本发明优选采用“加热式进料——调温式气浮曝——调 温式好氧生化(MBR工艺)降解”相结合的新型“加热与调温式餐厨废 水净化处理技术”;本发明的方法能很好的控制餐 厨废水净化处理中所需要的餐厨废水最合适的温度,以提高气浮设备的 除杂效果,维持生化降解反应的最快速度和最佳效果;本发明的“加热 与调温式餐厨废水净化处理技术设备,与传统的其它生化废水净化处理 技术设备相比较,具有设备占地面积小、连续化操作、设备重量轻、能 耗低、成本低、废水净化达标处理的效率高,速度快的优点;其设备能 很好的配置在狭窄的运输车辆的货厢内,实施有效地商业价值的餐厨废 水净化达标处理;特别地,具备一年四季中不受环境低温气候变化影响, 实施餐厨垃圾“地沟油”与餐厨废水分离,以及餐厨废水现场净化达标 处理排放,属于移动式小型“工厂或专用车辆”,这,对各个餐馆的餐 厨垃圾进行“地沟油“与废水的现场分离,餐厨废水现场净化达标处理 排放,减少餐厨废水的运输成本,特别是降低整个餐厨垃圾处理的综合 成本,有着重大的经济和社会意义;这,是本发明的主要特征之一

  水的热比容为4.2(KJ/KG,℃),如果将1000KG的废水从室温10℃升 高到废水净化处理工艺所需要的35℃,需要将废水升高25度(即35℃ -10℃),需要热量是105000KJ或25200大卡;因此,需要消耗2.52公 斤的燃油(热值10000大卡/KG)或29度电(1度电=3600KJ)才能满足 1000公斤废水从10℃升高到35℃所需要的热量;目前,燃油市场批发 价为5000元/吨或5元/公斤,2.5公斤的燃油折币12.5元;工业电的 售价为0.8元/吨;29度电折币为23元;

  从上可知,如果在环境温度为10℃的冬季或高原寒冷地区进行 餐厨废水的达标净化处理,将1000公斤餐厨废水的温度维持35℃时, 需要增加12.5-23元的能源费用;通常的,城镇污水处理厂的生活污水 (或废水)处理的成本为3-4元/吨,因此,采用传统的加热方式去处理 净化餐厨废水,导致餐厨废水处理严重亏本、入不敷出、不能商业化, 无工业实用性;

  通常的,车辆柴油发动机一般在出厂状态的额定工况耗油率(比油耗), 应该在大约170-190克/马力.小时;如果选用柴油发动机功率为100马力 的货车作为运载车辆,即,车辆每运行1小时,就会消耗柴油17-19公 斤;据报导,柴油在发动机内燃烧后,释放出的能量首先用于驱动发动 机内的曲轴转动,而剩余的能量将以高温烟道气和发动机循环热水的形 式排放出来;一般地,60%左右%的能量推动活塞往复运动作功,使曲轴 旋转,驱动车辆行驶,还有40%左右剩余的热能以高温烟气的和发动机 排放的循环热水形式向外排出;如果将车辆排出的高温烟囱气热量和/ 或发动机排出的循环热水的热量的70%加以回收利用,则每小时可以回 收相当于4.76-5.32公斤(即:17×40%×70%-19×40%×70%公斤)柴 油的燃烧热;水的热比容为4.2(KJ/KG,℃),如果将1000KG的餐厨废水 从室温10℃升高到餐厨废水净化处理工艺所需要的35℃,需要将餐厨废 水升高25度(即35℃-10℃),需要热量是105000KJ或25200大卡,只 需要2.52公斤的燃油(热值10000大卡/KG);即,车辆发动机功率为 100马力的运载车辆,其每小时发动机排出的余热有相当于4.76-5.32 公斤柴油燃烧后的热量进行回收利用,可以在一小时内将2000公斤或2 吨的餐厨废水从10℃升高到餐厨废水净化处理工艺所需要的35℃,给餐 厨废水加热的热能能够得到充分的保障;

  从上可知,利用发动机外排的高温烟囱气体和/或发动机排出的循环 热水的热量,给处理中的水进行升温和加热,对控制餐厨废水净化处理 过程中水的最佳的温度,以提高气浮设备的除杂效果,维持生化降解反 应的最快速度和最佳效果,降低餐厨废水净化的能耗和综合成本高,起 到了关键性的作用。

  如果将传统的室外露天餐厨废水净化设备进行加热,维持处理水的温 度,这样做将导致消耗大量的能源,致使餐厨废水处理的综合成本大大 增加,入不敷出,餐厨废水处理亏本,无法商业化;特别地,露天餐厨 废水处理设备占地面积大,都是敞开的,保温无法实施,无法在一年四 季中实施对污水保持气浮和生化降解工序所要求的最佳水温,所以,即 使将传统的餐厨废水处理设备进行加热,也无法进行商业化运作,无工 业实用性;

  本发明中,利用车辆在行驶中发动机排出的高温烟囱气余热或循环 热水的热量,转换给净化处理中的餐厨废水,给处理水进行升温和加热, 节约电力,降低所需的能耗成本;特别地,餐厨废水处理设备配置在密 封的有保温层的隔热型车厢内,且餐厨废水处理设备外层有保温层,致 使餐厨废水易被加热,或热量不易散发降温,以确保餐厨废水在各种地 域环境温度下的任何地点进行快速地高效率的净化达标处理;餐厨废水 净化处理的能耗低、效率高,速度快,餐厨废水净化处理综合成本低, 以确保餐厨废水的净化处理具有好的商业价值和经济效益,这是本发明 的主要特征之一;

  本发明中,在进料中给餐厨泔水(或餐厨废水)进行加热,或是在 调温式气浮曝中,以及调温式生化降解(MBR)净化处理中给处理的餐厨 废水加热,也可以采用如下之一的加热方法:

  (i).在车辆发动机的烟气(尾气)排气管与消音器中间,配置列管式 换热器(或带翅片散热换热管),让发动机排出的500-800℃高温烟气 引入列管式换热器(管程),用泵将进料中的室温餐厨泔水输入到列管 式换热器(壳程)中,或者是将气浮器或MBR生物膜池内的废水泵入到 列管式换热器(壳程)中;在列管式换热器(壳程)内,高温烟气将热 量间接地传热给餐厨废水,餐厨废水被加热,并不断地循环地返回到气 浮器或MBR生物膜池内,以维持废水生化降解所需的30-35℃最佳工艺 温度;将列管式换热器(壳程)中排出的低温烟气,引入消音器后排入 大气;同时地,通过配置有温度感应器、电磁流量阀的热水泵的流量调 节,可以很好的调控气浮器或MBR生物膜池内的废水温度;

  (ii).将车辆发动机泵出的80-90℃热水输出管上安装一个“T”型三 通阀,将热水分成二个出口,在二个热水出水管上分别配置温控阀门; 一根热水管联通发动机的风扇散热水箱的水进口管,按常规地,发动机 排出的80-90℃热水在风扇散热水箱、热水泵与发动机三者之间形成发 动机热水的降温循环回路;另一根热水管引入到配置在气浮器或MBR生 物膜池内的加热盘管或换热器中,在换热器中,发动机排出的热水与需 要净化处理的废水之间发生间接的换热,废水被加热,升温调节至生化 降解反应所需的30-35℃最佳工艺温度;可以不断地将换热降温后的发 动机循环水引入或返回到发动机的风扇散热水箱中,而风扇散热水箱排 出的冷却水通过水泵不断地输入到发动机内,形成一个在气浮器或MBR 生物膜池降温和在扇散热水箱内降温的发动机热水二次降温的循环系 统;同时地,通过分别自动地控制温空阀门的流量,可以很好的调控气 浮器或MBR生物膜池内的废水温度;

  发明一种在确保泔水中“地沟油”回收率合格和餐厨废水净化后水 质达标的二个前提下,缩短工艺流程,减少设备的占地面积、降低处理 成本,缩短工艺操作时间,在狭窄的车辆货厢内装配出可商业化运行的 餐厨垃圾的油水分离及废水净化达标处理的专用车辆,是本发明的要解 决的关键问题,也是本发明的创新点和主要特征之一;

  本发明中,在《移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理专 用车》上先进行餐厨泔水的油水分离,获取“地沟油”,并不断地分离 出餐厨废水;连续地对餐厨废水进行气浮除油等净化处理,再进行好氧 活性污泥法与好氧MBR生物膜法二者相结合的一体化餐厨废水处理; 特别是借助于车辆发动机排出的高温烟气余热或/和发动机排出的热水 给废水加热,维持好氧生化反应最合适的温度,加快生化降解反应的速 度,这,是本发明主要特征之一;

  本发明具备有北斗卫星远程跟踪、监控和导航系统,泔水分离成地 沟油和废水,废水净化处理达标及排放,地沟油和固体餐厨垃圾的储运 等四种功能;

  本发明具有“地沟油”回收提取率高、废水在MBR膜池停留缓冲 时间短、废水净化达标速度快,净化后的出水质量达标、废水处理设备 投资少、废水处理成本低等优点,具有明显的实用性、新颖性和创造性

  实施移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理专用车,其特征 在于:所述的专用车,由油水分离设备、加热与调温式餐厨废水或生活 废水净化处理的设备,包括:加热式进料装置、调温式气浮设备、调温 式膜生物(MBR)好氧生化反应器、消毒水缓存箱,以及具备有本发明公 开的特制货厢和借助于车辆发动机取力发电的运输车辆等三部分组成; 按图1所示,将油水分离设备、加热与调温式餐厨废水或生活废水净化 处理的设备装配在具备有本发明公开的特制货厢和借助于车辆发动机取 力发电的运输车辆的货厢内,并与货厢底板或大梁固定成为一个整体; 油水分离设备主要由:油水分离机和地沟油缓存罐组成;

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