本實(shí)用新型涉及一種餐廚垃圾預(yù)處理裝置,具體涉及一種餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置。
背景技術(shù):
餐廚垃圾是在食品加工、飲食服務(wù)、餐飲過程中產(chǎn)生的食物殘?jiān)?、殘液和廢棄油脂廢棄物,其90%的成分為食物殘?jiān)?,包括淀粉類和油脂、米面類食物殘余等;另?0%的成分為雜質(zhì),包括塑料袋、玻璃瓶、牛奶盒、大骨頭、肉皮等。我國餐廚垃圾集中排放于居民區(qū)、飯店和各企事業(yè)單位的食堂,其成分復(fù)雜,含有金屬、塑料等不能進(jìn)行生物處理的物質(zhì)。餐廚垃圾處理不當(dāng)易造成惡劣的環(huán)境污染,且容易滋長病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì);同時,餐廚垃圾中營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富,具有較大的資源化潛力,因此采用適宜的處理方法對餐廚垃圾進(jìn)行處理,有效減少餐廚垃圾剩余量并充分回收能源就顯得尤為重要。
現(xiàn)有餐廚垃圾處理方法主要包括焚燒、填埋、好氧堆肥、飼料法及厭氧消化等。餐廚垃圾焚燒通常是協(xié)同生活垃圾一同焚燒;餐廚垃圾由于含水率高,因此熱值較低,進(jìn)行焚燒時需要添加助燃物質(zhì),同時含水率過高會導(dǎo)致餐廚垃圾燃燒不充分,在燃燒過程中可能會產(chǎn)生二噁英污染大氣;填埋是早期處理餐廚垃圾的一種常用工藝,具有處理方法簡便,投資較低等優(yōu)點(diǎn);而填埋的主要缺陷在于占地面積大,垃圾降解速率慢,同時會產(chǎn)生大量滲濾液污染土壤及地下水;好氧堆肥是利用微生物的有機(jī)物降解功能,配合供應(yīng)良好的通風(fēng)條件對有機(jī)物進(jìn)行降解,同時降低垃圾含水率,其優(yōu)點(diǎn)在于工藝相對簡單,投資及運(yùn)行成本較低,好氧堆肥的不足之處也在于占地面積大,并且有機(jī)物降解率低,并且容易產(chǎn)生臭氣造成大氣污染;飼料法也是早期餐廚垃圾的一種處置方法,擬利用餐廚垃圾中有機(jī)質(zhì)含量較高的特點(diǎn)對其進(jìn)行回收利用,其缺陷在于無法解決餐廚垃圾同源性的問題,可能將餐廚垃圾中帶有的病原菌及重金屬等通過食物鏈的累積效應(yīng)傳遞到人體當(dāng)中,具有一定的危害;厭氧消化法是在厭氧條件下對有機(jī)物進(jìn)行降解,有機(jī)物去除率高,并且能產(chǎn)生清潔能源沼氣,有效回收餐廚垃圾中的能源,是目前餐廚垃圾處理廣泛使用的一種方法。厭氧消化僅能去除餐廚垃圾中的有機(jī)物,并且大尺寸無機(jī)雜質(zhì)對于厭氧消化系統(tǒng)正常運(yùn)行有一定影響,因此餐廚垃圾在進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)前需要進(jìn)行預(yù)處理。
餐廚垃圾預(yù)處理主要包括破袋、分選及物料破碎。其中分選對于生物質(zhì)能的有效回收利用尤為重要。針對餐廚垃圾中所包含的可降解有機(jī)物及大尺寸不可降解或難降解的雜質(zhì),通過有效分選可以得到淀粉類、米面類食物殘余,分離其余大尺寸雜物(諸如玻璃瓶、大骨頭等)、塑料袋及毛發(fā)布條等長纖維。這樣不僅能提高后續(xù)厭氧消化工段的處理效率,同時避免大塊雜物及長纖維等物質(zhì)對后續(xù)設(shè)備造成磨損或堵塞。餐廚垃圾的分選作為預(yù)處理過程中的重要環(huán)節(jié)不僅可以大幅度的降低后續(xù)處理單元的難度,提高處理效果,同時為餐廚垃圾的資源化利用提供了良好的思路。我國目前垃圾分類程度不夠,餐廚垃圾中混入大量的塑料袋、布條、餐具及玻璃容器等雜物,雜物類型多,對后續(xù)處理工段設(shè)備損耗較大。目前的分選設(shè)備主要是針對餐廚垃圾中的大尺寸雜質(zhì)進(jìn)行處理,利用滾筒篩等設(shè)備完成物料與雜質(zhì)的分離。這種設(shè)備對較大尺寸雜質(zhì)有較好分離作用,但其難以去除餐廚垃圾中的長纖維物質(zhì),這些雜物易發(fā)生包軸纏繞以致堵塞設(shè)備,因此有效用于餐廚垃圾的分選設(shè)備較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置,其能夠?qū)⒉蛷N垃圾中的大尺寸雜質(zhì)、毛發(fā)、布條等長纖維與有機(jī)物料完成分離,避免物料中的雜質(zhì)堵塞破碎機(jī)等設(shè)備,滿足餐廚垃圾處理工藝對于進(jìn)料的要求,同時將產(chǎn)生的雜質(zhì)在裝置內(nèi)脫水,實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)減量化。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置,包括螺旋殼體、螺旋葉片、驅(qū)動電機(jī)、多級篩網(wǎng)和縮徑出料口,所述螺旋葉片安裝在所述螺旋殼體內(nèi)腔中,所述螺旋殼體上設(shè)有進(jìn)料口,靠近所述進(jìn)料口的所述螺旋葉片上設(shè)有破碎刀片,所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述螺旋葉片轉(zhuǎn)動,所述螺旋葉片通過轉(zhuǎn)動推動來自所述進(jìn)料口的餐廚垃圾依次被所述多級篩網(wǎng)篩選,篩選后剩余的雜質(zhì)經(jīng)所述縮徑出料口排出。
較佳的,餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置還包括排水閥,所述排水閥用于排放來自進(jìn)料口底部的液態(tài)物料。
較佳的,所述縮徑出料口的直徑逐漸收縮,其寬口直徑范圍為20-60cm,窄口直徑范圍為5-25cm,長度范圍為40-60cm。
較佳的,所述螺旋葉片為無軸螺旋葉片;
所述無軸螺旋葉片的直徑為20-60cm,螺間距為32mm。
較佳的,所述多級篩網(wǎng)包括一級篩網(wǎng)、二級篩網(wǎng)和三級篩網(wǎng),所述一級篩網(wǎng)、二級篩網(wǎng)、三級篩網(wǎng)上分別設(shè)置小、中、大三種不同直徑篩孔;
所述一級篩網(wǎng)的篩孔直徑范圍為10-30mm,所述二級篩網(wǎng)的篩孔直徑范圍為40-60mm,所述三級篩網(wǎng)的篩孔直徑范圍為70-90mm;
每個所述篩孔均設(shè)有朝外伸出的篩管。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果包括:
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,工藝適應(yīng)性強(qiáng),可根據(jù)不同處理規(guī)模設(shè)計(jì)相應(yīng)尺寸的處理設(shè)備;
本實(shí)用新型的無軸螺旋葉片可以避免布條等長纖維纏繞卡死轉(zhuǎn)軸;
本實(shí)用新型在保證有效分選大尺寸物料的前提下,能夠有效去除布條、毛發(fā)等長纖維,避免其堵塞后續(xù)處理設(shè)備;
本實(shí)用新型通過篩網(wǎng)分選出來的細(xì)物料性質(zhì)好,能滿足熱水解、厭氧消化、好氧堆肥等多種餐廚垃圾處理工藝的要求;
本實(shí)用新型的餐廚垃圾經(jīng)篩選后獲得雜質(zhì),而雜質(zhì)又通過縮徑出料口壓實(shí),使得雜質(zhì)體積大幅減小,便于后續(xù)的處理。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的分選預(yù)處理裝置剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的分選預(yù)處理裝置俯視圖。
圖中,1-螺旋殼體;2-無軸螺旋葉片;3-進(jìn)料口;4-破碎刀片;5-一級篩網(wǎng);6-二級篩網(wǎng);7-三級篩網(wǎng);8-縮徑出料口;9-驅(qū)動電機(jī);10-排水閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。應(yīng)該理解的是,此處所描述具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
在本實(shí)用新型中,在未做相反說明的情況下,使用的方位詞如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指參考附圖所示的“上”、“下”、“左”、“右”;“內(nèi)”、“外”是指相對于各部件本身輪廓的“內(nèi)”、“外”。
請綜合參考圖1和圖2,一種餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置,包括螺旋殼體1、螺旋葉片、驅(qū)動電機(jī)9、多級篩網(wǎng)和縮徑出料口8,螺旋葉片安裝在螺旋殼體1內(nèi)腔,螺旋殼體1上設(shè)有進(jìn)料口3,靠近進(jìn)料口3的螺旋葉片上設(shè)有破碎刀片4,驅(qū)動電機(jī)9驅(qū)動螺旋葉片轉(zhuǎn)動,螺旋葉片通過轉(zhuǎn)動推動來自進(jìn)料口3的餐廚垃圾依次被多級篩網(wǎng)和縮徑出料口8篩選和排出。
螺旋葉片為鋼制無軸螺旋葉片2。
本裝置軸向長度范圍為200-600cm,較佳長度為400cm,本裝置直徑范圍為20-60cm,較佳直徑為40cm,螺間距為32cm。
多級篩網(wǎng)包括一級篩網(wǎng)5的篩孔直徑范圍為10-30mm,較佳直徑為20mm,相應(yīng)篩孔中心間距為15-35mm,較佳篩孔中心間距為25mm;二級篩網(wǎng)6的篩孔直徑范圍為40-60mm,較佳直徑為50mm,相應(yīng)篩孔中心間距為50-70mm,較佳篩孔中心間距為60mm;三級篩網(wǎng)7的篩孔直徑范圍為70-90mm,較佳直徑為80mm,相應(yīng)篩孔中心間距為80-100mm,較佳篩孔中心間距為90mm,每個篩孔均設(shè)有朝外伸出的2cm長的篩管,防止布條、毛發(fā)交叉穿過不同的篩孔,進(jìn)而堵住篩孔。
縮徑出料口8直徑逐漸收縮,寬口直徑范圍為20-60cm,較佳直徑為40cm,窄口直徑為5-25cm,較佳直徑為15cm,縮徑出料口8較佳長度為50cm。
安裝時,本裝置以進(jìn)料口3為起點(diǎn)往上成5-15°傾角。
在本具體實(shí)施方案中,本裝置軸向長度為400cm,裝置及無軸螺旋葉片2的直徑為40cm,螺間距為32cm,無軸螺旋葉片2前端的破碎刀片4的長度為10mm,一級篩網(wǎng)5的篩孔直徑為20mm,相應(yīng)的篩孔中心間距為25mm;二級篩網(wǎng)6的篩孔直徑為50mm,相應(yīng)的篩孔中心間距為60mm;三級篩網(wǎng)7的篩孔直徑為80mm,相應(yīng)的篩孔中心間距為90mm??s徑出料口8的寬口直徑為40cm,窄口直徑為15cm,縮徑出料口8的長度為50cm。
在本具體實(shí)施方案中,設(shè)備安裝角度為10°,處理能力為5m3/h,驅(qū)動電機(jī)9功率為2.2kW。
收集到的餐廚垃圾通過進(jìn)料口3進(jìn)入餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置,驅(qū)動電機(jī)9驅(qū)動無軸螺旋葉片2對餐廚垃圾進(jìn)行輸送擠壓。在輸送過程中,無軸螺旋葉片2前端的破碎刀片4可將餐廚垃圾中的垃圾袋破碎,同時可減小蔬菜、包子、饅頭等硬度小的易溶解有機(jī)物的尺寸,剔除骨頭等硬度大的雜質(zhì)上的部分肉類物質(zhì),增加可利用物料通過一級篩網(wǎng)5、二級篩網(wǎng)6和三級篩網(wǎng)7的幾率,提高有機(jī)物質(zhì)回收率。
在輸送擠壓過程中,部分水分從餐廚垃圾中瀝出至裝置進(jìn)料口3底部,在進(jìn)料口3底部形成5-10cm液位,進(jìn)料時,餐廚垃圾與進(jìn)料口3底部液態(tài)物料互相接觸,有助于提高餐廚垃圾流動性,提高有機(jī)物和無機(jī)雜質(zhì)的分離效果。當(dāng)裝置需要檢修時,液態(tài)物料可通過設(shè)置在進(jìn)料口3底部的排水閥10排放。
無軸螺旋葉片2推動餐廚垃圾在軸向運(yùn)動,依次通過一級篩網(wǎng)5、二級篩網(wǎng)6和三級篩網(wǎng)7。諸如飯粒、破碎后的肉粒及菜葉等流動性好、粒徑小的有機(jī)細(xì)物料將首先通過一級篩網(wǎng)5的篩孔,大部分包子饅頭等大尺寸小剛度有機(jī)物經(jīng)分割后從二級篩網(wǎng)6的篩孔輸出,未能有效分割的包子、饅頭等其他較大尺寸有機(jī)物從三級篩網(wǎng)7的篩孔輸出。在裝置的起始端,布條等長纖維不能通過直徑較小的篩孔,在輸送過程中布條開始纏繞骨頭、飲料瓶等較大尺寸雜質(zhì),在輸送過程中雜質(zhì)集團(tuán)尺寸不斷增大,可有效避免其落入篩孔。
分選得到的有機(jī)物細(xì)物料通過篩孔排出本裝置,進(jìn)入本具體實(shí)施方案中的細(xì)物料儲罐中,由配套餐廚垃圾運(yùn)輸車外運(yùn)。分選排除的大尺寸粗物料和毛發(fā)、布條等纏繞形成的雜質(zhì)團(tuán)進(jìn)入縮徑出料口8,縮徑出料口8直徑逐漸收縮,增加出口阻力,利用無軸螺旋葉片2的輸送作用對雜質(zhì)團(tuán)進(jìn)行擠壓,減小其體積,通過縮徑出料口8排入本實(shí)施方案中的垃圾桶內(nèi),由生活垃圾運(yùn)輸車外運(yùn)。
分選得到的細(xì)物料可進(jìn)入物料破碎機(jī)、漿化機(jī)等設(shè)備對其破碎制漿,無需進(jìn)行二次篩分,可直接進(jìn)入后續(xù)熱水解、厭氧消化等工段處理。
分選出來的大尺寸雜質(zhì)及毛發(fā)、布條等纏繞形成的雜質(zhì)團(tuán)經(jīng)壓縮體積后運(yùn)至就近的垃圾處理廠,與生活垃圾一同處理。
實(shí)施例1
餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置處理對象為高校食堂餐余垃圾,其主要成分為剩飯剩菜,其中剩菜中包含骨頭等硬質(zhì)雜質(zhì)及包子、饅頭等大尺寸淀粉類易降解有機(jī)物,同時該餐余垃圾中包含一次性碗筷、塑料袋、玻璃及塑料材質(zhì)飲料瓶、餐巾紙等雜質(zhì),其中還包含清掃過程中拖把脫落的布條。經(jīng)該預(yù)處理裝置處理后,餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)回收率約87%;篩出雜質(zhì)含水率約為63%,經(jīng)擠壓后體積減小約為45%,布條等物質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)物料中。
實(shí)施例2
餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置處理對象為飯店餐余及廚余垃圾,其主要成分為剩菜剩飯,其中剩菜中包含豬骨、雞骨和魚骨等硬質(zhì)雜質(zhì),以肉類居多,蔬菜較少,同時該餐廚垃圾中還包括酒瓶、酒杯、破碎碗筷、餐巾紙、一次性餐布等雜質(zhì)。經(jīng)該預(yù)處理裝置處理后,餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)回收率約76%;篩出雜質(zhì)含水率約為58%,經(jīng)擠壓后體積減小約30%。
實(shí)施例3
餐廚垃圾分選預(yù)處理裝置處理對象為居民小區(qū)餐余及廚余垃圾,由于該餐廚垃圾未與生活垃圾分類收集,其有機(jī)質(zhì)成分主要為米飯菜葉等,大骨頭類硬質(zhì)雜質(zhì)較少,其中生活垃圾中的長纖維、塑料袋、玻璃容器、果皮、紙巾等雜質(zhì)所占比重較大。經(jīng)該預(yù)處理裝置處理后,餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)回收率約為38%;經(jīng)篩出雜質(zhì)含水率約為40%,經(jīng)擠壓后體積減小約55%,長纖維物質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)物料中。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方案中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。