CN105312306A - 一种餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，包括上部带接料斗的集料池所组成的进料系统：所述进料系统与进料渠末端预埋破碎接料斗的预破碎系统相连；所述预破碎系统破碎后的物料由柱塞泵泵入挤压系统进行挤压破碎分选制浆，浆液从所述挤压系统底部流入中间料池；餐具、塑料袋等难降解物质从所述挤压系统上部推出，外运填埋。本发明集成化程度高，全自动化控制，进料不易堵塞，设备稳定性好，故障率低，运行成本低，为餐厨垃圾预处理的稳定运行提供了保障，同时出浆率高，可最大限度回收餐厨垃圾中的有机浆料，分选后杂质含水率低，可直接填埋。

Description

一种餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法

技术领域

本发明涉及一种餐厨垃圾厌氧发酵预处理的方法，具体地说是一种餐厨垃圾预处理中破碎、分选、制浆一体化的方法，属于厌氧发酵领域。

背景技术

餐厨垃圾成分复杂，油脂、水和有机物含量高，极易腐烂发臭，滋长细菌，严重损害环境卫生，给人民的生活健康带来极大的隐害。餐厨垃圾处理技术主要为好氧堆肥、厌氧消化及饲料化等。由于餐厨垃圾饲料化产生的动物饲料同源性污染的问题，欧盟已明令任何不适合人类食用的动物源性副产品不应该再进入食物链。为防范风险，我国在餐厨垃圾处理中也审慎选择饲料化。目前，餐厨垃圾处理的技术主流为厌氧消化，在实现餐厨垃圾减量化、无害化的同时产生可再生能源沼气及沼肥实现其资源化利用。

餐厨垃圾的预处理是满足厌氧消化工艺需求，保证餐厨厌氧消化正常运行的关键环节，主要包括分选除杂、破碎、油水分离、均浆等过程。相对于国外，我国餐厨垃圾收集缺少分类，成分比较复杂，餐厨垃圾在含有大量可生物降解有机物的同时含有部分餐具、塑料袋、瓶盖、包装物等不可生物降解的无机物，极大的增加了分选、破碎的难度与成本。

现阶段，我国餐厨垃圾大多采用人工分选与机械破碎相结合的工艺。该工艺存在工艺复杂、人员配备较多，工作环境恶劣，自动化程度低，整体投资大等一系列问题。为此，近年来人们一直致力于对餐厨垃圾预处理方法及设备的改进。中国发明专利公开说明书CN202006212U在2011年10月12日公开了一种餐厨垃圾破碎、分选、制浆一体化的设备，主要包括设有进料口的筒体、驱动电机、螺旋铰刀、过滤网、轻杂质抓斗和重杂质储槽。该说明书实质上提供了一种机械化餐厨垃圾破碎、分选、浆化一体化的处理技术。上述餐厨垃圾破碎、分选、制浆一体化设备可简化预处理工艺，提高餐厨垃圾预处理过程的机械化程度。但是，该技术存在螺旋铰刀易被尼龙、塑料等缠绕，影响工作效率；分选后杂质，尤其是轻杂质部分，含水率高，需要进一步脱水处理，才能实现无害化处理等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、出浆率高、工艺更简单，分选后杂质含水率更低，可直接实现无害化处理一种餐厨垃圾破碎、分选、制浆一体化的方法。

为了解决以上问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，其特征在于，该处理方法包括下述步骤：

（1）进料系统：餐厨垃圾专用收集车，首先通过电子汽车衡称重，然后进入接料区，在指定位置将餐厨垃圾卸入垃圾接料斗内，餐厨垃圾通过接料斗进入集料池。

（2）预破碎系统：上述（1）中固体餐厨垃圾依靠重力经过进料渠由进料渠末端的接料斗流入预破碎系统，进行粗破碎。

（3）挤压系统：上述（2）中粗破碎的餐厨垃圾通过柱塞泵泵入餐厨垃圾分选一体机。可生物降解的有机物通过挤压破碎和挤压制浆，从餐厨垃圾分选一体机底部流入中间料池；餐具、塑料袋、瓶盖、包装物等难生物降解的无机物通过挤压分选制成干物质，从餐厨垃圾分选一体机上部推出，直接外运填埋。

根据本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，所述进料系统包括一接料斗、位于集料池的中上部，与集料池相连；一集料池，底部具有坡度，坡向集沙坑；一进料渠，与集料池相连；所述接料斗、所述集料池和所述进料渠上部均设有电动盖板。

本发明的上述进料系统，所述集料池顶部设有框式搅拌机。

本发明的上述进料系统，所述集料池的集沙坑，底部设有斜向上的螺旋除砂机。

本发明的上述进料系统，所述进料渠中部设有闸板阀，末端预埋预破碎接料斗件，便于与后续的预破碎系统相连接。

根据本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，所述的预破碎系统，包括接料斗及辊式破碎机。

根据本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，所述的餐厨垃圾分选一体机包括：压缩腔、进料系统、出料系统、浆料收集系统。

所述压缩腔包括顶板、圆筒、底部；顶板上纵向设置有辅助油缸及辅助油缸支柱，底板上纵向设置有主油缸，辅助油缸和主油缸的活塞杆上分别设置有下挤压推板、上挤压推板；圆筒和底板上设置有均匀分布的浆料排出口。

所述进、出料系统位于所述顶板上方，所述顶板上的两对立板上分别开设有侧推油缸安装孔和垃圾进、出料口。

所述进料系统包括带弯头的进料管，以及横向安装在立板上用于驱动所述进料系统的油缸。

所述出料系统包括侧推板，及横向安装在立板上用于驱动所述出料系统的侧推油缸。

所述浆料收集系统位于所述底板的下部，所述圆筒外侧具有侧封板，所述侧封板与所述圆筒所形成的间隙形成侧接料斗与所述底板下方设置的底板接料斗汇集，统一排放浆料。

上述餐厨垃圾分选一体机工作时，预破碎的餐厨垃圾通过带弯头的进料管进入圆筒，进料结束后，带弯头的进料管退出圆筒；下挤压推板向下运动，封死圆筒，上挤压推板向上运动，进行挤压制浆；当压缩腔内物料达到限定压力，下挤压推板退回至原始位置，上挤压推板运动至封死圆筒，侧推板向前运动，将挤压后的干物质推出，落入物料收集槽；侧推板退回至原始位置，上推板退回至原始位置，下一挤压制浆除杂工艺开始。挤压过程中产生的浆液从圆筒和底板上均匀分布的浆料排出孔排出，通过侧封板、侧接料斗及底部接料斗汇集，统一流出餐厨垃圾分选制浆一体机。

所述餐厨垃圾分选一体机选用双油缸纵向压缩，上部横向进出料的方式，设备简单，故障率低，压缩效率更高。

所述餐厨垃圾分选一体机的分选效率达到95%，制浆效率达到92%，去除的无机干物质的含水率小于58%，可直接用于填埋处理。

本预处理工艺采用挤压系统完成对物料有机物浆料的收集和无机干物质的去除，挤压破碎、挤压制浆和挤压分选过程可在一台设备上完成。

本预处理工艺和现有预处理技术相比有以下优势：

（1）避免了餐厨垃圾分步分选的过程，简化了预处理的工艺，极大的减少了占地面积；自动化程度高，降低了劳动强度，优化了工作环境。

（2）选用简单的双油缸纵向压缩的餐厨垃圾分选一体设备，减少了预处理设备的故障率，为餐厨垃圾预处理系统的稳定、可靠的运行提供了重要保障。

（3）出浆率更高，最大可能的回收了餐厨垃圾中可生物降解的有机物质。

（4）挤压后分选出的干物质含水率更低，无需进一步脱水处理，即可进行填埋或焚烧等无害化处理。

（5）运行成本低。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

附图2为餐厨垃圾分选一体机的主视结构示意图。

附图3为餐厨垃圾分选一体机的右视结构示意图。

图中，1、主油缸，2、支座，3、底板，4、上挤压推板，5、圆筒，6、顶板，7、立板，8、立柱，9、下挤压推板，10、辅助油缸，11、侧油缸安装孔，12、进出料口，13、进料管，14、浆料排出孔，15、侧封板，16、侧接料斗，17、底部接料斗，18、侧推油缸，19、侧推板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明的一种餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，其特征在于，该处理方法包括下述步骤：

（1）进料系统：餐厨垃圾专用收集车，首先通过电子汽车衡称重，然后进入接料区，在指定位置将餐厨垃圾卸入垃圾接料斗内，餐厨垃圾通过接料斗进入集料池。

（2）预破碎系统：上述（1）中餐厨垃圾依靠重力经过进料渠由进料渠末端的接料斗流入破碎系统，进行粗破碎处理。

（3）挤压系统：上述（2）中粗破碎后的餐厨垃圾通过柱塞泵泵入餐厨垃圾分选一体机。可生物降解的有机物通过挤压破碎和挤压制浆，从餐厨垃圾分选一体机底部流入中间料池；餐具、塑料袋、瓶盖、包装物等难生物降解的无机物通过挤压分选制成干物质，从餐厨垃圾分选一体机上部推出，直接外运填埋。

根据本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，所述接料料斗、集料池、进料渠上部均设有电动盖板。

本发明的上述进料系统，所述集料池顶部设有框式搅拌机。

本发明的上述进料系统，所述集料池的集沙坑，底部设有斜向上的螺旋除砂机。

本发明的上述进料系统，所述进料渠中部设有闸板阀，末端预埋预破碎接料斗件，方便与后续的破碎系统相连接。

根据本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，所述的预破碎系统，包括接料斗及辊式破碎机。

根据本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，所述的餐厨垃圾挤压分选一体机包括：压缩腔、进料系统、出料系统、浆料收集系统。

所述压缩腔包括顶板、圆筒、底部；顶板上纵向设置有辅助油缸和辅助油缸支柱，底板上纵向设置有主油缸，辅助油缸和主油缸的活塞杆上分别设置有下挤压推板、上挤压推板；圆筒和底板上设置有均匀分布的浆料排出口。

所述进、出料系统位于所述顶板上方，所述顶板上的两对立板上分别开设有侧推油缸安装孔和垃圾进、出料口。

所述进料系统包括带弯头的进料管，以及横向安装在立板上用于驱动所述进料系统的油缸。

所述出料系统包括侧推板，及横向安装在立板上用于驱动所述出料系统的侧推油缸。

所述浆料收集系统位于所述底板的下部，所述圆筒外侧具有侧封板，所述侧封板与所述圆筒所形成的间隙形成侧接料斗与所述底板下方设置的底板接料斗汇集，统一排放浆料。

上述餐厨垃圾分选一体机工作时，预破碎的餐厨垃圾通过带弯头的进料管13进入圆筒5，进料结束后，带弯头的进料管13退出圆筒5；下挤压推板9向下运动，封死圆筒5，上挤压推板4向上运动，进行挤压制浆；当压缩腔内物料达到限定压力，下挤压推板9退回至原始位置，上挤压推板4运动至封死圆筒5，侧推板19向前运动，将挤压后的干物质推出，落入物料收集槽；侧推板19退回至原始位置，上推板4退回至原始位置，下一挤压制浆除杂工艺开始。挤压过程中产生的浆液从圆筒5和底板3上均匀分布的浆料排出孔14排出，通过侧封板15、侧接料斗16及底部接料斗17汇集，统一流出餐厨垃圾分选制浆一体机。

所述餐厨垃圾分选一体机选用双油缸纵向压缩，上部横向进出料的方式，设备简单，故障率低，压缩效率高。

所述餐厨垃圾分选一体机的分选效率达到95%，制浆效率达到92%，去除的无机干物质的含水率小于58%，可直接用于填埋处理。

本发明的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，各系统联合使用处理餐厨垃圾的具体步骤如下：

餐厨垃圾专用收集车，首先通过电子汽车衡称重，然后进入接料区，在指定位置将餐厨垃圾卸入垃圾接料斗内，餐厨垃圾通过接料斗进入集料池，通过框式搅拌机均质，密度大的大杂质进入集沙坑，由螺旋提砂机排出。均质除杂后的餐厨垃圾通过进料渠末端的接料斗进入辊式破碎机，进行预破碎处理。预破碎后的餐厨垃圾通过柱塞泵泵入餐厨垃圾分选一体机，通过带弯头的进料管13进入圆筒5，进料结束后，带弯头的进料管13退出圆筒5；下挤压推板9向下运动，封死圆筒5，上挤压推板4向上运动，进行挤压制浆；当压缩腔内物料达到限定压力，下挤压推板9退回至原始位置，上挤压推板4运动至封死圆筒5，侧推板19向前运动，将挤压后的干物质推出，落入物料收集槽；侧推板19退回至原始位置，上推板4退回至原始位置，下一挤压制浆除杂工艺开始。挤压过程中产生的浆液从圆筒5和底板3上均匀分布的浆料排出孔14排出，通过侧封板15、侧接料斗16及底部接料斗17汇集，统一流出餐厨垃圾分选一体机。上述餐厨垃圾破碎、分选、制浆一体化的预处理方法，其餐厨垃圾的分选效率可达到95%，制浆效率达到92%，去除的无机干物质的含水率小于58%，可直接用于填埋处理。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，其特征在于，该处理方法包括下述步骤：

（1）进料系统：餐厨垃圾专用收集车，首先通过电子汽车衡称重，然后进入接料区，在指定位置将餐厨垃圾卸入垃圾接料斗内，餐厨垃圾通过接料斗进入集料池，集料池顶板设有框式搅拌机；

（2）预破碎系统：上述（1）中固体餐厨垃圾依靠重力经过进料渠由进料渠末端的预埋接料斗流入预破碎系统，进行粗破碎；

（3）挤压系统：上述（2）中粗破碎的餐厨垃圾通过柱塞泵泵入餐厨垃圾分选一体机，可生物降解的有机物通过挤压破碎、挤压制浆，从餐厨垃圾分选机底部流入中间料池；餐具、塑料袋、瓶盖、包装物等难生物降解的无机物通过挤压分选制成干物质，从餐厨垃圾分选一体机上部推出，直接外运填埋。

2.根据权利要求（1）所述的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，其特征在于，所述进料系统包括接料斗、位于集料池的中上部，与集料池相连；集料池，底部具有坡度，坡向集沙坑；进料渠，与集料池相连；所述接料斗、所述集料池和所述进料渠上部均设有电动盖板。

3.根据权利要求（1）所述的进料系统，其特征在于，所述集料池的集沙坑，底部设有斜向上的螺旋除砂机。

4.根据权利要求（1）所述的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，其特征在于，所述的预破碎系统，包括接料斗和辊式破碎机。

5.根据权利要求（1）所述的餐厨垃圾破碎分选制浆一体化的预处理方法，其特征在于，所述的餐厨垃圾挤压分选一体机包括：压缩腔、进料系统、出料系统、浆料收集系统。

6.根据权利要求（5）所述的餐厨垃圾分选一体机，其特征在于，所述压缩腔包括顶板、圆筒、底部；顶板上纵向设置有辅助油缸，底板上纵向设置有主油缸，辅助油缸和主油缸的活塞杆上分别设置有下挤压推板、上挤压推板；圆筒和底板上设置有均匀分布的浆料排出口。

7.根据权利要求（5）所述的餐厨垃圾分选一体机，其特征在于，进、出料系统位于所述顶板上方，所述顶板上的两对立板上分别开设有侧推油缸安装孔和垃圾进、出料口。

8.根据权利要求（5）所述的餐厨垃圾分选一体机，其特征在于，进料系统包括带弯头的进料管，以及横向安装在立板上用于驱动所述进料系统的油缸。

9.根据权利要求（5）所述的餐厨垃圾分选一体机，其特征在于，出料系统包括侧推板，及横向安装在立板上用于驱动所述出料系统的侧推油缸。

10.根据权利要求（5）所述的餐厨垃圾分选一体机，其特征在于，所述浆料收集系统位于所述底板的下部，所述圆筒外侧具有侧封板，所述侧封板与所述圆筒所形成的间隙形成侧接料斗与所述底板下方设置的底板接料斗汇集，统一排放浆料。