CN108372181B - 一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，解决了由于市政垃圾含水量过大，导致风选处理的效率低的问题，其技术方案要点是包括有依次连接的固液分离机构、烘道以及风选室，所述固液分离机构包括有依次连接的进料仓、格栅以及分离室，所述分离室包括有固体输送室、振动筛选机以及液体收集室，所述固体输送室的端部设置有第一风机，所述振动筛选机包括有振动电机、振动板以及开设在振动板上的若干分隔孔，所述液体收集室通过出风管连接有废气处理机构，达到了在垃圾风选进行脱水，提高了垃圾的风选效率。

Description

一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理，特别涉及一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统。

背景技术

据统计，2012年我国市政生活垃圾的年清运量约为1.64亿吨，并以每年8％-10％的速度增长，全国市政生活垃圾的处理已成为影响城市可持续发展的重要因素之一。从长远来讲，垃圾分类是解决我国市政生活垃圾问题的根本方法。然而，由于我国市政生活垃圾混合收集，其成分复杂，大小不一，处理不便。

为了方便垃圾的分类处理，申请公开号为CN103551234A本发明公开了一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，该系统包括一级挤压破碎装置和二级破碎风选装置，具有良好的压榨、破碎、分选效果，有助于生活垃圾的进一步后续利用，然而由于市政垃圾中通常含有大量的水分，仅通过挤压过滤能够除去的水分有限，水分含量过大的垃圾自重过大，其通过风选机的时间会被大幅度的缩短，影响破碎效率。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，降低垃圾在进入风选室前的含水量，从而提高了垃圾在风选室内的破碎率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，包括有依次连接的固液分离机构、烘道以及风选室，所述固液分离机构包括有依次连接的进料仓、格栅以及分离室，所述分离室包括有固体输送室、振动筛选机以及液体收集室，所述固体输送室的端部设置有第一风机，所述振动筛选机包括有振动电机、振动板以及开设在振动板上的若干分隔孔，所述液体收集室通过出风管连接有废气处理机构。

通过采用上述技术方案，当生活垃圾需要进行破碎处理的时候，首先将生活垃圾通过格栅行进筛选，其中的大颗粒且坚硬的固体，如石头等将难以通过格栅，避免大颗粒石块对后面的设备造成损伤，能够对后面的固液分离机构、烘道和风选室进行保护；同时，垃圾经过格栅时，部分固液能够进行分离，起到初步分离固液垃圾的效果；位于固体输送室端部的第一风机能够将部分粘附在固体垃圾上的液体吹出，初步加速固液分离，振动筛本身具有传送物料的效果，在本发明中，通过振动筛的振动效果，进一步加速了固液垃圾的分离，使进入烘道中的固体垃圾中的含液量降低；

在固体垃圾通过烘道烘干后，其含液量进一步得到降低，能够降低液体对风选室内机械机构的腐蚀，延长风选室的使用年限，更为重要的是，其由于降低了固体含量的自重，延长了固体垃圾在风选室内的停留时间，提高了垃圾在风选室内的破碎率。

作为优选，所述固体输送室包括有第一筛选室以及与烘道连通的第二筛选室，所述振动板包括有分隔第一筛选室和第二筛选室的第一振动板以及分隔第二筛选室和液体收集室的第二振动板，所述分隔孔包括有开设在第一振动板上的第一分隔孔以及开设在第二振动板上且孔径小于第一分隔孔的第二分隔孔，所述第一筛选室上还设置有若分隔切刀。

通过采用上述技术方案，第一筛选室和第二筛选室的设计其主要目的是为了能够将大颗粒固体垃圾和小颗粒固体垃圾进行分离，同时，同时，使得固液在分离过程中，能够实现阶梯段的分离，避免依次性分离导致的堵孔现象，而分隔切刀的设计能够用于破碎大颗粒固体，使大颗粒固体能够通过第一振动板进入到第二筛选室中。

作为优选，所述分隔切刀固设在第一筛选室的内壁上但不与第一振动板接触，所述分隔切刀与第一振动板之间的间隙要小于第一分隔孔的直径。

通过采用上述技术方案，分隔切刀不与振动板接触能够提高分隔切刀运动过程中的稳定性，而其间隙设计则是为了破碎后的垃圾能够通过第一振动板进入到第二筛选室。

作为优选，所述第一筛选室位于分隔切刀的前部设置有旋转机构，所述旋转机构包括有旋转电机、与旋转电机连接的旋转轴以及固设在旋转轴上的若干旋转叶，所述旋转叶与第一振动板之间的间隙要小于第一分隔孔的直径。

通过采用上述技术方案，旋转叶的设计能够将部分回推至振动板，延长垃圾在第一筛选室的停留时间，首先能够延长第一筛选室内固液垃圾分离的时间，使固液垃圾能够充分分离，其次能够避免大量固体垃圾在分隔切刀表面堆积，对切刀起到保护效果，旋转叶还具有摊平的效果，使堆积成堆状的垃圾能够平摊在第一振动板上，从而进一步提高固液垃圾的分离效果。

作为优选，所述烘道包括有与第二振动板连通的传送带以及罩设在传送带外周的罩体，所述罩体内壁设置有若干加热电阻丝，所述罩体位于传送带的底部设置有朝向传送带的风刀，所述罩体位于风刀的下方还设置有与废气处理机构连通的连接管。

通过采用上述技术方案，风刀的设计能够使烘道内形成气体循环，将气体通入到废气处理机构中是由于垃圾在烘干过程中，可能会产生大量的有毒有害气体及挥发性有机物，这些如果直接排出会造成环境污染，如果封闭在烘道内当挥发性有机物浓度过高的时候则容易出现着火等安全隐患，因此需要将烘道内的气体排出烘道并通过废气处理机构进行处理。

作为优选，所述进料仓位于格栅的开口处设有压料机构，所述压料机构包括有压料气缸以及连接在气缸轴上的压板，所述压板朝向格栅的端面设置有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，压料机构的设计能够使部分大于格栅的可压缩性垃圾通过格栅，提高该风选系统的垃圾处能力，而缓冲垫则是当遇到不可压缩的部分垃圾的时候，能够起到缓冲效果，避免这类垃圾由于刚性对刚性接触而导致压板或者格栅磨损。

作为优选，所述废气处理机构包括有填料过滤室以及喷淋室，所述填料过滤室包括有活性炭吸附层、玉米芯填料层以及多孔生物填料层；所述喷淋室包括有间隔设置的若干多密度生物填料层以及穿设在两多密度生物填料层之间的喷淋管，所述喷淋管连接有装有药剂的加药箱。

通过采用上述技术方案，活性炭吸附层、玉米芯填料层以及多孔生物填料层能够阶梯性吸附废气中的有害物质以及油状有害物质，而通过喷淋管加药过程中，药物形成雾粒状的小颗粒，其与有害气体相遇后能够吸附有害气体中的有害物质，而多密度生物填料层能够延长喷淋管与有害气体的接触时间，进一步提高废气的处理效果。

作为优选，所述药剂包括有第一药剂和第二药剂，所述第一药剂包括有以下组分，各组分及各组分含量如下：葡萄糖10-20g/L、银杏蜜10-20g/L、酵母粉10-20g/L、蛋白胨20-30g/L、橘皮提取液0.5-1.5g/L、柚皮提取液0.5-1.5g/L、葡萄籽提取液0.5-1.5g/L、香樟油0.5-1.5g/L、桉叶油0.5-1.5g/L、松油0.5-1.5g/L、橄榄提取液0.5-1.5g/L、乳酸菌干粉0.05-0.08g/L、酵母菌干粉0.05-0.08g/L、硝化菌干粉0.05-0.08g/L、产碱杆菌干粉0.05-0.08g/L、芽孢杆菌干粉0.05-0.08g/L。

通过采用上述技术方案，以上成分中，菌种能够通过自身的新陈代谢清除臭气中的有害物质，而葡萄糖、蛋白胨等原料作为人造碳源和氮源作为菌种生长的必要因子，各类植物提取液除了能够弥补人造碳源和氮源中所缺乏的微量有机质和无机质以外，其还能够起到吸附除臭的效果，改善废气味道。

作为优选，所述第二药剂在第一药剂的基础上还包括有玉米淀粉胶10-20g/L。

通过采用上述技术方案，玉米淀粉胶能够作为碳源使用，补充培养基中的必要元素，同时由于玉米淀粉胶具有粘性，能够使通过喷淋管喷淋的第二药剂呈带有粘性的微粒状，更加有利于气体中有害有机质的吸附，同时能够有利于第二药剂附着在生物填料表面，进一步延长第二药剂与废气的接触时间，进而提高废气处理效果。

作为优选，所述废气处理机构还包括有与第一风机连通的回流管，所述回流管上开设有与外界环境连通的抽气管。

通过采用上述技术方案，回流管的设计能够有利于废气的重复利用，当废气从回流管中流入到第一风机中时，会夹带部分药剂雾粒一同送入第一风机，从而使药剂雾粒在固液垃圾分离过程中就能够对其中的废气进行处理。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过振动筛选机和烘道的设计，降低垃圾在进入风选室前的含水量，从而提高了垃圾在风选室内的破碎率；

2、本发明通过分隔切刀、第一筛选室和第二筛选室的设计，使垃圾在进入风选室之前切割均匀，提高了垃圾在风选室中的切割效率，降低了风选室内分切刀的压力，同时，提高了烘道对垃圾的烘干的效果，进一步降低垃圾中的含水量；

3、本发明通过自制药剂对垃圾处理过程产生的臭气中的含硫类物质和萜烯类物质具有较好的清除率。

附图说明

图1为市政生活垃圾压榨破碎风选系统的整体结构示意图；

图2为市政生活垃圾压榨破碎风选系统的整体剖面示意图；

图3为市政生活垃圾压榨破碎风选系统中振动筛选机的剖面结构示意图；

图4为图3中A的放大示意图。

图中，1、固液分离机构；11、进料仓；111、进料口；112、格栅；113、压料机构；1131、压料气缸；1132、压板；1133、滑移通道；1134、缓冲垫；12、分离室；121、固体输送室；1211、第一筛选室；1212、第二筛选室；122、液体收集室；123、第一风机；124、分隔切刀；13、振动筛选机；131、振动板；1311、第一振动板；1312、第二振动板；132、分隔孔；1321、第一分隔孔；1322、第二分隔孔；133、支撑柱；134、减震弹簧；135、振动电机；14、旋转机构；141、旋转电机；142、旋转轴；143、旋转叶；144、皮带；15、出风管；2、烘道；21、传送带；22、罩体；23、加热电阻丝；24、风刀；25、第二风机；26、连接管；3、风选室；31、入料口；32、分切腔；321、分切刀；33、出料口；331、第一出料口；332、第二出料口；333、第三出料口；34、风选腔；341、筛选风机；4、废气处理机构；41、填料过滤室；411、活性炭吸附层；412、玉米芯填料层；413、多孔生物填料层；42、喷淋室；421、多密度生物填料层；422、喷淋管；43、加药箱；44、循环泵；45、循环管；46、回流管；461、抽气管；47、分隔板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参见图1，一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，包括有依次连接的固液分离机构1、烘道2以及风选室3。固液分离机构1和烘道2均连通有废气处理机构4。生活垃圾依次进入固液分离机构1、烘道2以及风选室3进行垃圾破碎风选。固液分离机构1包括开设有进料口111的进料仓11以及与进料仓11连通的分离室12。

参见图2和图3，进料仓11与分离室12之间设置有分隔进料仓11与分离室12的格栅112，进料口111与格栅112垂直设置。进料仓11位于格栅112的正对位置设置有压料机构113。压料机构113包括有固设在进料仓11上的压料气缸1131、连接在气缸轴上的压板1132以及供压板1132滑移的滑移通道1133。滑移通道1133与格栅112的大小一致且压板1132的侧边与滑移通道1133抵接。压板1132朝向格栅112的端面还粘接有缓冲垫1134，缓冲垫1134由弹性橡胶制成且与压板1132大小一致。

参见图1和图2，分离室12包括有连通进料仓11和烘道2的固体输送室121以及液体收集室122。固体输送室121与液体收集室122之间通过振动筛选机13进行分隔。

参见图1、图2和图3，固体输送室121的内壁顶部设置有若干向液体收集室122方向送风的第一风机123。且相邻第一风机123之间均设置有若干分隔切刀124。分隔切刀124的刀刃朝向进料仓11，且相邻分隔切刀124之间形成有供固体垃圾通过的通道，该通道的宽度要小于格栅上栅孔的大小。分隔切刀124的朝向液体收集室122的一端与振动筛选机13接近但不接触。

参见图1和图4，固体输送室121位于分隔切刀124朝向进料仓11的一侧还设置有旋转机构14。旋转机构14包括有固设在固体输送室121上的旋转电机141、与旋转电机141通过皮带144连接的旋转轴142以及固设在旋转轴142上的若干旋转叶143。旋转叶143呈弧形且均匀绕设在旋转轴142上。当旋转电机141转动时，旋转叶143反向振动筛选机13的传输方向进行转动。旋转叶143同样与振动筛选机13接近但不接触，且旋转叶143与振动筛选机13的距离和分隔切刀124与振动筛选机13的距离相等。

参见图1和图4，振动筛选机13包括有振动板131、开设在振动板131上的分隔孔132、支撑振动板131的支撑柱133、连接支撑柱133和振动板131减震弹簧134以及使振动板131发生振动的振动电机135。

参见图2和图4，振动板131包括有与旋转叶143和分隔切刀124接近但不接触的第一振动板1311以及位于固体输送室121和液体收集室122之间的第二振动板1312。第一振动板1311将固体输送室121分隔成为第一筛选室1211和第二筛选室1212，其中第一筛选室1211与进料仓11连通但烘道2需通过第二筛选室1212连通，第二筛选室1212与烘道2直接连通但与进料仓11需通过第一筛选室1211连通。第一振动板1311上开设有若干第一分隔孔1321。第一分隔孔1321为方孔，且第一分隔孔1321上的孔径要大于分隔切刀124与振动筛选机13的距离，同时第一分隔孔1321的孔径小于格栅112的栅孔且大于两分隔切刀121之间的距离。第二振动板1312上开设有若干第二分隔孔1322，第二分隔孔1322的直径小于第一分隔孔1321。液体收集室122通过出风管15连接在废气处理机构4上。

参见图2和图3，烘道2包括有与第二振动板1312连通的传送带21以及罩设在传送带21外周的罩体22。罩体22的内部固设有若干加热电阻丝23。罩体22位于传送带21的下方设置有朝向传送带21的风刀24，而罩体22位于传送带21的上方设置有改变风刀24送风方向的第二风机25。罩体22位于风刀24的下方设置有与废气处理机构4连通的连接管26。

参见图2和图3，风选室3包括有与烘道2连通的入料口31、与入料口31连通的分切腔32、将垃圾分离的风选腔34以及供分离后的垃圾分别排出的出料口33。分切腔32内设置有若干用于破碎垃圾的分切刀321。风选腔34内设置有通过风力进行垃圾筛选的筛选风机341。出料口33包括有供轻质垃圾排出的第一出料口331，供质量中等的垃圾排出的第二出料口332以及供重质垃圾排出的第三出料口333。

参见图1和图2，废气处理机构4包括有填料过滤室41以及喷淋室42，填料过滤室41和喷淋室42之间通过分隔板47连通。出风管15与连接管26均与填料过滤室41连通。填料过滤室41包括依次设置在出风管15与连接管26下方的活性炭吸附层411、玉米芯填料层412以及多孔生物填料层413；喷淋室42包括有间隔设置的若干多密度生物填料层421以及穿设在两多密度生物填料层421之间的喷淋管422，喷淋管422连接有装有药剂的加药箱43，加药箱43内所加药剂为市售的植物除臭液，购于：深圳市寰保化工科技有限公司。加药箱43通过加药泵间歇性向喷淋室42中喷洒药剂。每次喷洒1m/s喷洒10min，停止喷洒时间为30min。喷淋室42底部连接有通过循环泵44与加药箱43连通的循环管45。废气处理机构4位于喷淋室42的顶部还连接有回流管46，回流管46的另一端与第一风机123连通，且回流管46的中部还连通有与外界环境连通的抽气管461，抽气管461为单向抽气，其抽气方向为从外界环境向回流管46方向抽气。

当该风选系统使用时，将市政垃圾通过进料口111放入进料仓11中，随后启动压料气缸1131，通过压板1132将市政垃圾压向格栅112，体积大于格栅112栅孔的市政垃圾被留在滑移通道1133内，体积小于格栅112栅孔的固体垃圾以及粘附在垃圾上的液体被压入第一筛选室1211中，启动振动电机135，使振动板131振动传送垃圾，小于第一分隔孔1321的垃圾和液体通过第一振动板1311进入到第二筛选室1212中。随着振动板131的进一步传送，位于第一筛选室1211中的垃圾接触到分隔切刀124，在分隔切刀124的切割下，体积减小，通过第一分隔孔1321掉入第二筛选室1212中。而位于第二筛选室1212中的液体在振动板131的振动下与固体垃圾分离，进入到液体收集室122中，固体垃圾进入到烘道2中，通过烘道2烘干后，进入风选室3进行破碎风选，将不同质量的垃圾分别从对于的出料口33排出，完成对垃圾的风选。

实施例2a

实施例2a与实施例1的区别在于，选用了自制的药剂，药剂包括有第一药剂和第二药剂，第一药剂和第二药剂间隔喷洒。同样加药箱通过加药泵间歇性向喷淋室中喷洒药剂。每次喷洒1m/s喷洒10min，停止喷洒时间为30min。

其中第一药剂包括有以下组分，各组分及各组分含量如下：葡萄糖10g、银杏蜜10g、酵母粉10g、蛋白胨20g、橘皮提取液0.5g、柚皮提取液0.5g、葡萄籽提取液0.5g、香樟油0.5g、桉叶油0.5g、松油0.5g、橄榄提取液0.5g、乳酸菌干粉0.05g、酵母菌干粉0.05g、硝化菌干粉0.05g、产碱杆菌干粉0.05g、芽孢杆菌干粉0.05g，补水至1L，28℃搅拌均匀后即为第一药剂。

第二药剂在第一药剂的基础上还添加有玉米淀粉胶10g/L。

实施例2b-实施例2e

实施例2b-实施例2e与实施例2a的区别在于第一药剂和第二药剂的组分具体含量不同。实施例2a-实施例2e的具体组合及组分含量见下表(单位:g/L)：

通过该风选系统对垃圾进行处理，并采用实施例1、实施例2a-实施例2e对市政垃圾进行处理，垃圾处理量为1吨，并从第一出料口位置收集气体进行含硫化合物和萜烯类物质含量的化验，计算含硫化合物的清除率。

含硫化合物的清除率：进行进料口11气体的收集，化验后得到进料口11气体含硫化合物浓度，记录为X1，从第一出料口331收集排出气体，化验排出气体中的含硫化合物浓度，记录为X2，通过(X1-X2)/X1计算得到该系统对含硫化合物的清除率；

萜烯类物质的清除率：进行进料口11气体的收集，化验后得到进料口11气体萜烯类物质浓度，记录为Y1，从第一出料口331收集排出气体，化验排出气体中的萜烯类物质浓度，记录为Y2，通过(Y1-Y2)/Y1计算得到该系统对萜烯类物质的清除率。

测试结果见下表：

综上，本发明采用的自制药剂对垃圾风选处理过程中产生的含硫化合物和萜烯类物质具有较好的清除效果。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，包括有依次连接的固液分离机构（1）、烘道（2）以及风选室（3），所述固液分离机构（1）包括有依次连接的进料仓（11）、格栅（112）以及分离室（12），所述分离室（12）包括有固体输送室（121）、振动筛选机（13）以及液体收集室（122），所述固体输送室（121）的端部设置有第一风机（123），所述振动筛选机（13）包括有振动电机（135）、振动板（131）以及开设在振动板（131）上的若干分隔孔（132），所述液体收集室（122）上通过出风管（15）连接有废气处理机构（4）；所述固体输送室（121）包括有第一筛选室（1211）以及与烘道（2）连通的第二筛选室（1212），所述振动板（131）包括有分隔第一筛选室（1211）和第二筛选室（1212）的第一振动板（1311）以及分隔第二筛选室（1212）和液体收集室（122）的第二振动板（1312），所述分隔孔（132）包括有开设在第一振动板（1311）上的第一分隔孔（1321）以及开设在第二振动板（1312）上且孔径小于第一分隔孔（1321）的第二分隔孔（1322），所述第一筛选室（1211）上还设置有若干分隔切刀（124）；所述第一筛选室（1211）位于分隔切刀（124）的前部设置有旋转机构（14），所述旋转机构（14）包括有旋转电机（141）、与旋转电机（141）连接的旋转轴（142）以及固设在旋转轴（142）上的若干旋转叶（143），所述旋转叶（143）与第一振动板（1311）之间的间隙要小于第一分隔孔（1321）的直径。

2.根据权利要求1所述的一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述分隔切刀（124）固设在第一筛选室（1211）的内壁上但不与第一振动板（1311）接触，所述分隔切刀（124）与第一振动板（1311）之间的间隙要小于第一分隔孔（1321）的直径。

3.根据权利要求2所述的一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述烘道（2）包括有与第二振动板（1312）连通的传送带（21）以及罩设在传送带（21）外周的罩体（22），所述罩体（22）内壁设置有若干加热电阻丝（23），所述罩体（22）位于传送带（21）的底部设置有朝向传送带（21）的风刀（24），所述罩体（22）位于风刀（24）的下方还设置有与废气处理机构（4）连通的连接管（26）。

4.根据权利要求1所述的一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述进料仓（11）位于格栅（112）的开口处设有压料机构（113），所述压料机构（113）包括有压料气缸（1131）以及连接在气缸轴上的压板（1132），所述压板（1132）朝向格栅（112）的端面设置有缓冲垫（1134）。

5.根据权利要求1所述的一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述废气处理机构（4）包括有填料过滤室（41）以及喷淋室（42），所述填料过滤室（41）包括有活性炭吸附层（411）、玉米芯填料层（412）以及多孔生物填料层（413）；所述喷淋室（42）包括有间隔设置的若干多密度生物填料层（421）以及穿设在两多密度生物填料层（421）之间的喷淋管（422），所述喷淋管（422）连接有装有药剂的加药箱（43）。

6.根据权利要求5所述的一种市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述药剂包括有第一药剂和第二药剂，所述第一药剂包括有以下组分，各组分及各组分含量如下：葡萄糖10-20g/L、银杏蜜10-20 g/L、酵母粉10-20 g/L、蛋白胨20-30 g/L、橘皮提取液0.5-1.5 g/L、柚皮提取液0.5-1.5 g/L、葡萄籽提取液0.5-1.5 g/L、香樟油0.5-1.5 g/L、桉叶油0.5-1.5 g/L、松油0.5-1.5 g/L、橄榄提取液0.5-1.5g/L、乳酸菌干粉0.05-0.08 g/L、酵母菌干粉0.05-0.08 g/L、硝化菌干粉0.05-0.08 g/L、产碱杆菌干粉0.05-0.08 g/L、芽孢杆菌干粉0.05-0.08 g/L。

7.根据权利要求6所述的市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述第二药剂在第一药剂的基础上还包括有玉米淀粉胶10-20g/L。

8.根据权利要求6所述的市政生活垃圾压榨破碎风选系统，其特征在于，所述废气处理机构（4）还包括有与第一风机（123）连通的回流管（46），所述回流管（46）上开设有与外界环境连通的抽气管（461）。

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