CN109731890A - 一种餐厨剩余物饲料制备综合利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于垃圾处理技术领域，涉及一种餐厨剩余物综合处理方法及系统。接受槽下部设置有差速撕破机，螺旋出料机末端设置有强力磁铁和金属沉淀池,螺旋出料机处下方设置单辊刀式破碎机和离心分离机,离心分离机分为出料段、缓冲段和出水段，出料段下方设置湿料粉碎机，湿料粉碎机出口处设置有料浆调配槽，湿料粉碎机和料浆调配槽之间设置有筛网；循环水沉降槽出口端通过循环管路连接设置于缓冲段内的喷头；出水段后部设置有杂物出口和对辊式轧干机。解决了餐余剩余物没有专用设备的问题，填补了国内这一技术的空白，具有可观的经济效益和深远的社会效益。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，一种餐厨剩余物饲料制备综合利用系统。
背景技术
餐厨剩余物（又称餐厨垃圾）是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。由于饮食文化和聚餐习惯，餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人，每天产生巨量的餐厨垃圾。目前国内年产出餐厨剩余物在7000万吨以上，传统的处理方法是经过简单处理之后烧掉或者作为肥料、沼气然后进行填埋，对大气、土地和水源会产生严重二次污染。目前国内已经开发出了对餐厨垃圾进行生物循环利用的解决方案，即将餐厨垃圾制备成饲料饲养美洲大蠊，用美洲大蠊成虫体和卵鞘制备成优质动物蛋白饲料添加剂，替代骨粉和鱼粉，配制畜禽养殖饲料，实现了垃圾资源再利用的革命性转换。但目前并没有专门用于餐厨垃圾饲料制备的专门设备，只能使用传统的生活垃圾设备处理，由于餐厨垃圾与生活垃圾相比，在物化性能上具有很大差别，无法进行饲料化制备，并且使用传统处理生活垃圾的设备来处理餐厨垃圾，加工能力在3-4吨/小时，处理效率低下，无法满足该项技术的产业化开发。因此，专门用于餐厨垃圾饲料化制备的设备和系统成为了目前亟待解决的问题。
目前，国内畜牧养殖饲料中使用的动物蛋白粉多采用骨粉和鱼粉，而且85%以上靠进口，由于这两种动物蛋白粉携带固有病原体，因此，欧洲一些西方国家已经禁止使用，国家也已经在规划禁止或有条件限制骨粉和鱼粉作为动物蛋白粉添加到畜禽饲料。在实际饲养中，喂养的家畜容易生病，需要长期使用抗生素和其他添加剂（如速生剂等），因此，骨粉和鱼粉已经在我国也急需新的安全替代品，而美洲大蠊所产生的动物蛋白粉恰好能够克服这一缺陷。美洲大蠊动物蛋白粉具有天然抗生素、天然速生剂、天然瘦肉精之称，且畜禽生长速度提高一倍以上。目前，骨粉和鱼粉在饲料中的添加比例为5%；实验证明，按美洲大蠊粉所含动物蛋白比例，添加2-3%即可达到5%骨粉和鱼粉的效果；将餐厨垃圾制备成饲料饲养美洲大蠊，每20吨餐厨垃圾可转换成一吨美洲大蠊干粉，也就是说，国内每年不低于7000万吨的餐厨垃圾可转换成350万吨美洲大蠊动物蛋白粉，按2-3%的添加比例，至少可配制一亿吨以上优质畜禽饲料，将给农业供给侧改革带来巨大的经济和社会效益。同时，替代和避免了抗生素、饲料添加剂对食品安全和人类健康带来的隐患。美洲大蠊粉还在临床医学和功能性保健品领域有着广泛的应用，如目前临床上使用的抗癌针剂就是在美洲大蠊体和卵鞘中提炼的。由此可见，将餐厨垃圾经过处理和加工制得美洲大蠊饲料进而制备出优质动物蛋白粉将是垃圾革命的核心和关键设备技术所在。
发明内容
本发明针对传统餐厨垃圾处理过程中存在的问题提出一种新型的餐厨剩余物综合处理方法及系统。
为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：
一种餐厨剩余物饲料制备综合利用系统，包括系统本体，所述系统本体包括接受槽，接受槽下部设置有差速撕破机，接收槽出口下方设置有螺旋出料机,所述螺旋出料机末端设置有强力磁铁和金属沉淀池,螺旋出料机处下方设置单辊刀式破碎机和离心分离机,所述单辊刀式破碎机的入口与螺旋出料机出口相连,单辊刀式破碎机的出口与离心分离机入口相连，所述离心分离机分为出料段、缓冲段和出水段，所述出料段和出水段侧壁上设置通孔，缓冲段内径加大；出料段下方设置收集板，收集板下部设置湿料粉碎机，湿料粉碎机出口处设置有料浆调配槽，所述湿料粉碎机和料浆调配槽之间设置有筛网；所述出水段下部设置集水板，集水板出口连接有循环水沉降槽，所述循环水沉降槽出口端通过循环管路连接设置于缓冲段内的喷头；出水段后部设置有杂物出口和对辊式轧干机，对辊式轧干机出口包括轧出水口和轧出料口，所述轧出水口连接循环水沉降槽，轧出料口连接有液压打包机。
作为优选，所述湿料粉碎机包括壳体，所述壳体中部设置有与电机相连的主轴，主轴上套设有多个环形旋转靶齿圈，相邻旋转靶齿圈之间设置有旋转隔离套；所述壳体内壁面上对应设置有多个环形的静靶齿圈，相邻静靶齿圈之间设置有静隔离环。
作为优选，所述差速撕破机包括并列设置的第一旋转刀片和第二旋转刀片，所述第一旋转刀片和第二旋转刀片分别设置单独电机进行控制。
作为优选，所述接受槽上部设置有格栅。
利用上述系统处理餐厨剩余物综合利用的方法,包括如下步骤:餐厨剩余物收集后利用差速撕破机进行撕破处理,然后经出料螺旋输送至单辊刀式破碎机进一步破碎得到破碎物，单辊刀式破碎机进料前通过强力磁铁吸附去除金属杂质；高速离心筛选后破碎物分成两部分，一部分经湿料粉碎机粉碎后进入料浆调配槽调配后送至美洲大蠊喂养点，另一部分经过脱水后挤压打包，高速离心过程中采用循环水对离心分离机进行冲洗。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1.解决了餐余剩余物没有专用设备的问题，填补了国内这一技术的空白，采用每套系统处理餐厨垃圾，其处理量由老旧工艺的3-4吨/小时，提高到20-30吨/小时，加大提升了餐厨垃圾的处理效率。
2.采用该系统和方法能够将餐厨垃圾处理制成美洲大蠊的饲料，每吨餐厨垃圾能够配制1吨饲料，而若该设备普及之后，每年能够只是生产350万吨动物蛋白粉，以替代传统的骨粉和鱼粉，具有可观的经济效益。
3.本系统和方法处理餐厨垃圾具有环境友好的特点，不会产生二次污染，具有深远的社会效益。
附图说明
图1为本系统结构示意图，图2为湿料粉碎机结构示意图。
各附图标记为：1接收槽，21差速撕破机，3螺旋出料机，4强力磁铁，5金属沉淀池，6单辊刀式破碎机，7离心分离机，71出料段，72缓冲段，73出水段,8收集板，9湿料粉碎机，10料浆调配槽，11筛网，12集水板，13循环水沉降槽，14喷头，15对辊式轧干机，16液压打包机，91环形旋转靶齿圈，92静靶齿圈，17格栅。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，如图1和图2所示，本实施例提供餐厨剩余物饲料制备综合利用系统的具体结构，述系统本体包括接受槽1，接受槽1是用来收集餐厨剩余物（垃圾）使用的。由于餐厨剩余物中不可避免的会掺杂一些其他难以降解的物质，比如塑料袋等，因而在接受槽1下部设置有差速撕破机21，差速撕破机21的作用原理是两并排刀片在各自电机和动力轴带动下同向旋转，且转速不同，进而产生剪切力，从而将塑料袋一类的垃圾扯烂。在接收槽1出口下方设置有螺旋出料机3,由于垃圾中可能含有金属，若不除去可能会将后续粉碎机齿条破坏，因而在螺旋出料机3末端设置强力磁铁4，强力磁铁4可以是电磁铁，与强力磁铁4相对应的设置存储金属杂物的金属沉淀池5,金属沉淀池5与设置在螺旋出料机3后部位置，金属沉淀池5为可开合结构（比如可以设置取出门），金属杂物需要定期清理。螺旋出料机3处下方设置单辊刀式破碎机6和离心分离机7。单辊刀式破碎机6的入口与螺旋出料机3出口相连,单辊刀式破碎机6的出口与离心分离机7入口相连，离心分离机7分为出料段71、缓冲段72和出水段73，出料段71和出水段73侧壁上均匀设置多个通孔，出料段71通孔直径在3-5厘米左右，出水段73通孔在1厘米左右。缓冲段72内径加大，三段结构为一体式，循环水管出口设置多个喷头14，设置在缓冲段72位置。出料段71下方设置收集板8，收集板8下部设置湿料粉碎机9，湿料粉碎机9出口处设置有料浆调配槽10，湿料粉碎机9和料浆调配槽10之间设置有筛网11。所述出水段73下部设置集水板12，集水板12出口连接有循环水沉降槽13，所述循环水沉降槽13出口端通过循环管路连接设置于缓冲段72内的喷头14；出水段73后部设置有杂物出口和对辊式轧干机15，对辊式轧干机15出口包括轧出水口和轧出料口，所述轧出水口连接循环水沉降槽13，轧出料口连接有液压打包机16。
如图2所示，湿料粉碎机9包括壳体，壳体中部设置有与电机相连的主轴，主轴上套设有多个环形旋转靶齿圈91，相邻环形旋转靶齿圈91之间设置有旋转隔离套；壳体内壁面上对应设置有多个环形的静靶齿圈92，相邻静靶齿圈92之间设置有静隔离环。湿料粉碎机9是针对餐厨剩余物的特殊性质专门设计的，由于餐厨剩余物比普通的生活垃圾含水量大的多，传统的粉碎机不适用，本发明设计的湿料粉碎机9主轴在旋转时其周围产生负压，吸收收集板8下部送料螺旋机出口的物料和被筛网11阻挡的物料，提升了湿料粉碎机的处理能力。
为了方便塑料袋一类的垃圾破碎，本发明中的差速撕破机21包括并列设置的第一旋转刀片和第二旋转刀片，第一旋转刀片和第二旋转刀片并排设置，同向且不同速度旋转，为设置在旋转轴上的多个刀头，第一旋转刀片和第二旋转刀片的旋转轴各自由不同电机的动力轴带动，即两个旋转刀片分别设置单独电机进行控制。
为了防止大物件和人掉落，提高系统的安全性，在接受槽上部设置有格栅17。
利用上述系统处理餐厨剩余物综合的方法,包括如下步骤:餐厨剩余物收集后利用差速撕破机进行撕破处理,然后经出料螺旋输送至单辊刀式破碎机进一步破碎得到初步破碎物，单辊刀式破碎机进料前通过强力磁铁吸附去除金属杂质；然后经过高速离心筛选后破碎物分成两部分，一部分经湿料粉碎机粉碎后进入料浆调配槽调配后送至美洲大蠊喂养点，另一部分经过脱水后挤压打包；在高速离心过程中采用循环水对离心分离机进行冲洗。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种餐厨剩余物饲料制备综合利用系统，包括系统本体，其特征在于：所述系统本体包括接受槽，接受槽下部设置有差速撕破机，接收槽出口下方设置有螺旋出料机,所述螺旋出料机末端设置有强力磁铁和金属沉淀池,螺旋出料机处下方设置单辊刀式破碎机和离心分离机,所述单辊刀式破碎机的入口与螺旋出料机出口相连,单辊刀式破碎机的出口与离心分离机入口相连，所述离心分离机分为出料段、缓冲段和出水段，所述出料段和出水段侧壁上设置通孔，缓冲段内径加大；出料段下方设置收集板，收集板下部设置湿料粉碎机，湿料粉碎机出口处设置有料浆调配槽，所述湿料粉碎机和料浆调配槽之间设置有筛网；所述出水段下部设置集水板，集水板出口连接有循环水沉降槽，所述循环水沉降槽出口端通过循环管路连接设置于缓冲段内的喷头；出水段后部设置有杂物出口和对辊式轧干机，对辊式轧干机出口包括轧出水口和轧出料口，所述轧出水口连接循环水沉降槽，轧出料口连接有液压打包机。
2.根据权利要求1所述的餐厨剩余物饲料制备综合利用系统，其特征在于：所述湿料粉碎机包括壳体，所述壳体中部设置有与电机相连的主轴，主轴上套设有多个带刀头的环形旋转靶齿圈，相邻旋转靶齿圈之间设置有旋转隔离套；所述壳体内壁面上对应设置有多个带刀头的环形静靶齿圈，相邻静靶齿圈之间设置有静隔离环。
3.根据权利要求1所述的餐厨剩余物饲料制备综合利用系统，其特征在于：所述差速撕破机包括并列设置的第一旋转刀片和第二旋转刀片，所述第一旋转刀片和第二旋转刀片分别设置单独电机进行控制。
4.根据权利要求1所述的餐厨剩余物饲料制备综合利用系统，其特征在于：所述接受槽上部设置有格栅。
5.利用权利要求1-4任意一项所述系统处理餐厨剩余物饲料制备综合利用的方法,其特征在于：包括如下步骤，餐厨剩余物收集后利用差速撕破机进行撕破处理,然后经出料螺旋输送至单辊刀式破碎机进一步破碎得到破碎物，单辊刀式破碎机进料前通过强力磁铁吸附去除金属杂质；高速离心筛选后破碎物分成两部分，一部分经湿料粉碎机粉碎后进入料浆调配槽调配后送至喂养点，另一部分经过脱水后挤压打包，高速离心过程中采用循环水对离心分离机进行冲洗。
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