CN113651474A - 厨余垃圾电化学提取油固液分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环境保护和废物资源利用领域，涉及一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。将脉冲直流电源、金属钛网lr‑Pb‑Pt薄膜电极、超声发生器、臭氧发生器、搅拌网筒、螺旋滤水送料机部件合理组合，构成了一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，使各部件产生协同效应，从而达到了彻底的把厨余固体废物中的油提取干净，通过螺旋滤水送料机将厨余固体废物中的水通过螺旋挤压脱除，脱除的水经装置的氧化处理净化为绿化用水。通过装置提取的油杂质少清亮透明，可作为化工、燃料油的原料。脱除水的厨余固体可生产养虫的高蛋白质饲料原料，也可以作为生产有机肥的原料，使厨余固体废物中的油和水彻底的分离，使厨余充分利用，变废为宝。
Description
技术领域
本发明属于环境保护和废物资源利用领域，涉及一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。将脉冲直流电源、金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极、超声发生器、臭氧发生器、搅拌网筒、螺旋滤水送料机部件合理组合，构成了一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，使各部件产生协同效应，从而达到了彻底的把厨余固体废物中的油提取干净，通过螺旋滤水送料机将厨余固体废物中的水通过螺旋挤压脱除，脱除的水经装置的氧化处理净化为绿化用水。通过装置提取的油杂质少清亮透明，可作为化工、燃料油的原料。脱除水的厨余固体可生产养虫的高蛋白质饲料原料，也可以作为生产有机肥的原料，使厨余固体废物中的油和水彻底的分离，使厨余充分利用，变废为宝。
背景技术
厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。
厨余垃圾含有极高的水分与有机物，很容易腐坏，产生恶臭。经过妥善处理和加工，可转化为新的资源。高有机物含量的特点使其经过严格处理后可作为肥料、饲料，也可产生沼气用作燃料或发电，油脂部分则可用于制备生物燃料。随着社会经济的不断发展与人们生活质量的提高，人们对于资源的消耗量日益增加，每日产生的垃圾速率日益增加。厨余垃圾资源化的意义在于对其中有用的物质和能量加以回收利用，并达到无害化、减量化的目的。而我国的城市厨余垃圾中含有大量的固体小物料，不易降解，也不易分选。目前通常的方法是使用螺旋压榨机进行脱水分选，但是这种机械在运作时是通过电机对主轴的驱动来对垃圾进行加压与固液分离，在这种机械运作的过程中细小的颗粒物进入液体使液体变稠，油水更难分离，还会将滤网堵住，现场的工作人员必须每天都要进行滤网更换并清洗，操作起来非常麻烦，挤压滤出的水都是混浊不清，且含有大量的油污，分离效果十分差。针对目前的厨余垃圾的油水及固液分离装置所暴露的问题，为此，本发明提出一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，以解决上述背景技术中提出的目前的厨余垃圾的油水及固液分离装置所暴露的问题。
针对现有厨余垃圾的油水及固液分离装置技术的不足，本发明的目的在于提供一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，特别涉及一种以脉冲直流电源、金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极、超声波发生器、臭氧发生器、搅拌网筒、螺旋滤水送料机部件的合理组合，构成了一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，使上述各部件产生协同效应，从而达到彻底的把厨余固体废物中的油提取干净，并通过螺旋滤水送料机将厨余固体废物中的水通过螺旋挤压脱除，脱除的水经装置的氧化处理净化为绿化用水。提取的油杂质少清亮透明，可作为化工、燃料油的原料。脱除水的厨余固体可生产养虫的高蛋白质饲料原料，也可以作为生产有机肥的原料，使厨余固体废物中的油和水彻底的分离，使厨余充分利用，变废为宝。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
1、厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的构造及原理
将脉冲直流电源、金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极、超声波发生器、臭氧发生器、搅拌网筒、螺旋滤水送料机等部件进行合理的组合，构成厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。
通过超声波高压空化以及金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极电解水的双重作用，使厨余固体中的油被迫挤压出来进入水溶液中，同时因脉冲直流电的金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极电解水、超声波高压空化的双重作用使水溶液中的油破乳与水分离，通过上浮回收水溶液中的油，分离出的油清亮透明。
通过螺旋滤水送料机将分离除油的厨余固体废物中的水通过螺旋挤压脱除，脱除的水在超声波高压空化以及金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极电解水、臭氧的多重作用下产生大量的的活性氧，对水发生的协同催化反应，水中自行分解成羟基自由基，间接地起到氧化作用，深度对水中有机污染物进行分解成二氧化碳和水，使污染的水得到净化，净化后的无臭水清亮透明可作为绿化用水。
2、厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的构造方法：
制造一个壁厚0.5cm左右、容积10m3左右的不锈钢水箱(1)；水箱内装有搅拌网筒(2)，搅拌网筒(2)设有搅拌网筒进厨余垃圾口(3)和搅拌网筒(2)出厨余垃圾口(4)；搅拌网筒(2)由传动电机(5)转动旋转；水箱(1)的底部侧面开一个直径60mm的圆孔，圆孔焊接一个直径60mm的法兰为进水口(6)；水箱(1)上部侧壁开一长方形的排油口(7)；水箱(1)内安装1个9KW、80kHz的超声波发射器(8)；水箱(1)外设有超声波发生器(9)；超声波发生器(9)用导线与超声波发射器(8)连接；水箱(1)底部开一个60mm的圆孔，圆孔焊接一个直径60mm的法兰作为出水口(10)；水箱(1)外设有脉冲直流电源(11)；水箱(1)内设有脉冲直流电源金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极(12)；螺旋滤水送料机(13)一端与水箱中部侧壁的搅拌网筒(2)出厨余垃圾口(4)相连接；螺旋滤水送料机(13)的另一端为脱水厨余垃圾的出料口(14)；制造一个壁厚0.5cm左右、容积5m3左右的不锈钢水槽(15)；水槽(15)内安装1个3KW、80kHz的超声波发射器(16)；水槽(15)外设有超声波发生器(17)；超声波发生器(17)用导线与超声波发射器(16)连接；水槽(15)的底部开一个直径250mm的圆孔，圆孔装有钛曝气板(18)；钛曝气板设有进气管口(19)；进气管口与水槽(15)外安装的臭氧发生器(20)相连接；水槽(15)的上部侧壁开一个直径60mm的圆孔为出水口(21)；水槽(15)的底部侧壁开一个直径60mm的圆孔为进水口(22)；由上述部件构成厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。
3、脉冲直流电源金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极(12)的制作方法：
称取氯化铱(lrCl3)17-23g，氯化钯(PdCl)11-15g，氯化铂(PtCl)17-21g，加入1000mL纯净水中溶解，配备电镀液，将电镀液加入电镀槽中，通入直流电，在金属钛网上电沉积一层lr-Pb-Pt薄膜。
4、厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的使用方法：
(1)厨余垃圾电化学提取油和固液分离：经进水口(6)向水槽内加自来水1000kg；将适量的厨余垃圾经搅拌网筒进厨余垃圾口(3)加入水槽内，打开搅拌网筒(2)的传动电机(5)转动旋转搅拌网筒，打开超声波发生器(9)，打开脉冲直流电源(11)，装置进入工作状态，开始提取厨余垃圾固体内的油，同时将水中乳化的油破乳，使油能快速浮于水面，并使油与水和固体迅速分离，工作时间10-30min后，除油的含水厨余垃圾固体由搅拌网筒送入螺旋滤水送料机(13)内，含水的厨余垃圾固体进入螺旋滤水送料机内脱水后排出，分离出的油清亮透明，脱水后的厨余垃圾含水量在30％左右。
(2)厨余垃圾固体进入螺旋滤水送料机内脱水后排出的水的净化：
将厨余垃圾固体进入螺旋滤水送料机内脱水后排出的水泵入不锈钢水槽(15)内，打开超声波发生器(17)，打开臭氧发生器(20)，以臭氧作为氧化剂，在超声发生器和超声发射头产生的超声波臭氧作为氧化剂的协同作用下对水中的污染物进行分解，将水中有机污染物降解为二氧化碳和水，将水中无机污染物矿化为无毒的矿化物，净化后的水清亮透明，无臭味。
5、厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的工作原理：
油的提取原理：当厨余垃圾和水加入水槽内后，在超声发生器和超声发射头产生的超声波以及金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极双重作用下进行厨余垃圾物体内部的液体导入；在超声发生器和超声发射头产生的超声波以及金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极催化的双重作用下，高压空化和电化学离子的液体导入到固体内部，进行氧化还原反应，从而将固体内部的油脂彻底的向固体外排出，同时在超声波以及金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极电解水的双重作用下将水中乳化的油破乳，使油能快速浮于水面，并使油与水和固体迅速分离，达到固体内除油和油水分离的目的，因此分离出的油清亮透明。
水的净化原理：以臭氧作为氧化剂，在超声发生器和超声发射头产生的超声波臭氧作为氧化剂的协同作用下对水中的污染物进行分解，将水中有机污染物降解为二氧化碳和水，将水中无机污染物矿化为无毒的矿化物，因此，净化后的水清亮透明，无臭味。
6、与现有技术相比，本发明具有明显的优势：
将脉冲直流电源、金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极、超声波发生器、臭氧发生器、搅拌网筒、螺旋滤水送料机等部件进行了前所未有的先进而合理组合，构成了一种厨余垃圾电化学提取油固液分离的先进装置，使各部件产生协同效应，从而达到提取油干净彻底，水中污染物降解彻底，使厨余垃圾的有用物质得到充分的回收利用。彻底解决了现有技术处理厨余垃圾不彻底、有价物质回收率低，不能彻底解决厨余垃圾污染的问题。
本发明的技术过程与工业过程非常接近，易于实现工业化。
附图说明
图1为本发明的构造示意图。
为了便于理解本发明，下面结合附图与实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的构造方法包括：
制造一个壁厚0.5cm左右、容积10m3左右的不锈钢水箱(1)；水箱内装有搅拌网筒(2)，搅拌网筒(2)设有搅拌网筒进厨余垃圾口(3)和搅拌网筒(2)出厨余垃圾口(4)；搅拌网筒(2)由传动电机(5)转动旋转；水箱(1)的底部侧面开一个直径60mm的圆孔，圆孔焊接一个直径60mm的法兰为进水口(6)；水箱(1)上部侧壁开一长方形的排油口(7)；水箱(1)内安装1个9KW、80kHz的超声波发射器(8)；水箱(1)外设有超声波发生器(9)；超声波发生器(9)用导线与超声波发射器(8)连接；水箱(1)底部开一个60mm的圆孔，圆孔焊接一个直径60mm的法兰作为出水口(10)；水箱(1)外设有脉冲直流电源(11)；水箱(1)内设有脉冲直流电源金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极(12)；螺旋滤水送料机(13)一端与水箱中部侧壁的搅拌网筒(2)出厨余垃圾口(4)相连接；螺旋滤水送料机(13)的另一端为脱水厨余垃圾的出料口(14)；制造一个壁厚0.5cm左右、容积5m3左右的不锈钢水槽(15)；水槽(15)内安装1个3KW、80kHz的超声波发射器(16)；水槽(15)外设有超声波发生器(17)；超声波发生器(17)用导线与超声波发射器(16)连接；水槽(15)的底部开一个直径250mm的圆孔，圆孔装有钛曝气板(18)；钛曝气板设有进气管口(19)；进气管口与水槽(15)外安装的臭氧发生器(20)相连接；水槽(15)的上部侧壁开一个直径60mm的圆孔为出水口(21)；水槽(15)的底部侧壁开一个直径60mm的圆孔为进水口(22)；由上述部件构成厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。
实施例2，一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的脉冲直流电源金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极(12)的制作方法：
称取氯化铱(lrCl3)17-23g，氯化钯(PdCl)11-15g，氯化铂(PtCl)17-21g，加入1000mL纯净水中溶解，配备电镀液，将电镀液加入电镀槽中，通入直流电，在金属钛网上电沉积一层lr-Pb-Pt薄膜。
实施例3，厨余垃圾电化学提取油固液分离装置的使用方法：
(1)厨余垃圾电化学提取油和固液分离：经进水口(6)向水槽内加自来水1000kg；将适量的厨余垃圾经搅拌网筒进厨余垃圾口(3)加入水槽内，打开搅拌网筒(2)的传动电机(5)转动旋转搅拌网筒，打开超声波发生器(9)，打开脉冲直流电源(11)，装置进入工作状态，开始提取厨余垃圾固体内的油，同时将水中乳化的油破乳，使油能快速浮于水面，并使油与水和固体迅速分离，工作时间10-30min后，除油的含水厨余垃圾固体由搅拌网筒送入螺旋滤水送料机(13)内，含水的厨余垃圾固体进入螺旋滤水送料机内脱水后排出，分离出的油清亮透明，脱水后的厨余垃圾含水量在30％左右。
(2)厨余垃圾固体进入螺旋滤水送料机内脱水后排出的水的净化：
将厨余垃圾固体进入螺旋滤水送料机内脱水后排出的水泵入不锈钢水槽(15)内，打开超声波发生器(17)，打开臭氧发生器(20)，以臭氧作为氧化剂，在超声发生器和超声发射头产生的超声波臭氧作为氧化剂的协同作用下对水中的污染物进行分解，将水中有机污染物降解为二氧化碳和水，将水中无机污染物矿化为无毒的矿化物，净化后的水清亮透明，无臭味。
本领域技术人员应该明了，以上所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制，也并非限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书和附图内容所做的等效结构变化，均包含在本发明涵盖的专利范围内。
Claims (2)
1.一种厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，其特征在于：制造一个壁厚0.5cm左右、容积10m3左右的不锈钢水箱(1)；水箱内装有搅拌网筒(2)，搅拌网筒(2)设有搅拌网筒进厨余垃圾口(3)和搅拌网筒(2)出厨余垃圾口(4)；搅拌网筒(2)由传动电机(5)转动旋转；水箱(1)的底部侧面开一个直径60mm的圆孔，圆孔焊接一个直径60mm的法兰为进水口(6)；水箱(1)上部侧壁开一长方形的排油口(7)；水箱(1)内安装1个9KW、80kHz的超声波发射器(8)；水箱(1)外设有超声波发生器(9)；超声波发生器(9)用导线与超声波发射器(8)连接；水箱(1)底部开一个60mm的圆孔，圆孔焊接一个直径60mm的法兰作为出水口(10)；水箱(1)外设有脉冲直流电源(11)；水箱(1)内设有脉冲直流电源金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极(12)；螺旋滤水送料机(13)一端与水箱中部侧壁的搅拌网筒(2)出厨余垃圾口(4)相连接；螺旋滤水送料机(13)的另一端为脱水厨余垃圾的出料口(14)；制造一个壁厚0.5cm左右、容积5m3左右的不锈钢水槽(15)；水槽(15)内安装1个3KW、80kHz的超声波发射器(16)；水槽(15)外设有超声波发生器(17)；超声波发生器(17)用导线与超声波发射器(16)连接；水槽(15)的底部开一个直径250mm的圆孔，圆孔装有钛曝气板(18)；钛曝气板设有进气管口(19)；进气管口与水槽(15)外安装的臭氧发生器(20)相连接；水槽(15)的上部侧壁开一个直径60mm的圆孔为出水口(21)；水槽(15)的底部侧壁开一个直径60mm的圆孔为进水口(22)；由上述部件构成厨余垃圾电化学提取油固液分离装置。
2.根据权利要求1所述的厨余垃圾电化学提取油固液分离装置，其特征在于：脉冲直流电源金属钛网lr-Pb-Pt薄膜电极(12)的制作方法，称取氯化铱(lrCl3)17-23g，氯化钯(PdCl)11-15g，氯化铂(PtCl)17-21g，加入到1000mL纯净水中溶解，配备电镀液，将电镀液加入电镀槽中，通入直流电，在金属钛网上电沉积一层lr-Pb-Pt薄膜。
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