CN114031149A - 一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，包括分离池，为设备主要的外框结构，所述分离池的左下端设置有排污管，所述排污管内部安装有第二单向阀，所述分离池顶表面开设有通孔；压力传感器，位于所述分离池的一端外表面，所述压力传感器的外表面连接有泄压阀；套筒，位于所述分离池顶端，所述套筒顶端设置有增压泵，所述增压泵的输出端连接有循环水管。该降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，配合活塞杆向下升降产生的压力，能够加快油水在中空纤维膜内部分离速度，并且可以避免净水出现二次污染，油污及垃圾被隔离在中空纤维膜外壁，解决了分离后厨余垃圾难以处理的问题。

Description

一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法

技术领域

本发明涉及厨余垃圾技术领域，具体为一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法。

背景技术

随着我国生活垃圾分类的推广和强制执行，城市生活垃圾中的厨余垃圾(包括餐厨垃圾、家庭厨余垃圾和其他厨余垃圾)收集和处理需求与日俱增，很多城市已经建立了厨余垃圾处理厂，为满足处理厂后端厌氧发酵工艺的要求，在厨余垃圾预处理过程中普遍需要对餐厨浆液进行油水分离，分离后浆液中的含油率控制在1％以下，分离后油相的含水率控制在2.0％以下，国内目前厨余垃圾处理厂餐厨浆液的油水分离工艺，几乎全部采用机械高速离心(主要设备为卧式螺旋卸料沉降三相离心机、碟式三相离心机)的方法进行油脂的分离和提取。

然而在使用离心机对残余垃圾进行油水分离，但在离心分离的过程中，难以将残渣从离心机内部排出，多次使用后积累的残渣，会直接影响油水分离效果，并且内部净化膜更换较为麻烦，且内壁难以清理，从而导致膜处理的维护成本增加，降低了整体的实用性，因此，需要一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，以解决上述背景技术中提出在使用离心机对残余垃圾进行油水分离，但在离心分离的过程中，难以将残渣从离心机内部排出，多次使用后积累的残渣，会直接影响油水分离效果，并且内部净化膜更换较为麻烦，且内壁难以清理，从而导致膜处理的维护成本增加，降低了整体的实用性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，包括：

分离池，为设备主要的外框结构，所述分离池的左下端设置有排污管，所述排污管内部安装有第二单向阀，所述分离池顶表面开设有通孔；

压力传感器，位于所述分离池的一端外表面，所述压力传感器的外表面连接有泄压阀；

套筒，位于所述分离池顶端，所述套筒顶端设置有增压泵，所述增压泵的输出端连接有循环水管；

固定框，位于所述套筒底端，所述固定框内部开设有限位槽，所述限位槽安装有中空纤维膜；

排料管，位于所述分离池内部，所述排料管的一端贯穿分离池内部，所述排料管的一端外表面设置有直流电机；

转接管，位于所述分离池底端，所述转接管内部连接有净水管，所述转接管的另一端与所述循环水管相互连接；

液压缸，关于套筒中心点环形分布，所述液压缸输出端连接有活塞环，所述液压缸内部安装有开关处理器；

分水管，位于所述中空纤维膜内部，所述分水管的外表面连接有发条弹簧，所述发条弹簧的另一端与固定框固定连接。

作为本发明的优选技术方案，所述液压缸通过开关处理器与压力传感器电性连接，所述液压缸关于活塞环中心点等间距环形分布有4个，所述活塞环内部为中空结构，所述活塞环与固定框为卡合滑动连接。

采用上述技术方案，液压缸在启动前开关处理器控制压力传感器关闭泄压阀，使内部处于密封状态，随后活塞环向下升降增加设备内部压力，压力从中空纤维膜孔隙排出，中空纤维膜孔径是外端逐渐缩小的圆锥形，在压力的作用下，油污垃圾筛除在外表面，净水从中空纤维膜内部排出，从而提高油水分离效果。

作为本发明的优选技术方案，所述套筒内部滑动连接有微型活塞，所述微型活塞的一端连接有输水管道，所述输水管道与发条弹簧为卡合连接，所述输水管道与分水管为活动连接，所述输水管道的一端贯穿固定框与分离池内部。

采用上述技术方案，套筒内部通过增压泵注入净水挤压微型活塞向下滑动，微型活塞带动输水管道向下升降，由发条弹簧拉动分水管旋转，并且在复位时再次旋转，通过旋转产生的摩擦力，配合毛刷将中空纤维膜内部孔隙进行清理，避免油污垃圾吸附在中空纤维膜外表面而影响分离净化效果。

作为本发明的优选技术方案，所述固定框内部设置有固定夹板，所述固定夹板前端滑动连接有活动夹板，所述固定夹板与活动夹板内部均设置有位置对应的连接口，所述连接口内部螺纹连接有螺栓，所述固定夹板和活动夹板的长度大于中空纤维膜的长度。

采用上述技术方案，固定框通过设置与中空纤维膜等长度的固定夹板和活动夹板，能够使中空纤维膜的连接头完全压紧密封，避免产生缝隙油污渗入到中空纤维膜内部，并且拆卸方式简单，由螺栓贯穿固定夹板和活动夹板的连接口即可完成安装。

作为本发明的优选技术方案，所述中空纤维膜的左右两端分别设置有连接头，所述中空纤维膜通过连接头与固定夹板和活动夹板构成夹持机构。

采用上述技术方案，中空纤维膜通过设置连接头能够与固定框构成分体拆装结构，连接头相互贴合，并且连接头的弧度与固定夹板和活动夹板相互吻合，进一步的减少连接缝隙，从而保证中空纤维膜连接处的密封性。

作为本发明的优选技术方案，所述排料管顶端设置有下料管，所述排料管内部连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片中端连接有转轴，所述转轴的一端与直流电机相互连接，所述排料管的一端外表面设置有第一单向阀。

采用上述技术方案，直流电机转动转轴，使转轴外表面的螺旋叶片处于旋转状态，并将下料管排入到厨余垃圾进行初步粉碎及定量输送，在设备运行的过程中，由第一单向阀避免设备内部的厨余垃圾返流到排料管内部，从而增加了油水分离过程中的稳定性。

作为本发明的优选技术方案，所述分离池底表面设置有底框，所述底框内部开设有滑槽，所述滑槽呈弧形状结构，所述滑槽内部滑动连接有安装环，所述安装环底表面环形分布有定位杆和螺旋块。

采用上述技术方案，底框与分离池之间的缝隙可对净水进行导流，并且配合净水管可形成虹吸结构，能够使净水处于卷流状态，并沿着中空纤维膜内壁持续旋转，不仅可以增加流速，同时还可以清除中空纤维膜孔隙内的油污，提高分离效果，同时安装环随着水流持续转动，配合定位杆和螺旋块进行旋转，从而增加净水管流动水的离心力。

作为本发明的优选技术方案，所述分水管外表面对称设置有旋喷头，所述旋喷头的一端开设有出水口，所述旋喷头的外表面等间距分布有毛刷，所述分水管通过毛刷与中空纤维膜活动连接。

采用上述技术方案，旋喷头在发条弹簧的限制下，持续旋转，起到旋喷的效果，并且在旋喷头内部出水口的净水喷出时，形成的反推力，能够进一步的增加旋喷头的旋喷效果，不仅可以喷淋清理中空纤维膜，还可以配合毛刷进一步增加清理效果，从而增加了整体的实用性。

降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法包括以下步骤：

S、启动直流电机以每分钟转速运行转轴，下料管排入的厨余垃圾进行初步粉碎和定量输送，使第一单向阀处于工作状态，避免流体由内向外。

S、关闭泄压阀使设备内部处于密封状态，启动液压缸向下挤压活塞环，中空纤维膜内部多孔结构及内部处于空气流通状态，压力从中空纤维膜内部释放，外侧加压的水在通过中空纤维膜壁面的时候靠筛子的效果去除垃圾，在内侧的窄洞部分回收干净的水。

S、净水回收后压力恢复正常，所有设备复位，准备下一次油水分离工作，则油污垃圾从排污管排出，净水排入到转接管内部，从而能够高效率实现油水分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法：

1.通过设置带有螺旋挤压结构的排料管对厨余垃圾进行粉碎和定量输送，能够避免厨余垃圾体积过大而堵住中空纤维膜的多孔结构，同时配合活塞杆向下升降产生的压力，能够加快油水在中空纤维膜内部分离速度，并且可以避免净水出现二次污染，油污及垃圾被隔离在中空纤维膜外壁，解决了分离后厨余垃圾难以处理的问题。

2.通过在中空纤维膜设底部设置镂空结构的底框，底框与净水管之间设置有间隙，配合底框内部可旋转滑动的定位杆及螺旋块，在对净水排放时，能够形成虹吸结构，持续将中空纤维膜内部的净水吸入净水管内，在卷吸的过程中，还可以对中空纤维膜内部孔隙的油污进行清理，从而增加了整体的实用性；

3.通过将中空纤维膜设置为分体式结构，中空纤维膜的两端设置的连接头相互贴合，并且在固定框内部设置两个与中空纤维膜等长度的夹板，能够对中空纤维膜的两端进行夹持固定，在保证中空纤维膜连接处的密封性同时，还减少了中空纤维膜更换效率，减少设备的维护成本。

附图说明

图1为本发明整体内部正视结构示意图；

图2为本发明整体俯视结构示意图；

图3为本发明活塞环与套筒内部俯视结构示意图；

图4为本发明排料管内部结构示意图；

图5为本发明净水管与底框内部仰视结构示意图；

图6为本发明分水管与旋喷头内部仰视结构示意图；

图7为本发明中空纤维膜与固定框内部仰视结构示意图。

图中：1、分离池；2、压力传感器；21、泄压阀；3、套筒；31、增压泵；32、循环水管；33、微型活塞；34、输水管道；35、发条弹簧；4、固定框；41、中空纤维膜；42、连接头；43、限位槽；44、固定夹板；45、活动夹板；46、连接口；47、螺栓；5、排料管；51、下料管；52、直流电机；53、转轴；54、螺旋叶片；55、第一单向阀；6、转接管；61、净水管；62、底框；63、排污管；64、第二单向阀；65、滑槽；66、安装环；67、定位杆；68、螺旋块；7、液压缸；71、开关处理器；72、活塞环；73、通孔；8、分水管；81、旋喷头；82、出水口；83、毛刷。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，包括：

分离池1，为设备主要的外框结构，分离池1的左下端设置有排污管63，排污管63内部安装有第二单向阀64，分离池1顶表面开设有通孔73；压力传感器2，位于分离池1的一端外表面，压力传感器2的外表面连接有泄压阀21；套筒3，位于分离池1顶端，套筒3顶端设置有增压泵31，增压泵31的输出端连接有循环水管32；固定框4，位于套筒3底端，固定框4内部开设有限位槽43，限位槽43安装有中空纤维膜41；排料管5，位于分离池1内部，排料管5的一端贯穿分离池1内部，排料管5的一端外表面设置有直流电机52；转接管6，位于分离池1底端，转接管6内部连接有净水管61，转接管6的另一端与循环水管32相互连接；液压缸7，关于套筒3中心点环形分布，液压缸7输出端连接有活塞环72，液压缸7内部安装有开关处理器71；分水管8，位于中空纤维膜41内部，分水管8的外表面连接有发条弹簧35，发条弹簧35的另一端与固定框4固定连接。

液压缸7通过开关处理器71与压力传感器2电性连接，液压缸7关于活塞环72中心点等间距环形分布有4个，活塞环72内部为中空结构，活塞环72与固定框4为卡合滑动连接；液压缸7在启动前开关处理器71控制压力传感器2关闭泄压阀21，使内部处于密封状态，随后活塞环72向下升降增加设备内部压力，压力从中空纤维膜41孔隙排出，中空纤维膜41孔径是外端逐渐缩小的圆锥形，在压力的作用下，油污垃圾筛除在外表面，净水从中空纤维膜41内部排出，从而提高油水分离效果。

套筒3内部滑动连接有微型活塞33，微型活塞33的一端连接有输水管道34，输水管道34与发条弹簧35为卡合连接，输水管道34与分水管8为活动连接，输水管道34的一端贯穿固定框4与分离池1内部；套筒3内部通过增压泵31注入净水挤压微型活塞33向下滑动，微型活塞33带动输水管道34向下升降，由发条弹簧35拉动分水管8旋转，并且在复位时再次旋转，通过旋转产生的摩擦力，配合毛刷83将中空纤维膜41内部孔隙进行清理，避免油污垃圾吸附在中空纤维膜41外表面而影响分离净化效果。

固定框4内部设置有固定夹板44，固定夹板44前端滑动连接有活动夹板45，固定夹板44与活动夹板45内部均设置有位置对应的连接口46，连接口46内部螺纹连接有螺栓47，固定夹板44和活动夹板45的长度大于中空纤维膜41的长度；固定框4通过设置与中空纤维膜41等长度的固定夹板44和活动夹板45，能够使中空纤维膜41的连接头42完全压紧密封，避免产生缝隙油污渗入到中空纤维膜41内部，并且拆卸方式简单，由螺栓47贯穿固定夹板44和活动夹板45的连接口46即可完成安装。

中空纤维膜41的左右两端分别设置有连接头42，中空纤维膜41通过连接头42与固定夹板44和活动夹板45构成夹持机构；中空纤维膜41通过设置连接头42能够与固定框4构成分体拆装结构，连接头42相互贴合，并且连接头42的弧度与固定夹板44和活动夹板45相互吻合，进一步的减少连接缝隙，从而保证中空纤维膜41连接处的密封性。

排料管5顶端设置有下料管51，排料管5内部连接有螺旋叶片54，螺旋叶片54中端连接有转轴53，转轴53的一端与直流电机52相互连接，排料管5的一端外表面设置有第一单向阀55；直流电机52转动转轴53，使转轴53外表面的螺旋叶片54处于旋转状态，并将下料管51排入到厨余垃圾进行初步粉碎及定量输送，在设备运行的过程中，由第一单向阀55避免设备内部的厨余垃圾返流到排料管5内部，从而增加了油水分离过程中的稳定性。

分离池1底表面设置有底框62，底框62内部开设有滑槽65，滑槽65呈弧形状结构，滑槽65内部滑动连接有安装环66，安装环66底表面环形分布有定位杆67和螺旋块68；底框62与分离池1之间的缝隙可对净水进行导流，并且配合净水管61可形成虹吸结构，能够使净水处于卷流状态，并沿着中空纤维膜41内壁持续旋转，不仅可以增加流速，同时还可以清除中空纤维膜41孔隙内的油污，提高分离效果，同时安装环66随着水流持续转动，配合定位杆67和螺旋块68进行旋转，从而增加净水管61流动水的离心力。

分水管8外表面对称设置有旋喷头81，旋喷头81的一端开设有出水口82，旋喷头81的外表面等间距分布有毛刷83，分水管8通过毛刷83与中空纤维膜41活动连接；旋喷头81在发条弹簧35的限制下，持续旋转，起到旋喷的效果，并且在旋喷头81内部出水口82的净水喷出时，形成的反推力，能够进一步的增加旋喷头81的旋喷效果，不仅可以喷淋清理中空纤维膜41，还可以配合毛刷83进一步增加清理效果，从而增加了整体的实用性。

降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法包括以下步骤：

S1、启动直流电机52以每分钟1000转速运行转轴53，下料管51排入的厨余垃圾进行初步粉碎和定量输送，使第一单向阀55处于工作状态，避免流体由内向外。

S2、关闭泄压阀21使设备内部处于密封状态，启动液压缸7向下挤压活塞环72，中空纤维膜41内部多孔结构及内部处于空气流通状态，压力从中空纤维膜41内部释放，外侧加压的水在通过中空纤维膜41壁面的时候靠筛子的效果去除垃圾，在内侧的窄洞部分回收干净的水。

S3、净水回收后压力恢复正常，所有设备复位，准备下一次油水分离工作，则油污垃圾从排污管63排出，净水排入到转接管6内部，从而能够高效率实现油水分离。

工作原理：在使用该降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法时，首先将厨余垃圾从下料管51排入到排料管5内部，启动直流电机52控制转轴53旋转螺旋叶片54，对厨余垃圾进行初步粉碎及定量输送，随后启动液压缸7伸缩活塞环72，增加设备内部压力，在高水压的作用下，厨余垃圾被中空纤维膜41筛除，净水从中空纤维膜41内部流入到净水管61，净水管61与底框62的间隙在净水流动过程中形成虹吸效果，持续的卷吸中空纤维膜41内部的净水，同时在虹吸的效果下，安装环66带动定位杆67和螺旋块68在滑槽65内部旋转，提升卷吸效果，当需要泄压时，压力传感器2在压力恢复到一定值后打开泄压阀21，并再次由开关处理器71控制液压缸7对活塞环72进行复位，同时启动增压泵31并配合循环水管32，将转接管6内部净水分流到套筒3内部，在高水压的状态下，微型活塞33带动输水管道34向下升降，并由发条弹簧35拉动分水管8旋转，使毛刷83对中空纤维膜41内部孔隙进行清理，同时水流从出水口82喷出，水压产生的反推力提升旋喷头81旋转效果，从而提升对中空纤维膜41的清理效果，同时也保证了中空纤维膜41的分离效果，分离后的厨余垃圾从排污管63排出即可，从而增加了整体的实用性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于，包括：

分离池（1），为设备主要的外框结构，所述分离池（1）的左下端设置有排污管（63），所述排污管（63）内部安装有第二单向阀（64），所述分离池（1）顶表面开设有通孔（73）；

压力传感器（2），位于所述分离池（1）的一端外表面，所述压力传感器（2）的外表面连接有泄压阀（21）；

套筒（3），位于所述分离池（1）顶端，所述套筒（3）顶端设置有增压泵（31），所述增压泵（31）的输出端连接有循环水管（32）；

固定框（4），位于所述套筒（3）底端，所述固定框（4）内部开设有限位槽（43），所述限位槽（43）安装有中空纤维膜（41）；

排料管（5），位于所述分离池（1）内部，所述排料管（5）的一端贯穿分离池（1）内部，所述排料管（5）的一端外表面设置有直流电机（52）；

转接管（6），位于所述分离池（1）底端，所述转接管（6）内部连接有净水管（61），所述转接管（6）的另一端与所述循环水管（32）相互连接；

液压缸（7），关于所述套筒（3）中心点环形分布，所述液压缸（7）输出端连接有活塞环（72），所述液压缸（7）内部安装有开关处理器（71）；

分水管（8），位于所述中空纤维膜（41）内部，所述分水管（8）的外表面连接有发条弹簧（35），所述发条弹簧（35）的另一端与固定框（4）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述液压缸（7）通过开关处理器（71）与压力传感器（2）电性连接，所述液压缸（7）关于活塞环（72）中心点等间距环形分布有4个，所述活塞环（72）内部为中空结构，所述活塞环（72）与固定框（4）为卡合滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述套筒（3）内部滑动连接有微型活塞（33），所述微型活塞（33）的一端连接有输水管道（34），所述输水管道（34）与发条弹簧（35）为卡合连接，所述输水管道（34）与分水管（8）为活动连接，所述输水管道（34）的一端贯穿固定框（4）与分离池（1）内部。

4.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述固定框（4）内部设置有固定夹板（44），所述固定夹板（44）前端滑动连接有活动夹板（45），所述固定夹板（44）与活动夹板（45）内部均设置有位置对应的连接口（46），所述连接口（46）内部螺纹连接有螺栓（47），所述固定夹板（44）和活动夹板（45）的长度大于中空纤维膜（41）的长度。

5.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述中空纤维膜（41）的左右两端分别设置有连接头（42），所述中空纤维膜（41）通过连接头（42）与固定夹板（44）和活动夹板（45）构成夹持机构。

6.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述排料管（5）顶端设置有下料管（51），所述排料管（5）内部连接有螺旋叶片（54），所述螺旋叶片（54）中端连接有转轴（53），所述转轴（53）的一端与直流电机（52）相互连接，所述排料管（5）的一端外表面设置有第一单向阀（55）。

7.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述分离池（1）底表面设置有底框（62），所述底框（62）内部开设有滑槽（65），所述滑槽（65）呈弧形状结构，所述滑槽（65）内部滑动连接有安装环（66），所述安装环（66）底表面环形分布有定位杆（67）和螺旋块（68）。

8.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：所述分水管（8）外表面对称设置有旋喷头（81），所述旋喷头（81）的一端开设有出水口（82），所述旋喷头（81）的外表面等间距分布有毛刷（83），所述分水管（8）通过毛刷（83）与中空纤维膜（41）活动连接。

9.根据权利要求1所述的一种降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法，其特征在于：降低废水含油量的厨余垃圾油水分离膜处理方法包括以下步骤：

S1、启动直流电机（52）以每分钟1000转速运行转轴（53），下料管（51）排入的厨余垃圾进行初步粉碎和定量输送，使第一单向阀（55）处于工作状态，避免流体由内向外。

S2、关闭泄压阀（21）使设备内部处于密封状态，启动液压缸（7）向下挤压活塞环（72），中空纤维膜（41）内部多孔结构及内部处于空气流通状态，压力从中空纤维膜（41）内部释放，外侧加压的水在通过中空纤维膜（41）壁面的时候靠筛子的效果去除垃圾，在内侧的窄洞部分回收干净的水。

S3、净水回收后压力恢复正常，所有设备复位，准备下一次油水分离工作，则油污垃圾从排污管（63）排出，净水排入到转接管（6）内部，从而能够高效率实现油水分离。

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