CN118524915A - 小占用面积预处理设备及分散式食品废物分离及处理 - Google Patents

Abstract

本主题提出了一种自动化紧凑型拆包系统。所述拆包系统包括接收料斗、立式拆包机、垃圾箱和沉降单元。所述立式拆包机同时去除和清洁包装材料，并且离开所述系统的材料是干净的，且不含有机物。所述系统还包括配料器件，所述配料器件用于将废物或散装材料配料卸放到所述料斗中。所述料斗还可以从卡车直接接收有机废物。所述配料器件装有金属，以识别所述散装材料中的金属。所述组件包括抓取器，所述抓取器位于高架起重机上，以在定位后拾取金属件。所述料斗包含空气门和通风屋顶，以防止味道扩散到室内。从所述废物中提取的有机物不含塑料和其他包装材料。

Description

小占用面积预处理设备及分散式食品废物分离及处理

技术领域

与包装材料或无机物结合的食品废物(有机)材料的处置是具挑战性的过程。塑料和包裹材料会对被设计来将有用的有机组分与其他废物料流中分离的装备造成损坏。拆包系统将包装与食品废物分离。分离的包装通常含有太多的有机物，使得塑料和包装无法被回收，因为它们被这些残留的有机物污染太多，最终被填埋。

本公开涉及一种小占用面积预处理设备，且特定而言涉及一种自动化紧凑型设备，该设备可以在进入消化器或卸放到下水道或罐车中之前从被污染的食品废物料流中去除金属，且同时去除并清洁包装，去除无机物和残留塑料，并抑制气味。

发明内容

需要一种在进一步处理之前有效地去除食品废物的污染物的预处理过程。本发明包含完整的预处理设备，该设备提供从接收食品废物到生产清洁的有机汤液和无有机物包装的完整处理。常规的现有技术系统没有提供完整的解决方案，由此必须发明或改善这种布置的部件。

通过收集车卸载到料斗中，所述食品废物被接收到所述料斗中，并且所述食品废物被引入具有位于所述料斗中的配料输送系统的拆包机中。在一些实施方案中，所述料斗进一步包括通风屋顶和金属检测装置以及污染物提取系统。

所述拆包机包括立式拆包装置，所述立式拆包装置包括：多个弹跳板，其沿着轴的圆周垂直于所述轴放置：以及两个或更多个高板，其在顶部位置处垂直于所述轴安装。所述垂直板被构造成产生从所述块体的表面到所述装置的顶部的空气抽吸状移动，从而提供提升力以去除所述轻质废物。所属领域技术人员将能够用不同的方法产生这种抽吸效果。所述弹跳板产生无秩序移动，并在空气环境中从所述块体中排出空气和轻质废物，并将其中的所述轻质废物提升到所述块体的表面，并且所述高板在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述装置的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物，并在离开之前对所述包装进行最终清洁。

沉降和漂浮去除单元可操作地连接到所述拆包组件。在各种实施方案中，所述沉降单元包括：纵向罐，其包含挡板，所述挡板被构造成将所述罐部分分离成第一容器和第二容器，其中所述第一容器和所述第二容器通过开口在底部处连接：矩形开口，其在所述罐的一侧处并在普通液位上方具有滑动门，所述滑动门被构造成去除漂浮的塑料，其中，所述沉降单元将汤液处理并分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，在所述沉降单元处去除的塑料废物被重新注入到入口凸缘的最高位上方的立式拆包机中。

所述紧凑型设备被构造成分离有机废物成分与无机废物成分。所述装置包括料斗、气味抑制装置、拆包机和将无机物与有机物分离的沉降和浮选单元。

前述发明内容只是说明性的，并无意以任何方式限制。除了上文描述的说明性方面、实施方案和特征之外，通过参考附图和下面的详细描述，进一步方面、实施方案和特征将变得显而易见。

附图说明

并入且构成本公开的一部分的附图图示了示例性实施方案，且与具体实施方式一起解释所公开的原理。

图1A图示了根据本公开的一些实施方案的具有其整个部件的小占用面积预处理设备。

图1B图示了根据本公开的一些实施方案的小占用面积预处理设备，其中，在被装载到进料系统上之前，卸载的废物堆被拆堆并移动到进料堆。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的具有进料系统的料斗的部件。

图3A示出了根据本公开的一些实施方案的通风屋顶的鸟瞰图的草图。

图3B示出了根据本公开的一些实施方案的通风屋顶的前视图的草图。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的拆包单元的内部的草图。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的拆包单元的过滤滚筒。

图6A示出了根据本公开的一些实施方案的转子和附接的弹跳板的正视图。

图6B图示了根据本公开的一些实施方案的转子和附接的弹跳板的透视图。

图7A示出了根据本公开的一些实施方案的计算流体动力学模型的结果，其中所有弹跳板处于相同角度。

图7B示出了根据本公开的一些实施方案的计算流体动力学模型的结果，其中弹跳板处于不同角度。

图8A示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐的正视图。

图8B示出了根据本公开的一些实施方案使用挡板将分离罐分离成两个容器。

图8C示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐的透视侧视图，该图指示分离罐的卸放开口。

图8D示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐、收集箱和至拆包机的连接的透视图。

图9图示了根据本公开的一些实施方案的从料斗到拆包机的进料螺杆连接。

具体实施方式

与包装材料和无机物结合的食品废物的处置是具有挑战性的过程。拆包系统将塑料和包装与食品废物分离。拆包机无法去除的塑料和包裹材料通常首先进入消化器，并且最终可能会落在消化物被处置的土地上。分离的塑料和包装通常含有太多的有机物，因此无法被回收，并且最终被填埋。目前的食品废物处理设施通常需要大量的空间来储存废物，并且通常还配备有大量的空气处理系统且/或由于会产生有气味的环境而位于市中心之外。

分离的塑料和包装应与分离收集的塑料和包装一样干净，以便与定期分离收集的纸张、塑料和包装一起卸放。需要充分清洁塑料和包装，以便进行回收而不是填埋。本发明通过使塑料和包装翻滚和振动来完成这种清洁。现有拆包机无法处理大型塑料袋，并且需要在拆包前进行除袋或粉碎形式的预处理。通常，废物通过使用前装载机或高架起重机被输送到这些拆包机，因此导致资本、维护和劳动力成本增加。由于粉碎机、拆袋机和装载机等所有附加装备，现有的拆包系统需要大量空间。此外，现有的拆包机通常配备有大小有限的料斗，并且必须在处理设备处安装大型空气处理系统，因为储存在仓库底板上的废物会产生气味。

有一些器件可用于搭建和组合成设备来拆包废物，但是这些器件无法满足具成本效益、紧凑、高效和经济的预处理设备的基本要求，且因此必须改善或发明部件，或者必须向这些器件添加新的功能。

本主题公开了一种紧凑型预处理设备，一种单一的一般发明概念。该预处理设备包括：接收料斗(301)；拆堆和进料系统(200)；立式拆包机(100)；一个或多个垃圾箱(390)；和一些输送器件(391)或泵送器件(396)，以将有机汤液运往沉降和浮选单元(400)；以及转移器件(392)，以将清洁的汤液运往消化器、卡车或下水道。

图1A和图1B图示了预处理设备及其所有基本部件的总体布置。在一个实现方案中，紧凑型预处理设备可包含(但不限于)：接收料斗(301)，其用于从一个或多个运输车辆(201)接收和/或收集有机废物负荷，并且该接收料斗(301)可配备有通风屋顶(310)以控制气味；带进料系统(230)的拆堆与配料系统(200)，其用于清空料斗(301)并进料给拆包机(100)；第一垃圾箱(390a)，其用于从拆包机(100)收集分离的塑料和包装；沉降单元(400)；第二垃圾箱(390b)，其用于收集从沉降单元(400)去除的砂砾、玻璃和沙子；卸放器件(392)，其用于清洁汤液；以及运输系统(396)，其用于将浮渣和塑料重新进料到拆包机(100)。

目前的预处理设备需要大量的空气处理来克服由腐烂的有机物产生的令人讨厌的气味。需要将这些气味抑制在料斗中，以便能够搭建小占用面积预处理设备。

如图1A所示，本公开通过在料斗(301)的顶部上安装通风屋顶(310)并允许从顶部进行维护和目视检查来解决气味问题。气味受到抑制，且因此不会散布在搭建物中，从而减少空气处理系统的负荷。在有气味的料斗(301)中产生的过量空气压力通过拆包机(100)的入口部分释放。料斗(301)内空气中的一些气味可以通过添加到进料螺杆(230)上方的原料中的稀释液来擦洗而减少，并且剩余的气味可以通过料斗(301)的排气(314)去除。

目前的预处理设备需要大量的空气处理来克服由腐烂的有机物产生的令人讨厌的气味。需要将这些气味抑制在料斗(301)中，以便能够搭建小占用面积预处理设备。

如图3A所示，本公开通过在料斗(301)的顶部上安装通风屋顶(310)并允许从顶部进行维护和目视检查来解决气味问题而不会暴露于气味。通过使用沿料斗(301)相对侧上的侧壁顶部延伸的气流管(313)建立通风屋顶，其中空气由鼓风机(311)产生，并由从气流管(313)延伸的相对空气喷嘴(312)释放到料斗(301)中。气味受到抑制，且因此不会散布在搭建物中，从而减少空气处理系统的负荷。在有气味的料斗(301)中产生的多余空气压力通过拆包机(100)的入口部分释放，且空气中的部分气味通过稀释液的擦洗而减少，而另一部分通过料斗(301)的排气(314)去除。

Deweerdt在美国专利第10,260,764号中教导了一种类似的器件，该器件用于产生横跨通道开口的空气壁，该通道开口具有横向边缘和顶部边缘，该器件包含：第一鼓风器件和第二鼓风器件，该第一鼓风器件和第二鼓风器件以使得平面气流被吹过通道开口的高度和宽度的相应部分的方式被布置在横向边缘处。

Wiemann在EP1342959B2中教导了一种类似的器件，该器件用于允许卡车进入有气味的搭建物或掩体，而不带任何气味离开搭建物，同时Wiemann教导了卡车通过空气门进入。在本发明中，只有废物通过通风屋顶(310)进入，并且味道被抑制在搭建物内的料斗(301)中。

Deweerdt和Wiemann都没有教导我们如何使用该系统进行空气处理。在本发明中，鼓风机(311)的进气位于搭建物内部，而料斗(301)的排气(314)直接进料至生物过滤器。此通风屋顶系统(310)有效地替代或减少HVAC系统的大小，同时防止分解废物的气味进入搭建物，从而补充HVAC系统。

Deweerdt和Wiemann都没有教导我们如何水平安装这种器件。其中没有顶部边缘，并且气流被吹过水平长度。Deweerdt描述了吹过整个高度的平面气流，以及可以在整个高度上变化的鼓吹方向。水平安装该器件的意外好处包括建立通透的屋顶，并允许目视检查原料中不希望的污染物。

本发明允许通过所述通风屋顶(310)倾倒和去除产物。

本发明允许在不进入料斗(301)或暴露于气味的情况下目视检查料斗(301)的内容物。

本发明允许对已经通过通风屋顶(310)垂直去除的物体进行必要的修整。

其他几个人教导我们关于空气幕的知识，但是这些空气幕只在不同温度的区域之间起作用，因此对气味控制无效。

如图3B所示，通风屋顶(310)由下列项组成：鼓风机(311)；一个或多个空气喷嘴组件(312)，其定位成出口面向开口方向，使得从芯空气喷嘴(312)流出的芯空气射流(315)以90°与140°以及270°与220°之间的角度在一个或多个方向上通过气流管(313)分别被引导到料斗(301)中。

在许多实施方案中，通风屋顶(310)被构造成在从块体载体器件(201)卸放散装材料块体(203)期间，以及在拆包机(100)中装载和处理散装材料块体(202)期间，阻挡气味从料斗(301)释放，其中，料斗(301)的顶部开口包含有利于目视检查料斗(301)中的散装材料块体(203)和(202)的尺寸。

预处理设备所需的第二个器件是食品废物料斗(301)和拆堆与配料系统(200)。具能量和空间效益的拆堆与配料系统(200)以及储存料斗(301)对于紧凑型预处理设备可能是重要的。目前的拆包机通常具有3至6立方米的料斗容量，并且食品废物的连续接收和处理需要专门的操作员来连续填充这些料斗，或者都需要维护和电力的输送机和其他料斗的复杂组合。

此外，大多数可用的拆包系统在很大程度上需要人工干预，这不具效益。目前的系统的另一个问题是，操作员必须解堆所有废物，并检查其金属，以将废物送至拆包机。如果在将废物材料送至拆包机之前没有去除金属，那么金属可能会对拆包机造成严重损坏。拆堆和检查过程既耗时又不完善，因为其依赖于人工检测。还有其他技术可用于去除金属，但需要与废物密切接触，并且系统昂贵。

Van Kempen在EP 0 882 390 Bl中描述的装载器件并未描述由卡车、前装载机或叉车沉积在料仓中的材料负荷的拆堆。Van Kempen仅描述了一种倾倒和配料器件。EP 0882 390中描述的器件还缺少对食品废物预处理设备至关重要的部件，即可能会对拆包机造成重大损坏的金属检测器件。为清楚起见，Van Kempen的图1已被改编为图2。

本发明涉及一种通过在料斗(301)的投入开口处卸载卡车(201)并借助刮板(216)拆堆材料(203)堆并逐层沉积在料斗(301)中的一个或多个新堆(202)上，对已经在纵向料斗(301)中卸放的松散材料(203)堆进行拆堆与配料的装置。

在将材料(203)移动到料斗(301)的相对侧之后，材料(202)通过斜坡(226)移动到进料系统(230)上，例如垂直于料斗(301)的经度定位的皮带或螺杆输送机，以便卸放料斗(301)并转移材料(202)供进一步处理。

在一个实施方案中，进料系统(230)可以同时排空料斗(301)和进料拆包机(100)。

在斜坡(226)的下面或里面可以安装一个或多个金属检测器(227)，该一个或多个金属检测器被构造成在废物材料(202)被装载到进料系统(230)上之前正在斜坡(226)上移动时检测废废物材料(202)内的金属物品。根据定位污染金属体的检测器(227)，现在确定所述金属的位置，并且污染物可以在进入进料系统(230)并因此进入拆包机(100)之前被去除。斜坡(226)使得在斜坡(226)上方行进的废物材料层(202)能够变得越来越薄，以确保任何金属物品被金属检测器(227)检测到，并随后从废物材料(202)中分离出来。

目前的预处理系统除了需要拆包机消耗的功率之外，还需要为开袋机、粉碎机、筛网、输送机等安装大量的功率。目前的拆堆和装载器件(从现在开始称为废物巡检器(WasteRover)(200))每运输一吨食品废物仅消耗0.4kW/hr的能量。为了每小时处理10吨废物，废物巡检器需要4kW/hr的能量，而用于装载拆包机的料斗(301)的前装载机每小时消耗10-15升燃料，并且需要维护以及专职操作员。

在各种实施方案中，如图2所示公开了用于卸放的散装材料块体或废物(203)的拆堆与配料系统(200)。拆堆与配料器件(200)包括图1A所示的储存料斗(301)和托架(212)。储存料斗(301)包括至少两个平行相对的壁(204),(206)，这些壁(204),(206)具有内端(208)，其中，(208)是倾斜的，以便于卡车(201)和外端(210)以及底板(222)卸放。两个开口(进料开口和出料开口)在这些壁(204),(206)的对应外端之间被构造成接收块体或食品废物(202)和(203)。通过在进料开口(208)处的壁(204),(206)之间倾倒卡车(201)来接收食品废物(203)。托架(212)沿着壁(204),(206)的上侧移动，并且包括从其中延伸的至少一个夹持臂(214)，该夹持臂在外部自由端处设有夹持元件(216)。托架(212)在一端处绕横向延伸于壁(204),(206)的枢轴(218)枢转地悬挂。夹持元件(216)可在垂直方向上可控地移位，并且托架(212)可在一段距离上移位，并且夹持臂(214)具有使得夹持元件(216)可在由壁(204),(206)限定的空间的整个长度上移位的长度。

在一些实施方案中，金属检测器(227)被安装在斜坡(226)下方，并被构造成检测质块体(202)中存在的金属。

料斗(301)的底板(222)可以搭建有斜坡，以允许液体通过排水管收集并进入收集罐中。

专利EP0882390，“用于盆栽土壤的配料器件(Dosing device for pottingsoil)”描述了一种用于从储存容器中配料卸放散装材料块体的配料器件(200)，该储存容器包含至少两个平行的相对壁(204)和(206)，且其中，进料开口和出料开口分别被设置在这些壁的对应外端之间，用于在这些壁与进料开口和出料开口之间接收该块体，该配料器件包含：托架(212)，其可沿所述壁的上侧移位，在该托架上，至少一个夹持臂(214)在一端绕横向延伸于壁的枢轴枢转地悬挂，该夹持臂在另一端处设置有夹持元件(216),其中，夹持元件(216)可根据需要在垂直方向上可控制地或自由地移位，并且托架(212)可移位一段距离，并且夹持臂(214)具有使得夹持元件(216)可在由壁(204)和(206)限定的空间的整个长度上移位的长度。

在一个实施方案中，公开了用于处理或回收废物或用于收集或倾倒废物的料斗(301)。料斗(301)包括一个或多个通风屋顶组件(310)，并允许卡车(201)通过料斗(301)中的屋顶组件(310)直接倾倒。在平坦表面上卸载的卡车(201)无法立即卸放，并且在卸载时必须铺开废物。通过直接卸放到料斗(301)中，减少了仓库空间需求，因为其消除了在将废物进料到现有拆包机使用的小型料斗之前将废物堆积在仓库中的需要。其还通过将废物储存在小而封闭的环境中来减少空气处理成本。

在一个方面中，公开了用于处理或回收废物或用于收集或倾倒废物的料斗(301)。料斗(301)的顶部包括用于遮蔽内端(208)和外端(210)的外壳和系统。Van Kempen没有公开这样的器件。废物(203)必须在料斗中被驱动，并且在进入料斗后由卡车卸放。VanKempen也没有教导如何在清空料斗的同时使卡车倾倒。本发明中的料斗(301)拓展以允许有倾倒区域和配料区域。夹持元件(216)可以被编程为停留在配料区域中，并且当卡车正在倾倒区域中卸载废物(203)时将废物(202)移动到输送机(230)。为了将废物运往拆包机，当卡车(201)卸载完毕时，由卡车(201)倾倒产生的堆积堆(203)逐渐被运输至配料堆。然而，所提到的现有技术并没有教导我们如何在料斗中使用类似的连续进料系统。

由于空间和能量节省，废物巡检器对紧凑型预处理设备可能是重要的，并且还包括金属检测器(227)以保护拆包机(100)。

在各个方面中，公开了如图4所示用于同时从被污染的食品废物(102)中去除和清洁轻质废物的立式拆包装置(100)。同时去除和清洁是由于分离的包装材料在从拆包机(100)弹出之前以足够的速度从被污染的食品废物(102)中翻滚和弹跳。食品废物(102)源自SSO、餐馆废物或ICI。食品废物(102)包括有机废物、包装、轻质废物、液体和空气。该拆包装置(100)包括定子组件(110)和与定子组件(110)同心放置的转子组件(120)。如图5所示的定子组件(110)包括过滤滚筒(112)来容纳被污染的食品废物。在各种实施方案中，过滤滚筒(112)是穿孔的，并且由多个个别面板(116)组成。

在各种实施方案中，注入凸缘(114)附接在过滤滚筒(112)的底部位置处。注入凸缘(114)被构造成将食品废物(102)或有机垃圾进料到过滤滚筒(112)。注入凸缘(114)从输送系统(230)接收有机废物，该输送系统在相同的操作中清空料斗(301)并进料拆包机(100)。在各种实施方案中，装置(100)包括过滤滚筒(112)表面中的进料开口(118)。废物材料通过进料开口(118)直接进料至过滤滚筒(112)中。

在各种实施方案中，从沉降单元(400)回收的浮渣和塑料被运输(396)至拆包机(100)，在进料开口(118)处进入拆包机(100)，抽吸力在该进料开口处比塑料通常进入处(114)更强，允许较小的塑料通过向上的抽吸被分离，并允许有机物落入食品废物的粘性物质中。这增加了整体塑料去除效率，同时迫使包含沉降单元的浮渣和漂浮塑料的废物料流被分离。通过在进料开口(118)中重新引入漂浮塑料和浮渣料流，得以完成被塑料污染的汤液的清洁。通过拆包机(128)的顶部一起回收塑料与包装，同时通过将所述浮渣与拆包机(102)底部的有机物混合来重新处理浮渣。

在各种实施方案中，可以将稀释液体添加到入口点，例如在(114)处或在螺杆输送机(230A)上方的料斗中，以实现具体出口稠度。

在各种实施方案中，如图6A和图6B所示的转子组件(120)包括中心旋转轴(122)。多个弹跳板(124)围绕圆周并沿着轴(122)的长度垂直于轴(122)放置。在各种实施方案中，每个弹跳板(124)相对于轴(122)的表面具有在-5至+25度范围内的倾斜角度，并且被构造成从食品废物(102)和拆包机(100)排出空气和轻质垃圾。

在各种实施方案中，多个弹跳板(124)沿着轴(122)的圆周以螺旋向上的路径放置。在各种实施方案中，多个弹跳板(124)的弧度在8到40度的范围内。弹跳板(124)有助于将被污染液体中的包装和塑料移动到液体的顶部，同时重质废物和有机物沉淀在过滤滚筒的底部处。螺旋路径的特征在于其向上路径上的节距增加，增加的节距减少了弹跳板(124)的集中，这通过减少阻碍在向上轨迹上的阻力量而有利于从拆包机中去除塑料和包装。

转子组件(120)可以进一步包括两个或更多个垂直板(126)，该两个或更多个垂直板垂直于轴(122)延伸并被安装在其顶部位置处。在各种实施方案中，围绕轴(122)的圆周间隔开的两个或更多个垂直板(126)被构造成在塑料和包装离开液体混合物时，产生抽吸力将其向上提升。位于凸缘(114)的较高位下方的弹跳板(124)有利于通过搅拌将塑料和包装从拆包机底部处的食品废物的粘性块体中向上排出。搅拌将较轻的部分移动到粘性块体的内部，并允许包装从所述混合物中被吸出。垂直板(126)的旋转产生向上抽吸包装或塑料的力，同时弹跳板(124)在此移动中相互作用，且因此在拆包机(100)中产生无秩序移动。水、食品废物和其他重质污染物、沙子、砂砾和油通过过滤滚筒(112)的筛网排出。

在各种实施方案中，两个或更多个垂直板(126)被构造成产生从食品废物表面到装置顶部的抽吸力，从而提供提升力以排出轻质废物。图7A所示的提升力清楚地示出了过滤滚筒(112)的底部中的空气是如何水平旋转的。在食品废物进料位以上，空气以螺旋运动，以陡峭的角度向上移动。这是由于将空气和轻质废物排出外部所产生的压力差。因此，过滤滚筒(112)内的空气被向上吸向旋转的垂直板(126)，并且跟随螺旋移动，这也示出了板(124)在将塑料保持在过滤滚筒(112)内更长时间方面的作用。

在各种实施方案中，为了产生足够的抽吸力，垂直板(126)的长度被设计成至少为转子(120)高度的12％，而垂直板(126)的宽度尽可能靠近过滤滚筒(112)的内部顶部延伸，该内部顶部可以被关闭或包括小孔(127)，由此分离的塑料和包装废物可以从出口通道(128)中投射出。

在各种实施方案中，垂直板(126)垂直于转子(122)正负10度。

在几个方面中，转子组件(120)与定子(110)同心放置，并被构造成以预定速度旋转。在各种实施方案中，装置(100)包含在多个弹跳板(124)与过滤滚筒(112)之间的预定间隙(130)。需要有足够的间隙(130)，以便限制包装的撕裂，并避免在拆包过程中产生微塑料。弹跳板(124)与过滤滚筒(112)之间的预定间隙(130)在lcm至6cm的范围内。目前的拆包机通常根据离心原理操作，这要求所述器件的桨叶与其过滤滚筒之间具有技术上可能的最小间隙，导致包装的粉碎和微塑料的产生。包装和有机物被力投射向过滤滚筒(112)，并从过滤滚筒(112)上刮下，在包装被向上挤压时刮下。当转子(120)以预定速度旋转时，转子(120)上的弹跳板(124)的布置及其与过滤滚筒(112)之间的间隙对从污染液体中分离出来的塑料提供翻滚和弹跳作用。此外，这种布置允许塑料和包装在装置中停留更长的翻滚时间。停留时间的增加增加了从塑料和包装中去除有机物的效率。

可以对一个或多个弹跳板(124)的大小或角度进行调整。角度的改变会扰乱轻质材料的螺旋路径，以在其中包装难以打开(例如可回收的咖啡盒)的应用中确保包装的适当撕裂。图7A显示了所有弹跳板(124)处于相同角度的CFD，而图7B显示了一些弹跳板(125)与其他弹跳板(124)处于不同角度的CFD。这产生了包装与弹跳板(125)的碰撞，迫使通常将继续其向上路径的物品碰撞，并迫使包装被力打开。从图中清楚可见，角度的改变增加了拆包机(100)中的湍流，并增加了废物(102)与弹跳板(124)之间的碰撞次数。

在各种实施方案中，装置(100)在装置(100)的顶部处包含用于轻质废物的出口通道(128)。在各种实施方案中，装置(100)连接到接收料斗(390b)以收集轻质废物。

在各种实施方案中，装置(100)包含用于筛选材料的出口通道，在该出口通道中可以安装收集箱、进料螺杆(391)或泵机构。

在各种实施方案中，弹跳板(124)具有清洁效果，而不粉碎正在被清洁的材料。

立式拆包机(100)的顶部区段包含产生抽吸力的垂直板(126)，其中，过滤滚筒(112)的上部是实心的，或者理想地由波状细金属丝筛网组成。在此位置处，由弹跳板(124)产生的无秩序转变为离心运动。垂直板(126)的快速速度与筛网(127)的波动相互作用，产生强大的振动力，进一步释放残留的水分、有机物或油脂，从轻质废物中排出。

拆包机(100)对设备很重要，不仅因为其生产可回收的清洁塑料和包装，而且因为其可以重新加工由沉降单元(400)去除的塑料和浮渣。

预处理设备必须能够从有机物中去除砂砾、沙子和塑料，以获得品质产物。因此，在拆包机(100)之后去除浮渣和剩余塑料的沉降单元(400)对于该过程是必不可少的。

WO2021014353A1中公开的现有机构提出了一种用于从包含非均质混合物的液体料流中分离污染物部分的装置，该装置包含：流体分配构件，其被布置成将流体分配到第二体积中，并在分离装置的使用期间引发多个运动，从而确定第一部分污染物在第二体积中的漂浮和第二部分污染物的沉淀；第一多个刮板和第二多个刮板，其用于将第一部分污染物抽拉向第一出口。

EP2929942B1中讨论的另一种现有机制建议去除水处理系统入口处或附近的漂浮物和浮渣。

文件US6997328B2公开了一种用于从流体中去除砂砾的组件，该组件包含罐，该罐具有进入罐中的流体入口和从罐中出来的卸放部。

然而，现有的机制都不能完全防止塑料进入消化器并最终被处置到土地上。此外，大多数现有机构需要昂贵的维护和/或由消耗大量能量的电动机驱动。因此，需要一种高效和经济的解决方案，以从对应有机组分中分离不同类型的污染物，特别是塑料。本发明的目的是减轻、减缓或消除现有解决方案中的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。

所提出的装置旨在以最简单经济的方式从进入分离罐的流体/液体料流中去除塑料和/或其他轻量污染物，诸如木材。

因此，本公开提出的装置和方法建议将被污染的液体料流引入分离或沉降罐(400)，以从液体料流中分离重质和漂浮的污染物。图8A示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐(400)的正视透视图。

在一个实施方案中，废液或液体料流可以包含两种类型的污染物，即重量固体污染物和轻量塑料污染物。在一个实施方案中，重量污染物可以被抽拉到分离罐(400)的底部，并且可造成轻量污染物漂浮在液体的表面上。基本上，该装置确保防止漂浮的轻量污染物通过图8C所示的卸放开口(6)与浮渣和经处理的液体一起离开分离罐(400)。

在一个实施方案中，如图8B所示，该装置可以装有垂直或稍微倾斜的挡板(4)。挡板(4)可以被放置在例如分离罐(4)总长度的大约一半处。基本上，挡板(4)可以将分离罐(1)分成两个容器，即第一容器(2)和第二容器(3)。在一个实施方案中，挡板(4)可以不延伸且/或到达分离罐(400)的底部，以便确保第一容器(2)和第二容器(3)在分离罐(400)的底部处保持连接。除了挡板(4)之外，分离罐(400)可以设置有如图8A所示的矩形开口(5)。作为示例(但不限于)，矩形开口(5)可以具有50cm x 15cm的尺寸。在一个实施方案中，矩形开口(5)的尺寸可以基于所使用的分离罐(400)的大小来决定。此外，根据一个示例性实现方案，挡板(4)的高度(或上边缘)可以维持在比矩形开口(5)的下部高至少5cm。挡板(4)的下边缘可以延伸到分离罐(400)的正常卸放位以下，从而防止任何漂浮的污染物过渡到罐(400)的第二容器(3)。

在一个实施方案中，矩形开口(5)可以在挡板(4)的边缘垂直附接到分离罐(400)的侧面的正下方处被切割。此外，矩形开口(5)的高度可以保持在分离罐(400)的卸放开口(6)的正上方。此定位的目的是确保当卸放开口(6)关闭时，分离罐(400)内的水位上升，使得漂浮在第一容器(2)中的轻量污染物能够从矩形开口(5)中出来。在一个实现方案中，矩形开口(5)可以设置有滑动门(7)，该滑动门使得矩形开口(5)的大小可调整。此外，滑动门(7)也可用于改变过量液体和轻量污染物从分离罐(400)中排泄的速度。

在本公开的另一个实施方案中，该装置可进一步包含输送机组件(416)，该输送机组件从分离罐(400)的底部延伸到分离罐(400)的外部位置，用于将沉淀在分离罐(400)底部的重量污染物排泄到收集箱(390b)中。

在本公开的另一个实施方案中，该装置还包含收集罐(8)，该收集罐附接到矩形开口(5)，使得收集罐(8)收集从矩形开口(5)排泄的轻量污染物和过量液体。

在本公开的另一个实施方案中，如图8D所示，收集罐(8)可以附接到泵(12)，使得泵(12)抽吸收集罐(8)中收集的浮渣、塑料污染物和多余的水，并将其泵回立式拆包机(100)，例如在位于进料开口(114)上方的进料开口(118)处。

沉降单元(400)对设备是重要的，因为其在进入消化器之前去除沙子、砂砾、浮渣和残余塑料，并且还能够将浮渣和残余塑料送到拆包机(100)进行重新处理。这将清洁塑料并将其从拆包机(100)顶部的出口通道(128)排出，并迫使浮渣回到溶液中并排出拆包机(100)底部处的浮渣。

在各个方面，公开了一种紧凑型预处理设备(300)。如图1所示的设备包括接收料斗(301)、通风屋顶(310)、立式拆包机(100)、一个或多个垃圾箱(390a),(390b)以及收集罐(8)和/或输送机(391)和(396)以及沉降单元(400)。接收料斗(301)被构造成接收有机废物(203)。在一个实施方案中，拆包组件(100)是图4的拆包组件，其可以安装在消化器或堆肥设备处，或者用于分散式预处理实践的框架中，该分散式预处理实践主要用于较大的市镇和城市，用于有机废物和/或生物废物的预处理、分离和处理。有机生物废物可包括(但不限于)：可生物降解的花园和公园废物；来自家庭、餐馆、餐厅和零售场所的食品和厨房废物；以及来自食品加工设备的类似废物。

设备(300)包括接收料斗(301)、立式拆包机(100)、一个或多个垃圾箱或输送机(390)以及沉降单元(400)。料斗(301)被构造成接收有机废物。在一个实施方案中，为了克服对装备的潜在损坏，在装载至料斗(301)中之前，对有机物进行金属废物的预先检查。在一个实施方案中，有机物被粉碎并被送往带有磁铁(227)的输送机带以检测金属废物。在优选实施方案中，包括如图2所示用于从储存容器中配料卸放食品废物(203)的拆堆与配料器件(200)。拆堆与配料器件(200)包括金属传感器(227)，该金属传感器被安装在斜坡(226)下方的中空区域中，优选地安装在所述安装斜坡的背面。当检测到金属时，产生警报以实时警告操作员，并且可在进入拆包机(100)中之前将金属去除。在一些实施方案中，该设备包含抓取器，该抓取器位于高架起重机上，以在定位后拾取金属件。

如图9所示，用于拆包有机废物的立式拆包机(100)通过被构造在接收料斗(301)中的斜坡(226)上方的进料螺杆(230B)侧向连接到接收料斗(301)。在各种实施方案中，立式拆包机(100)经由螺杆输送机(230B)接收食品废物(102)，并且包括与转子组件(120)同心放置的定子组件(110)。定子组件(110)包括过滤滚筒(112)以容纳被污染的食品废物(102)。被污染的食品废物(102)由有机废物与液体和空气组合形成。食品废物(102)包括有机废物、轻质废物、液体和空气。在各种实施方案中，过滤滚筒(112)是穿孔的，并且由多个个别面板(116)组成。

在各种实施方案中，设备(300)包括一个或多个垃圾箱(390)，用于收集由立式拆包机(100)去除的包装。在各种实施方案中，沉降单元(400)可操作地连接到拆包组件(100)。在各种实施方案中，沉降单元(400)包括：罐(1)，其包含分离器(4)，该分离器被构造成将罐部分地分离成第一容器(2)和第二容器(3)，其中第一容器(2)和第二容器(3)通过开口在底部处连接；矩形开口(5)，其在罐(1)的一侧处并且在分离器的边缘上方具有滑动门，该滑动门被构造成去除漂浮的塑料；输送机单元(391)，其从拆包组件(100)收集汤液并且汤液引入沉降单元(400)，其中，沉降单元(400)将汤液处理并分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，在沉降单元(400)处去除的塑料废物在接收料斗(301)处被收集，在立式拆包机(100)处进行处置、再处理，或以高于水位(118)的位重新注入立式拆包机(100)中。在沉降单元(400)处去除的砂砾材料被收集在与沉降单元(400)相关联的垃圾箱(390b)中，并且在沉降单元(400)处产生的有机汤液可以直接行进至外部下水道(392)。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液在现场使用消化器进行处理。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液被运输到泵车。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液被稀释，然后被送往下水道或消化单元供进一步处理。

在各种实施方案中，气味控制布置(310)与料斗(301)附接。这种布置阻止气味从料斗(301)扩散到搭建物。

在一些实施方案中，一个或多个通风屋顶附接到料斗(301)。

在一个实施方案中，料斗(301)包括一个或多个通风屋顶(310)。

在各种实施方案中，接收料斗(301)包括一个或多个螺杆输送机(230a)和顶部装载机(200)。在各种实施方案中，废物巡检器(200)将从一个或多个运输车辆(201)接收的有机废物(203)移动到被构造在接收料斗(301)的底部处的进料螺杆(230a)。

加热底板和通风屋顶(310)的存在对于此设备的概念可能是重要的。收集的食品废物通常是冷冻的，将包装与冷冻商品分开是一项挑战。冷冻废物要么来自过期的冷冻食品(通常是肉类)，要么来自冬季收集的废物。目前的做法是使废物在大厅里解冻，这会产生有害的气味，并且需要很大的空间。加热底板和通风屋顶的使用减少了空间需求并消除了气味问题。

在另一个实施方案中，料斗中的温度被调节为与搭建物中的环境温度差最小2℃。

在各种实施方案中，接收料斗(301)包括加热机构，以在处理之前解冻废物。通风屋顶(310)允许加热底板在料斗内部和搭建物之间产生大的温差，同时只需要加热料斗中的小得多体积的空气，而不是加热整个搭建物。通风屋顶还可以阻止解冻废物(通常是肉类)的潜在有害气味进入员工正在工作的搭建物。这使得通过取代大型开放式解冻厅，在加热和空气处理成本方面节省了大量能源。

在各种实施方案中，废物巡检器(200)将从一个或多个运输车辆(201)接收的有机废物(203)移动到被构造在接收料斗(301)的底部处的进料螺杆(230)。

在各种实施方案中，多个紧凑型预处理设备位于城市内，以在源头收集和处理食品废物。这些设备具有气味控制、空间需求小、运营成本低和劳动力需求有限，将有助于在将废物从源头运输到通常位于市外数公里的收集位点时减少来自废物搬运活动的排放。在一些实施方案中，从位于中心的设备产生的汤液可以被送往下水道系统，汤液在其中可以无排放地被运输到最近的废水处理设施，汤液可以在其中在厌氧消化器中被处理以产生沼气。

在各种实施方案中，雨水被用于拆包机(100)的稀释水，来自设备的所得有机汤液然后与雨水一起被送往下水道系统供进一步处理。

在各种实施方案中，紧凑型预处理设备包括拆堆与配料器件(200)，该器件包括一个或多个金属检测器(227)，该金属检测器被安装在斜坡(226)下方，并被构造成预先检查有机废物中的金属废物。在一个实施方案中，紧凑型预处理设备包含附接至料斗(301)的通风屋顶(310)。在各种实施方案中，拆堆和进料器件将从一个或多个运输车辆接收的有机废物移动到被构造在接收料斗的底部处的进料螺杆输送机(230)。在各种实施方案中，接收料斗通过进料螺杆(230)将有机废物直接进料到立式拆包机。

小占用面积预处理设备及分散式食品废物分离及处理

技术领域

与包装材料或无机物结合的食品废物(有机)材料的处置是具挑战性的过程。塑料和包裹材料会对被设计来将有用的有机组分与其他废物料流中分离的装备造成损坏。拆包系统将包装与食品废物分离。分离的包装通常含有太多的有机物，使得塑料和包装无法被回收，因为它们被这些残留的有机物污染太多，最终被填埋。

本公开涉及一种小占用面积预处理设备，且特定而言涉及一种自动化紧凑型设备，该设备可以在进入消化器或卸放到下水道或罐车中之前从被污染的食品废物料流中去除金属，且同时去除并清洁包装，去除无机物和残留塑料，并抑制气味。

发明内容

需要一种在进一步处理之前有效地去除食品废物的污染物的预处理过程。本发明包含完整的预处理设备，该设备提供从接收食品废物到生产清洁的有机汤液和无有机物包装的完整处理。常规的现有技术系统没有提供完整的解决方案，由此必须发明或改善这种布置的部件。

通过收集车卸载到料斗中，所述食品废物被接收到所述料斗中，并且所述食品废物被引入具有位于所述料斗中的配料输送系统的拆包机中。在一些实施方案中，所述料斗进一步包括通风屋顶和金属检测装置以及污染物提取系统。

所述拆包机包括立式拆包装置，所述立式拆包装置包括：多个弹跳板，其沿着轴的圆周垂直于所述轴放置：以及两个或更多个高板，其在顶部位置处垂直于所述轴安装。所述垂直板被构造成产生从所述块体的表面到所述装置的顶部的空气抽吸状移动，从而提供提升力以去除所述轻质废物。所属领域技术人员将能够用不同的方法产生这种抽吸效果。所述弹跳板产生无秩序移动，并在空气环境中从所述块体中排出空气和轻质废物，并将其中的所述轻质废物提升到所述块体的表面，并且所述高板在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述装置的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物，并在离开之前对所述包装进行最终清洁。

沉降和漂浮去除单元可操作地连接到所述拆包组件。在各种实施方案中，所述沉降单元包括：纵向罐，其包含挡板，所述挡板被构造成将所述罐部分分离成第一容器和第二容器，其中所述第一容器和所述第二容器通过开口在底部处连接：矩形开口，其在所述罐的一侧处并在普通液位上方具有滑动门，所述滑动门被构造成去除漂浮的塑料，其中，所述沉降单元将汤液处理并分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，在所述沉降单元处去除的塑料废物被重新注入到入口凸缘的最高位上方的立式拆包机中。

所述紧凑型设备被构造成分离有机废物成分与无机废物成分。所述装置包括料斗、气味抑制装置、拆包机和将无机物与有机物分离的沉降和浮选单元。

前述发明内容只是说明性的，并无意以任何方式限制。除了上文描述的说明性方面、实施方案和特征之外，通过参考附图和下面的详细描述，进一步方面、实施方案和特征将变得显而易见。

附图说明

并入且构成本公开的一部分的附图图示了示例性实施方案，且与具体实施方式一起解释所公开的原理。

图1A图示了根据本公开的一些实施方案的具有其整个部件的小占用面积预处理设备。

图1B图示了根据本公开的一些实施方案的小占用面积预处理设备，其中，在被装载到进料系统上之前，卸载的废物堆被拆堆并移动到进料堆。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的具有进料系统的料斗的部件。

图3A示出了根据本公开的一些实施方案的通风屋顶的鸟瞰图的草图。

图3B示出了根据本公开的一些实施方案的通风屋顶的前视图的草图。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的拆包单元的内部的草图。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的拆包单元的过滤滚筒。

图6A示出了根据本公开的一些实施方案的转子和附接的弹跳板的正视图。

图6B图示了根据本公开的一些实施方案的转子和附接的弹跳板的透视图。

图7A示出了根据本公开的一些实施方案的计算流体动力学模型的结果，其中所有弹跳板处于相同角度。

图7B示出了根据本公开的一些实施方案的计算流体动力学模型的结果，其中弹跳板处于不同角度。

图8A示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐的正视图。

图8B示出了根据本公开的一些实施方案使用挡板将分离罐分离成两个容器。

图8C示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐的透视侧视图，该图指示分离罐的卸放开口。

图8D示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐、收集箱和至拆包机的连接的透视图。

图9图示了根据本公开的一些实施方案的从料斗到拆包机的进料螺杆连接。

具体实施方式

与包装材料和无机物结合的食品废物的处置是具有挑战性的过程。拆包系统将塑料和包装与食品废物分离。拆包机无法去除的塑料和包裹材料通常首先进入消化器，并且最终可能会落在消化物被处置的土地上。分离的塑料和包装通常含有太多的有机物，因此无法被回收，并且最终被填埋。目前的食品废物处理设施通常需要大量的空间来储存废物，并且通常还配备有大量的空气处理系统且/或由于会产生有气味的环境而位于市中心之外。

分离的塑料和包装应与分离收集的塑料和包装一样干净，以便与定期分离收集的纸张、塑料和包装一起卸放。需要充分清洁塑料和包装，以便进行回收而不是填埋。本发明通过使塑料和包装翻滚和振动来完成这种清洁。现有拆包机无法处理大型塑料袋，并且需要在拆包前进行除袋或粉碎形式的预处理。通常，废物通过使用前装载机或高架起重机被输送到这些拆包机，因此导致资本、维护和劳动力成本增加。由于粉碎机、拆袋机和装载机等所有附加装备，现有的拆包系统需要大量空间。此外，现有的拆包机通常配备有大小有限的料斗，并且必须在处理设备处安装大型空气处理系统，因为储存在仓库底板上的废物会产生气味。

有一些器件可用于搭建和组合成设备来拆包废物，但是这些器件无法满足具成本效益、紧凑、高效和经济的预处理设备的基本要求，且因此必须改善或发明部件，或者必须向这些器件添加新的功能。

本主题公开了一种紧凑型预处理设备，一种单一的一般发明概念。该预处理设备包括：接收料斗(301)；拆堆和进料系统(200)；立式拆包机(100)；一个或多个垃圾箱(390)；和一些输送器件(391)或泵送器件(396)，以将有机汤液运往沉降和浮选单元(400)；以及转移器件(392)，以将清洁的汤液运往消化器、卡车或下水道。

图1A和图1B图示了预处理设备及其所有基本部件的总体布置。在一个实现方案中，紧凑型预处理设备可包含(但不限于)：接收料斗(301)，其用于从一个或多个运输车辆(201)接收和/或收集有机废物负荷，并且该接收料斗(301)可配备有通风屋顶(310)以控制气味；带进料系统(230)的拆堆与配料系统(200)，其用于清空料斗(301)并进料给拆包机(100)；第一垃圾箱(390a)，其用于从拆包机(100)收集分离的塑料和包装；沉降单元(400)；第二垃圾箱(390b)，其用于收集从沉降单元(400)去除的砂砾、玻璃和沙子；卸放器件(392)，其用于清洁汤液；以及运输系统(396)，其用于将浮渣和塑料重新进料到拆包机(100)。

目前的预处理设备需要大量的空气处理来克服由腐烂的有机物产生的令人讨厌的气味。需要将这些气味抑制在料斗中，以便能够搭建小占用面积预处理设备。

如图1A所示，本公开通过在料斗(301)的顶部上安装通风屋顶(310)并允许从顶部进行维护和目视检查来解决气味问题。气味受到抑制，且因此不会散布在搭建物中，从而减少空气处理系统的负荷。在有气味的料斗(301)中产生的过量空气压力通过拆包机(100)的入口部分释放。料斗(301)内空气中的一些气味可以通过添加到进料螺杆(230)上方的原料中的稀释液来擦洗而减少，并且剩余的气味可以通过料斗(301)的排气(314)去除。

目前的预处理设备需要大量的空气处理来克服由腐烂的有机物产生的令人讨厌的气味。需要将这些气味抑制在料斗(301)中，以便能够搭建小占用面积预处理设备。

如图3A所示，本公开通过在料斗(301)的顶部上安装通风屋顶(310)并允许从顶部进行维护和目视检查来解决气味问题而不会暴露于气味。通过使用沿料斗(301)相对侧上的侧壁顶部延伸的气流管(313)建立通风屋顶，其中空气由鼓风机(311)产生，并由从气流管(313)延伸的相对空气喷嘴(312)释放到料斗(301)中。气味受到抑制，且因此不会散布在搭建物中，从而减少空气处理系统的负荷。在有气味的料斗(301)中产生的多余空气压力通过拆包机(100)的入口部分释放，且空气中的部分气味通过稀释液的擦洗而减少，而另一部分通过料斗(301)的排气(314)去除。

Deweerdt在美国专利第10,260,764号中教导了一种类似的器件，该器件用于产生横跨通道开口的空气壁，该通道开口具有横向边缘和顶部边缘，该器件包含：第一鼓风器件和第二鼓风器件，该第一鼓风器件和第二鼓风器件以使得平面气流被吹过通道开口的高度和宽度的相应部分的方式被布置在横向边缘处。

Wiemann在EP1342959B2中教导了一种类似的器件，该器件用于允许卡车进入有气味的搭建物或掩体，而不带任何气味离开搭建物，同时Wiemann教导了卡车通过空气门进入。在本发明中，只有废物通过通风屋顶(310)进入，并且味道被抑制在搭建物内的料斗(301)中。

Deweerdt和Wiemann都没有教导我们如何使用该系统进行空气处理。在本发明中，鼓风机(311)的进气位于搭建物内部，而料斗(301)的排气(314)直接进料至生物过滤器。此通风屋顶系统(310)有效地替代或减少HVAC系统的大小，同时防止分解废物的气味进入搭建物，从而补充HVAC系统。

Deweerdt和Wiemann都没有教导我们如何水平安装这种器件。其中没有顶部边缘，并且气流被吹过水平长度。Deweerdt描述了吹过整个高度的平面气流，以及可以在整个高度上变化的鼓吹方向。水平安装该器件的意外好处包括建立通透的屋顶，并允许目视检查原料中不希望的污染物。

本发明允许通过所述通风屋顶(310)倾倒和去除产物。

本发明允许在不进入料斗(301)或暴露于气味的情况下目视检查料斗(301)的内容物。

本发明允许对已经通过通风屋顶(310)垂直去除的物体进行必要的修整。

其他几个人教导我们关于空气幕的知识，但是这些空气幕只在不同温度的区域之间起作用，因此对气味控制无效。

如图3B所示，通风屋顶(310)由下列项组成：鼓风机(311)；一个或多个空气喷嘴组件(312)，其定位成出口面向开口方向，使得从芯空气喷嘴(312)流出的芯空气射流(315)以90°与140°以及270°与220°之间的角度在一个或多个方向上通过气流管(313)分别被引导到料斗(301)中。

在许多实施方案中，通风屋顶(310)被构造成在从块体载体器件(201)卸放散装材料块体(203)期间，以及在拆包机(100)中装载和处理散装材料块体(202)期间，阻挡气味从料斗(301)释放，其中，料斗(301)的顶部开口包含有利于目视检查料斗(301)中的散装材料块体(203)和(202)的尺寸。

预处理设备所需的第二个器件是食品废物料斗(301)和拆堆与配料系统(200)。具能量和空间效益的拆堆与配料系统(200)以及储存料斗(301)对于紧凑型预处理设备可能是重要的。目前的拆包机通常具有3至6立方米的料斗容量，并且食品废物的连续接收和处理需要专门的操作员来连续填充这些料斗，或者都需要维护和电力的输送机和其他料斗的复杂组合。

此外，大多数可用的拆包系统在很大程度上需要人工干预，这不具效益。目前的系统的另一个问题是，操作员必须解堆所有废物，并检查其金属，以将废物送至拆包机。如果在将废物材料送至拆包机之前没有去除金属，那么金属可能会对拆包机造成严重损坏。拆堆和检查过程既耗时又不完善，因为其依赖于人工检测。还有其他技术可用于去除金属，但需要与废物密切接触，并且系统昂贵。

Van Kempen在EP 0 882 390 Bl中描述的装载器件并未描述由卡车、前装载机或叉车沉积在料仓中的材料负荷的拆堆。Van Kempen仅描述了一种倾倒和配料器件。EP 0882 390中描述的器件还缺少对食品废物预处理设备至关重要的部件，即可能会对拆包机造成重大损坏的金属检测器件。为清楚起见，Van Kempen的图1已被改编为图2。

本发明涉及一种通过在料斗(301)的投入开口处卸载卡车(201)并借助刮板(216)拆堆材料(203)堆并逐层沉积在料斗(301)中的一个或多个新堆(202)上，对已经在纵向料斗(301)中卸放的松散材料(203)堆进行拆堆与配料的装置。

在将材料(203)移动到料斗(301)的相对侧之后，材料(202)通过斜坡(226)移动到进料系统(230)上，例如垂直于料斗(301)的经度定位的皮带或螺杆输送机，以便卸放料斗(301)并转移材料(202)供进一步处理。

在一个实施方案中，进料系统(230)可以同时排空料斗(301)和进料拆包机(100)。

在斜坡(226)的下面或里面可以安装一个或多个金属检测器(227)，该一个或多个金属检测器被构造成在废物材料(202)被装载到进料系统(230)上之前正在斜坡(226)上移动时检测废废物材料(202)内的金属物品。根据定位污染金属体的检测器(227)，现在确定所述金属的位置，并且污染物可以在进入进料系统(230)并因此进入拆包机(100)之前被去除。斜坡(226)使得在斜坡(226)上方行进的废物材料层(202)能够变得越来越薄，以确保任何金属物品被金属检测器(227)检测到，并随后从废物材料(202)中分离出来。

目前的预处理系统除了需要拆包机消耗的功率之外，还需要为开袋机、粉碎机、筛网、输送机等安装大量的功率。目前的拆堆和装载器件(从现在开始称为废物巡检器(WasteRover)(200))每运输一吨食品废物仅消耗0.4kW/hr的能量。为了每小时处理10吨废物，废物巡检器需要4kW/hr的能量，而用于装载拆包机的料斗(301)的前装载机每小时消耗10-15升燃料，并且需要维护以及专职操作员。

在各种实施方案中，如图2所示公开了用于卸放的散装材料块体或废物(203)的拆堆与配料系统(200)。拆堆与配料器件(200)包括图1A所示的储存料斗(301)和托架(212)。储存料斗(301)包括至少两个平行相对的壁(204),(206)，这些壁(204),(206)具有内端(208)，其中，(208)是倾斜的，以便于卡车(201)和外端(210)以及底板(222)卸放。两个开口(进料开口和出料开口)在这些壁(204),(206)的对应外端之间被构造成接收块体或食品废物(202)和(203)。通过在进料开口(208)处的壁(204),(206)之间倾倒卡车(201)来接收食品废物(203)。托架(212)沿着壁(204),(206)的上侧移动，并且包括从其中延伸的至少一个夹持臂(214)，该夹持臂在外部自由端处设有夹持元件(216)。托架(212)在一端处绕横向延伸于壁(204),(206)的枢轴(218)枢转地悬挂。夹持元件(216)可在垂直方向上可控地移位，并且托架(212)可在一段距离上移位，并且夹持臂(214)具有使得夹持元件(216)可在由壁(204),(206)限定的空间的整个长度上移位的长度。

在一些实施方案中，金属检测器(227)被安装在斜坡(226)下方，并被构造成检测质块体(202)中存在的金属。

料斗(301)的底板(222)可以搭建有斜坡，以允许液体通过排水管收集并进入收集罐中。

专利EP0882390，“用于盆栽土壤的配料器件(Dosing device for pottingsoil)”描述了一种用于从储存容器中配料卸放散装材料块体的配料器件(200)，该储存容器包含至少两个平行的相对壁(204)和(206)，且其中，进料开口和出料开口分别被设置在这些壁的对应外端之间，用于在这些壁与进料开口和出料开口之间接收该块体，该配料器件包含：托架(212)，其可沿所述壁的上侧移位，在该托架上，至少一个夹持臂(214)在一端绕横向延伸于壁的枢轴枢转地悬挂，该夹持臂在另一端处设置有夹持元件(216),其中，夹持元件(216)可根据需要在垂直方向上可控制地或自由地移位，并且托架(212)可移位一段距离，并且夹持臂(214)具有使得夹持元件(216)可在由壁(204)和(206)限定的空间的整个长度上移位的长度。

在一个实施方案中，公开了用于处理或回收废物或用于收集或倾倒废物的料斗(301)。料斗(301)包括一个或多个通风屋顶组件(310)，并允许卡车(201)通过料斗(301)中的屋顶组件(310)直接倾倒。在平坦表面上卸载的卡车(201)无法立即卸放，并且在卸载时必须铺开废物。通过直接卸放到料斗(301)中，减少了仓库空间需求，因为其消除了在将废物进料到现有拆包机使用的小型料斗之前将废物堆积在仓库中的需要。其还通过将废物储存在小而封闭的环境中来减少空气处理成本。

在一个方面中，公开了用于处理或回收废物或用于收集或倾倒废物的料斗(301)。料斗(301)的顶部包括用于遮蔽内端(208)和外端(210)的外壳和系统。Van Kempen没有公开这样的器件。废物(203)必须在料斗中被驱动，并且在进入料斗后由卡车卸放。VanKempen也没有教导如何在清空料斗的同时使卡车倾倒。本发明中的料斗(301)拓展以允许有倾倒区域和配料区域。夹持元件(216)可以被编程为停留在配料区域中，并且当卡车正在倾倒区域中卸载废物(203)时将废物(202)移动到输送机(230)。为了将废物运往拆包机，当卡车(201)卸载完毕时，由卡车(201)倾倒产生的堆积堆(203)逐渐被运输至配料堆。然而，所提到的现有技术并没有教导我们如何在料斗中使用类似的连续进料系统。

由于空间和能量节省，废物巡检器对紧凑型预处理设备可能是重要的，并且还包括金属检测器(227)以保护拆包机(100)。

在各个方面中，公开了如图4所示用于同时从被污染的食品废物(102)中去除和清洁轻质废物的立式拆包装置(100)。同时去除和清洁是由于分离的包装材料在从拆包机(100)弹出之前以足够的速度从被污染的食品废物(102)中翻滚和弹跳。食品废物(102)源自SSO、餐馆废物或ICI。食品废物(102)包括有机废物、包装、轻质废物、液体和空气。该拆包装置(100)包括定子组件(110)和与定子组件(110)同心放置的转子组件(120)。如图5所示的定子组件(110)包括过滤滚筒(112)来容纳被污染的食品废物。在各种实施方案中，过滤滚筒(112)是穿孔的，并且由多个个别面板(116)组成。

在各种实施方案中，注入凸缘(114)附接在过滤滚筒(112)的底部位置处。注入凸缘(114)被构造成将食品废物(102)或有机垃圾进料到过滤滚筒(112)。注入凸缘(114)从输送系统(230)接收有机废物，该输送系统在相同的操作中清空料斗(301)并进料拆包机(100)。在各种实施方案中，装置(100)包括过滤滚筒(112)表面中的进料开口(118)。废物材料通过进料开口(118)直接进料至过滤滚筒(112)中。

在各种实施方案中，从沉降单元(400)回收的浮渣和塑料被运输(396)至拆包机(100)，在进料开口(118)处进入拆包机(100)，抽吸力在该进料开口处比塑料通常进入处(114)更强，允许较小的塑料通过向上的抽吸被分离，并允许有机物落入食品废物的粘性物质中。这增加了整体塑料去除效率，同时迫使包含沉降单元的浮渣和漂浮塑料的废物料流被分离。通过在进料开口(118)中重新引入漂浮塑料和浮渣料流，得以完成被塑料污染的汤液的清洁。通过拆包机(128)的顶部一起回收塑料与包装，同时通过将所述浮渣与拆包机(102)底部的有机物混合来重新处理浮渣。

在各种实施方案中，可以将稀释液体添加到入口点，例如在(114)处或在螺杆输送机(230A)上方的料斗中，以实现具体出口稠度。

在各种实施方案中，如图6A和图6B所示的转子组件(120)包括中心旋转轴(122)。多个弹跳板(124)围绕圆周并沿着轴(122)的长度垂直于轴(122)放置。在各种实施方案中，每个弹跳板(124)相对于轴(122)的表面具有在-5至+25度范围内的倾斜角度，并且被构造成从食品废物(102)和拆包机(100)排出空气和轻质垃圾。

在各种实施方案中，多个弹跳板(124)沿着轴(122)的圆周以螺旋向上的路径放置。在各种实施方案中，多个弹跳板(124)的弧度在8到40度的范围内。弹跳板(124)有助于将被污染液体中的包装和塑料移动到液体的顶部，同时重质废物和有机物沉淀在过滤滚筒的底部处。螺旋路径的特征在于其向上路径上的节距增加，增加的节距减少了弹跳板(124)的集中，这通过减少阻碍在向上轨迹上的阻力量而有利于从拆包机中去除塑料和包装。

转子组件(120)可以进一步包括两个或更多个垂直板(126)，该两个或更多个垂直板垂直于轴(122)延伸并被安装在其顶部位置处。在各种实施方案中，围绕轴(122)的圆周间隔开的两个或更多个垂直板(126)被构造成在塑料和包装离开液体混合物时，产生抽吸力将其向上提升。位于凸缘(114)的较高位下方的弹跳板(124)有利于通过搅拌将塑料和包装从拆包机底部处的食品废物的粘性块体中向上排出。搅拌将较轻的部分移动到粘性块体的内部，并允许包装从所述混合物中被吸出。垂直板(126)的旋转产生向上抽吸包装或塑料的力，同时弹跳板(124)在此移动中相互作用，且因此在拆包机(100)中产生无秩序移动。水、食品废物和其他重质污染物、沙子、砂砾和油通过过滤滚筒(112)的筛网排出。

在各种实施方案中，两个或更多个垂直板(126)被构造成产生从食品废物表面到装置顶部的抽吸力，从而提供提升力以排出轻质废物。图7A所示的提升力清楚地示出了过滤滚筒(112)的底部中的空气是如何水平旋转的。在食品废物进料位以上，空气以螺旋运动，以陡峭的角度向上移动。这是由于将空气和轻质废物排出外部所产生的压力差。因此，过滤滚筒(112)内的空气被向上吸向旋转的垂直板(126)，并且跟随螺旋移动，这也示出了板(124)在将塑料保持在过滤滚筒(112)内更长时间方面的作用。

在各种实施方案中，为了产生足够的抽吸力，垂直板(126)的长度被设计成至少为转子(120)高度的12％，而垂直板(126)的宽度尽可能靠近过滤滚筒(112)的内部顶部延伸，该内部顶部可以被关闭或包括小孔(127)，由此分离的塑料和包装废物可以从出口通道(128)中投射出。

在各种实施方案中，垂直板(126)垂直于转子(122)正负10度。

在几个方面中，转子组件(120)与定子(110)同心放置，并被构造成以预定速度旋转。在各种实施方案中，装置(100)包含在多个弹跳板(124)与过滤滚筒(112)之间的预定间隙(130)。需要有足够的间隙(130)，以便限制包装的撕裂，并避免在拆包过程中产生微塑料。弹跳板(124)与过滤滚筒(112)之间的预定间隙(130)在lcm至6cm的范围内。目前的拆包机通常根据离心原理操作，这要求所述器件的桨叶与其过滤滚筒之间具有技术上可能的最小间隙，导致包装的粉碎和微塑料的产生。包装和有机物被力投射向过滤滚筒(112)，并从过滤滚筒(112)上刮下，在包装被向上挤压时刮下。当转子(120)以预定速度旋转时，转子(120)上的弹跳板(124)的布置及其与过滤滚筒(112)之间的间隙对从污染液体中分离出来的塑料提供翻滚和弹跳作用。此外，这种布置允许塑料和包装在装置中停留更长的翻滚时间。停留时间的增加增加了从塑料和包装中去除有机物的效率。

可以对一个或多个弹跳板(124)的大小或角度进行调整。角度的改变会扰乱轻质材料的螺旋路径，以在其中包装难以打开(例如可回收的咖啡盒)的应用中确保包装的适当撕裂。图7A显示了所有弹跳板(124)处于相同角度的CFD，而图7B显示了一些弹跳板(125)与其他弹跳板(124)处于不同角度的CFD。这产生了包装与弹跳板(125)的碰撞，迫使通常将继续其向上路径的物品碰撞，并迫使包装被力打开。从图中清楚可见，角度的改变增加了拆包机(100)中的湍流，并增加了废物(102)与弹跳板(124)之间的碰撞次数。

在各种实施方案中，装置(100)在装置(100)的顶部处包含用于轻质废物的出口通道(128)。在各种实施方案中，装置(100)连接到接收料斗(390b)以收集轻质废物。

在各种实施方案中，装置(100)包含用于筛选材料的出口通道，在该出口通道中可以安装收集箱、进料螺杆(391)或泵机构。

在各种实施方案中，弹跳板(124)具有清洁效果，而不粉碎正在被清洁的材料。

立式拆包机(100)的顶部区段包含产生抽吸力的垂直板(126)，其中，过滤滚筒(112)的上部是实心的，或者理想地由波状细金属丝筛网组成。在此位置处，由弹跳板(124)产生的无秩序转变为离心运动。垂直板(126)的快速速度与筛网(127)的波动相互作用，产生强大的振动力，进一步释放残留的水分、有机物或油脂，从轻质废物中排出。

拆包机(100)对设备很重要，不仅因为其生产可回收的清洁塑料和包装，而且因为其可以重新加工由沉降单元(400)去除的塑料和浮渣。

预处理设备必须能够从有机物中去除砂砾、沙子和塑料，以获得品质产物。因此，在拆包机(100)之后去除浮渣和剩余塑料的沉降单元(400)对于该过程是必不可少的。

WO2021014353A1中公开的现有机构提出了一种用于从包含非均质混合物的液体料流中分离污染物部分的装置，该装置包含：流体分配构件，其被布置成将流体分配到第二体积中，并在分离装置的使用期间引发多个运动，从而确定第一部分污染物在第二体积中的漂浮和第二部分污染物的沉淀；第一多个刮板和第二多个刮板，其用于将第一部分污染物抽拉向第一出口。

EP2929942B1中讨论的另一种现有机制建议去除水处理系统入口处或附近的漂浮物和浮渣。

文件US6997328B2公开了一种用于从流体中去除砂砾的组件，该组件包含罐，该罐具有进入罐中的流体入口和从罐中出来的卸放部。

然而，现有的机制都不能完全防止塑料进入消化器并最终被处置到土地上。此外，大多数现有机构需要昂贵的维护和/或由消耗大量能量的电动机驱动。因此，需要一种高效和经济的解决方案，以从对应有机组分中分离不同类型的污染物，特别是塑料。本发明的目的是减轻、减缓或消除现有解决方案中的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。

所提出的装置旨在以最简单经济的方式从进入分离罐的流体/液体料流中去除塑料和/或其他轻量污染物，诸如木材。

因此，本公开提出的装置和方法建议将被污染的液体料流引入分离或沉降罐(400)，以从液体料流中分离重质和漂浮的污染物。图8A示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐(400)的正视透视图。

在一个实施方案中，废液或液体料流可以包含两种类型的污染物，即重量固体污染物和轻量塑料污染物。在一个实施方案中，重量污染物可以被抽拉到分离罐(400)的底部，并且可造成轻量污染物漂浮在液体的表面上。基本上，该装置确保防止漂浮的轻量污染物通过图8C所示的卸放开口(6)与浮渣和经处理的液体一起离开分离罐(400)。

在一个实施方案中，如图8B所示，该装置可以装有垂直或稍微倾斜的挡板(4)。挡板(4)可以被放置在例如分离罐(4)总长度的大约一半处。基本上，挡板(4)可以将分离罐(1)分成两个容器，即第一容器(2)和第二容器(3)。在一个实施方案中，挡板(4)可以不延伸且/或到达分离罐(400)的底部，以便确保第一容器(2)和第二容器(3)在分离罐(400)的底部处保持连接。除了挡板(4)之外，分离罐(400)可以设置有如图8A所示的矩形开口(5)。作为示例(但不限于)，矩形开口(5)可以具有50cm x 15cm的尺寸。在一个实施方案中，矩形开口(5)的尺寸可以基于所使用的分离罐(400)的大小来决定。此外，根据一个示例性实现方案，挡板(4)的高度(或上边缘)可以维持在比矩形开口(5)的下部高至少5cm。挡板(4)的下边缘可以延伸到分离罐(400)的正常卸放位以下，从而防止任何漂浮的污染物过渡到罐(400)的第二容器(3)。

在一个实施方案中，矩形开口(5)可以在挡板(4)的边缘垂直附接到分离罐(400)的侧面的正下方处被切割。此外，矩形开口(5)的高度可以保持在分离罐(400)的卸放开口(6)的正上方。此定位的目的是确保当卸放开口(6)关闭时，分离罐(400)内的水位上升，使得漂浮在第一容器(2)中的轻量污染物能够从矩形开口(5)中出来。在一个实现方案中，矩形开口(5)可以设置有滑动门(7)，该滑动门使得矩形开口(5)的大小可调整。此外，滑动门(7)也可用于改变过量液体和轻量污染物从分离罐(400)中排泄的速度。

在本公开的另一个实施方案中，该装置可进一步包含输送机组件(416)，该输送机组件从分离罐(400)的底部延伸到分离罐(400)的外部位置，用于将沉淀在分离罐(400)底部的重量污染物排泄到收集箱(390b)中。

在本公开的另一个实施方案中，该装置还包含收集罐(8)，该收集罐附接到矩形开口(5)，使得收集罐(8)收集从矩形开口(5)排泄的轻量污染物和过量液体。

在本公开的另一个实施方案中，如图8D所示，收集罐(8)可以附接到泵(12)，使得泵(12)抽吸收集罐(8)中收集的浮渣、塑料污染物和多余的水，并将其泵回立式拆包机(100)，例如在位于进料开口(114)上方的进料开口(118)处。

沉降单元(400)对设备是重要的，因为其在进入消化器之前去除沙子、砂砾、浮渣和残余塑料，并且还能够将浮渣和残余塑料送到拆包机(100)进行重新处理。这将清洁塑料并将其从拆包机(100)顶部的出口通道(128)排出，并迫使浮渣回到溶液中并排出拆包机(100)底部处的浮渣。

在各个方面，公开了一种紧凑型预处理设备(300)。如图1所示的设备包括接收料斗(301)、通风屋顶(310)、立式拆包机(100)、一个或多个垃圾箱(390a),(390b)以及收集罐(8)和/或输送机(391)和(396)以及沉降单元(400)。接收料斗(301)被构造成接收有机废物(203)。在一个实施方案中，拆包组件(100)是图4的拆包组件，其可以安装在消化器或堆肥设备处，或者用于分散式预处理实践的框架中，该分散式预处理实践主要用于较大的市镇和城市，用于有机废物和/或生物废物的预处理、分离和处理。有机生物废物可包括(但不限于)：可生物降解的花园和公园废物；来自家庭、餐馆、餐厅和零售场所的食品和厨房废物；以及来自食品加工设备的类似废物。

设备(300)包括接收料斗(301)、立式拆包机(100)、一个或多个垃圾箱或输送机(390)以及沉降单元(400)。料斗(301)被构造成接收有机废物。在一个实施方案中，为了克服对装备的潜在损坏，在装载至料斗(301)中之前，对有机物进行金属废物的预先检查。在一个实施方案中，有机物被粉碎并被送往带有磁铁(227)的输送机带以检测金属废物。在优选实施方案中，包括如图2所示用于从储存容器中配料卸放食品废物(203)的拆堆与配料器件(200)。拆堆与配料器件(200)包括金属传感器(227)，该金属传感器被安装在斜坡(226)下方的中空区域中，优选地安装在所述安装斜坡的背面。当检测到金属时，产生警报以实时警告操作员，并且可在进入拆包机(100)中之前将金属去除。在一些实施方案中，该设备包含抓取器，该抓取器位于高架起重机上，以在定位后拾取金属件。

如图9所示，用于拆包有机废物的立式拆包机(100)通过被构造在接收料斗(301)中的斜坡(226)上方的进料螺杆(230B)侧向连接到接收料斗(301)。在各种实施方案中，立式拆包机(100)经由螺杆输送机(230B)接收食品废物(102)，并且包括与转子组件(120)同心放置的定子组件(110)。定子组件(110)包括过滤滚筒(112)以容纳被污染的食品废物(102)。被污染的食品废物(102)由有机废物与液体和空气组合形成。食品废物(102)包括有机废物、轻质废物、液体和空气。在各种实施方案中，过滤滚筒(112)是穿孔的，并且由多个个别面板(116)组成。

在各种实施方案中，设备(300)包括一个或多个垃圾箱(390)，用于收集由立式拆包机(100)去除的包装。在各种实施方案中，沉降单元(400)可操作地连接到拆包组件(100)。在各种实施方案中，沉降单元(400)包括：罐(1)，其包含分离器(4)，该分离器被构造成将罐部分地分离成第一容器(2)和第二容器(3)，其中第一容器(2)和第二容器(3)通过开口在底部处连接；矩形开口(5)，其在罐(1)的一侧处并且在分离器的边缘上方具有滑动门，该滑动门被构造成去除漂浮的塑料；输送机单元(391)，其从拆包组件(100)收集汤液并且汤液引入沉降单元(400)，其中，沉降单元(400)将汤液处理并分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，在沉降单元(400)处去除的塑料废物在接收料斗(301)处被收集，在立式拆包机(100)处进行处置、再处理，或以高于水位(118)的位重新注入立式拆包机(100)中。在沉降单元(400)处去除的砂砾材料被收集在与沉降单元(400)相关联的垃圾箱(390b)中，并且在沉降单元(400)处产生的有机汤液可以直接行进至外部下水道(392)。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液在现场使用消化器进行处理。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液被运输到泵车。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液被稀释，然后被送往下水道或消化单元供进一步处理。

在各种实施方案中，气味控制布置(310)与料斗(301)附接。这种布置阻止气味从料斗(301)扩散到搭建物。

在一些实施方案中，一个或多个通风屋顶附接到料斗(301)。

在一个实施方案中，料斗(301)包括一个或多个通风屋顶(310)。

在各种实施方案中，接收料斗(301)包括一个或多个螺杆输送机(230a)和顶部装载机(200)。在各种实施方案中，废物巡检器(200)将从一个或多个运输车辆(201)接收的有机废物(203)移动到被构造在接收料斗(301)的底部处的进料螺杆(230a)。

加热底板和通风屋顶(310)的存在对于此设备的概念可能是重要的。收集的食品废物通常是冷冻的，将包装与冷冻商品分开是一项挑战。冷冻废物要么来自过期的冷冻食品(通常是肉类)，要么来自冬季收集的废物。目前的做法是使废物在大厅里解冻，这会产生有害的气味，并且需要很大的空间。加热底板和通风屋顶的使用减少了空间需求并消除了气味问题。

在另一个实施方案中，料斗中的温度被调节为与搭建物中的环境温度差最小2℃。

在各种实施方案中，接收料斗(301)包括加热机构，以在处理之前解冻废物。通风屋顶(310)允许加热底板在料斗内部和搭建物之间产生大的温差，同时只需要加热料斗中的小得多体积的空气，而不是加热整个搭建物。通风屋顶还可以阻止解冻废物(通常是肉类)的潜在有害气味进入员工正在工作的搭建物。这使得通过取代大型开放式解冻厅，在加热和空气处理成本方面节省了大量能源。

在各种实施方案中，废物巡检器(200)将从一个或多个运输车辆(201)接收的有机废物(203)移动到被构造在接收料斗(301)的底部处的进料螺杆(230)。

在各种实施方案中，多个紧凑型预处理设备位于城市内，以在源头收集和处理食品废物。这些设备具有气味控制、空间需求小、运营成本低和劳动力需求有限，将有助于在将废物从源头运输到通常位于市外数公里的收集位点时减少来自废物搬运活动的排放。在一些实施方案中，从位于中心的设备产生的汤液可以被送往下水道系统，汤液在其中可以无排放地被运输到最近的废水处理设施，汤液可以在其中在厌氧消化器中被处理以产生沼气。

在各种实施方案中，雨水被用于拆包机(100)的稀释水，来自设备的所得有机汤液然后与雨水一起被送往下水道系统供进一步处理。

在各种实施方案中，紧凑型预处理设备包括拆堆与配料器件(200)，该器件包括一个或多个金属检测器(227)，该金属检测器被安装在斜坡(226)下方，并被构造成预先检查有机废物中的金属废物。在一个实施方案中，紧凑型预处理设备包含附接至料斗(301)的通风屋顶(310)。在各种实施方案中，拆堆和进料器件将从一个或多个运输车辆接收的有机废物移动到被构造在接收料斗的底部处的进料螺杆输送机(230)。在各种实施方案中，接收料斗通过进料螺杆(230)将有机废物直接进料到立式拆包机。

除非另有明确规定，术语“实施方案(an embodiment,embodiment,embodiments,the embodiment)”、“一个或多个实施方案(one or more embodiments)”、“一些实施方案(some embodiments)”和“一个实施方案(one embodiment)”是指“本发明的一个或多个(但不是全部)实施方案(one or more(but not all)embodiments of the invention(s))”。

除非另有明确规定，术语“包括(including)”、“包含(comprising)”、“具有(having)”及其变体是指“包括但不限于(including but not limited to)”。

除非另有明确规定，列举的项目清单并不意味着任何或所有项目是相互排斥的。除非另有明确规定，术语“一个(a,an)”、和“所述(the)”是指“一个或多个(one or more)”。

虽然本文中已公开了各个方面和实施方案，但是所属领域技术人员将显而易见其他方面和实施方案。本文中所公开的各个方面和实施方案用于说明目的且并非旨在有所限制，其中真实要旨由权利要求书指示。

小占用面积预处理设备及分散式食品废物分离及处理

技术领域

与包装材料或无机物结合的食品废物(有机)材料的处置是具挑战性的过程。塑料和包裹材料会对被设计来将有用的有机组分与其他废物料流中分离的装备造成损坏。拆包系统将包装与食品废物分离。分离的包装通常含有太多的有机物，使得塑料和包装无法被回收，因为它们被这些残留的有机物污染太多，最终被填埋。

本公开涉及一种小占用面积预处理设备，且特定而言涉及一种自动化紧凑型设备，该设备可以在进入消化器或卸放到下水道或罐车中之前从被污染的食品废物料流中去除金属，且同时去除并清洁包装，去除无机物和残留塑料，并抑制气味。

发明内容

需要一种在进一步处理之前有效地去除食品废物的污染物的预处理过程。本发明包含完整的预处理设备，该设备提供从接收食品废物到生产清洁的有机汤液和无有机物包装的完整处理。常规的现有技术系统没有提供完整的解决方案，由此必须发明或改善这种布置的部件。

通过收集车卸载到料斗中，所述食品废物被接收到所述料斗中，并且所述食品废物被引入具有位于所述料斗中的配料输送系统的拆包机中。在一些实施方案中，所述料斗进一步包括通风屋顶和金属检测装置以及污染物提取系统。

所述拆包机包括立式拆包装置，所述立式拆包装置包括：多个弹跳板，其沿着轴的圆周垂直于所述轴放置：以及两个或更多个高板，其在顶部位置处垂直于所述轴安装。所述垂直板被构造成产生从所述块体的表面到所述装置的顶部的空气抽吸状移动，从而提供提升力以去除所述轻质废物。所属领域技术人员将能够用不同的方法产生这种抽吸效果。所述弹跳板产生无秩序移动，并在空气环境中从所述块体中排出空气和轻质废物，并将其中的所述轻质废物提升到所述块体的表面，并且所述高板在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述装置的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物，并在离开之前对所述包装进行最终清洁。

沉降和漂浮去除单元可操作地连接到所述拆包组件。在各种实施方案中，所述沉降单元包括：纵向罐，其包含挡板，所述挡板被构造成将所述罐部分分离成第一容器和第二容器，其中所述第一容器和所述第二容器通过开口在底部处连接：矩形开口，其在所述罐的一侧处并在普通液位上方具有滑动门，所述滑动门被构造成去除漂浮的塑料，其中，所述沉降单元将汤液处理并分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，在所述沉降单元处去除的塑料废物被重新注入到入口凸缘的最高位上方的立式拆包机中。

所述紧凑型设备被构造成分离有机废物成分与无机废物成分。所述装置包括料斗、气味抑制装置、拆包机和将无机物与有机物分离的沉降和浮选单元。

前述发明内容只是说明性的，并无意以任何方式限制。除了上文描述的说明性方面、实施方案和特征之外，通过参考附图和下面的详细描述，进一步方面、实施方案和特征将变得显而易见。

附图说明

并入且构成本公开的一部分的附图图示了示例性实施方案，且与具体实施方式一起解释所公开的原理。

图1A图示了根据本公开的一些实施方案的具有其整个部件的小占用面积预处理设备。

图1B图示了根据本公开的一些实施方案的小占用面积预处理设备，其中，在被装载到进料系统上之前，卸载的废物堆被拆堆并移动到进料堆。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的具有进料系统的料斗的部件。

图3A示出了根据本公开的一些实施方案的通风屋顶的鸟瞰图的草图。

图3B示出了根据本公开的一些实施方案的通风屋顶的前视图的草图。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的拆包单元的内部的草图。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的拆包单元的过滤滚筒。

图6A示出了根据本公开的一些实施方案的转子和附接的弹跳板的正视图。

图6B图示了根据本公开的一些实施方案的转子和附接的弹跳板的透视图。

图7A示出了根据本公开的一些实施方案的计算流体动力学模型的结果，其中所有弹跳板处于相同角度。

图7B示出了根据本公开的一些实施方案的计算流体动力学模型的结果，其中弹跳板处于不同角度。

图8A示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐的正视图。

图8B示出了根据本公开的一些实施方案使用挡板将分离罐分离成两个容器。

图8C示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐的透视侧视图，该图指示分离罐的卸放开口。

图8D示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐、收集箱和至拆包机的连接的透视图。

图9图示了根据本公开的一些实施方案的从料斗到拆包机的进料螺杆连接。

具体实施方式

与包装材料和无机物结合的食品废物的处置是具有挑战性的过程。拆包系统将塑料和包装与食品废物分离。拆包机无法去除的塑料和包裹材料通常首先进入消化器，并且最终可能会落在消化物被处置的土地上。分离的塑料和包装通常含有太多的有机物，因此无法被回收，并且最终被填埋。目前的食品废物处理设施通常需要大量的空间来储存废物，并且通常还配备有大量的空气处理系统且/或由于会产生有气味的环境而位于市中心之外。

分离的塑料和包装应与分离收集的塑料和包装一样干净，以便与定期分离收集的纸张、塑料和包装一起卸放。需要充分清洁塑料和包装，以便进行回收而不是填埋。本发明通过使塑料和包装翻滚和振动来完成这种清洁。现有拆包机无法处理大型塑料袋，并且需要在拆包前进行除袋或粉碎形式的预处理。通常，废物通过使用前装载机或高架起重机被输送到这些拆包机，因此导致资本、维护和劳动力成本增加。由于粉碎机、拆袋机和装载机等所有附加装备，现有的拆包系统需要大量空间。此外，现有的拆包机通常配备有大小有限的料斗，并且必须在处理设备处安装大型空气处理系统，因为储存在仓库底板上的废物会产生气味。

有一些器件可用于搭建和组合成设备来拆包废物，但是这些器件无法满足具成本效益、紧凑、高效和经济的预处理设备的基本要求，且因此必须改善或发明部件，或者必须向这些器件添加新的功能。

本主题公开了一种紧凑型预处理设备，一种单一的一般发明概念。该预处理设备包括：接收料斗(301)；拆堆和进料系统(200)；立式拆包机(100)；一个或多个垃圾箱(390)；和一些输送器件(391)或泵送器件(396)，以将有机汤液运往沉降和浮选单元(400)；以及转移器件(392)，以将清洁的汤液运往消化器、卡车或下水道。

图1A和图1B图示了预处理设备及其所有基本部件的总体布置。在一个实现方案中，紧凑型预处理设备可包含(但不限于)：接收料斗(301)，其用于从一个或多个运输车辆(201)接收和/或收集有机废物负荷，并且该接收料斗(301)可配备有通风屋顶(310)以控制气味；带进料系统(230)的拆堆与配料系统(200)，其用于清空料斗(301)并进料给拆包机(100)；第一垃圾箱(390a)，其用于从拆包机(100)收集分离的塑料和包装；沉降单元(400)；第二垃圾箱(390b)，其用于收集从沉降单元(400)去除的砂砾、玻璃和沙子；卸放器件(392)，其用于清洁汤液；以及运输系统(396)，其用于将浮渣和塑料重新进料到拆包机(100)。

目前的预处理设备需要大量的空气处理来克服由腐烂的有机物产生的令人讨厌的气味。需要将这些气味抑制在料斗中，以便能够搭建小占用面积预处理设备。

如图1A所示，本公开通过在料斗(301)的顶部上安装通风屋顶(310)并允许从顶部进行维护和目视检查来解决气味问题。气味受到抑制，且因此不会散布在搭建物中，从而减少空气处理系统的负荷。在有气味的料斗(301)中产生的过量空气压力通过拆包机(100)的入口部分释放。料斗(301)内空气中的一些气味可以通过添加到进料螺杆(230)上方的原料中的稀释液来擦洗而减少，并且剩余的气味可以通过料斗(301)的排气(314)去除。

目前的预处理设备需要大量的空气处理来克服由腐烂的有机物产生的令人讨厌的气味。需要将这些气味抑制在料斗(301)中，以便能够搭建小占用面积预处理设备。

如图3A所示，本公开通过在料斗(301)的顶部上安装通风屋顶(310)并允许从顶部进行维护和目视检查来解决气味问题而不会暴露于气味。通过使用沿料斗(301)相对侧上的侧壁顶部延伸的气流管(313)建立通风屋顶，其中空气由鼓风机(311)产生，并由从气流管(313)延伸的相对空气喷嘴(312)释放到料斗(301)中。气味受到抑制，且因此不会散布在搭建物中，从而减少空气处理系统的负荷。在有气味的料斗(301)中产生的多余空气压力通过拆包机(100)的入口部分释放，且空气中的部分气味通过稀释液的擦洗而减少，而另一部分通过料斗(301)的排气(314)去除。

Deweerdt在美国专利第10,260,764号中教导了一种类似的器件，该器件用于产生横跨通道开口的空气壁，该通道开口具有横向边缘和顶部边缘，该器件包含：第一鼓风器件和第二鼓风器件，该第一鼓风器件和第二鼓风器件以使得平面气流被吹过通道开口的高度和宽度的相应部分的方式被布置在横向边缘处。

Wiemann在EP1342959B2中教导了一种类似的器件，该器件用于允许卡车进入有气味的搭建物或掩体，而不带任何气味离开搭建物，同时Wiemann教导了卡车通过空气门进入。在本发明中，只有废物通过通风屋顶(310)进入，并且味道被抑制在搭建物内的料斗(301)中。

Deweerdt和Wiemann都没有教导我们如何使用该系统进行空气处理。在本发明中，鼓风机(311)的进气位于搭建物内部，而料斗(301)的排气(314)直接进料至生物过滤器。此通风屋顶系统(310)有效地替代或减少HVAC系统的大小，同时防止分解废物的气味进入搭建物，从而补充HVAC系统。

Deweerdt和Wiemann都没有教导我们如何水平安装这种器件。其中没有顶部边缘，并且气流被吹过水平长度。Deweerdt描述了吹过整个高度的平面气流，以及可以在整个高度上变化的鼓吹方向。水平安装该器件的意外好处包括建立通透的屋顶，并允许目视检查原料中不希望的污染物。

本发明允许通过所述通风屋顶(310)倾倒和去除产物。

本发明允许在不进入料斗(301)或暴露于气味的情况下目视检查料斗(301)的内容物。

本发明允许对已经通过通风屋顶(310)垂直去除的物体进行必要的修整。

其他几个人教导我们关于空气幕的知识，但是这些空气幕只在不同温度的区域之间起作用，因此对气味控制无效。

如图3B所示，通风屋顶(310)由下列项组成：鼓风机(311)；一个或多个空气喷嘴组件(312)，其定位成出口面向开口方向，使得从芯空气喷嘴(312)流出的芯空气射流(315)以90°与140°以及270°与220°之间的角度在一个或多个方向上通过气流管(313)分别被引导到料斗(301)中。

在许多实施方案中，通风屋顶(310)被构造成在从块体载体器件(201)卸放散装材料块体(203)期间，以及在拆包机(100)中装载和处理散装材料块体(202)期间，阻挡气味从料斗(301)释放，其中，料斗(301)的顶部开口包含有利于目视检查料斗(301)中的散装材料块体(203)和(202)的尺寸。

预处理设备所需的第二个器件是食品废物料斗(301)和拆堆与配料系统(200)。具能量和空间效益的拆堆与配料系统(200)以及储存料斗(301)对于紧凑型预处理设备可能是重要的。目前的拆包机通常具有3至6立方米的料斗容量，并且食品废物的连续接收和处理需要专门的操作员来连续填充这些料斗，或者都需要维护和电力的输送机和其他料斗的复杂组合。

此外，大多数可用的拆包系统在很大程度上需要人工干预，这不具效益。目前的系统的另一个问题是，操作员必须解堆所有废物，并检查其金属，以将废物送至拆包机。如果在将废物材料送至拆包机之前没有去除金属，那么金属可能会对拆包机造成严重损坏。拆堆和检查过程既耗时又不完善，因为其依赖于人工检测。还有其他技术可用于去除金属，但需要与废物密切接触，并且系统昂贵。

Van Kempen在EP 0 882 390 Bl中描述的装载器件并未描述由卡车、前装载机或叉车沉积在料仓中的材料负荷的拆堆。Van Kempen仅描述了一种倾倒和配料器件。EP 0882 390中描述的器件还缺少对食品废物预处理设备至关重要的部件，即可能会对拆包机造成重大损坏的金属检测器件。为清楚起见，Van Kempen的图1已被改编为图2。

本发明涉及一种通过在料斗(301)的投入开口处卸载卡车(201)并借助刮板(216)拆堆材料(203)堆并逐层沉积在料斗(301)中的一个或多个新堆(202)上，对已经在纵向料斗(301)中卸放的松散材料(203)堆进行拆堆与配料的装置。

在将材料(203)移动到料斗(301)的相对侧之后，材料(202)通过斜坡(226)移动到进料系统(230)上，例如垂直于料斗(301)的经度定位的皮带或螺杆输送机，以便卸放料斗(301)并转移材料(202)供进一步处理。

在一个实施方案中，进料系统(230)可以同时排空料斗(301)和进料拆包机(100)。

在斜坡(226)的下面或里面可以安装一个或多个金属检测器(227)，该一个或多个金属检测器被构造成在废物材料(202)被装载到进料系统(230)上之前正在斜坡(226)上移动时检测废废物材料(202)内的金属物品。根据定位污染金属体的检测器(227)，现在确定所述金属的位置，并且污染物可以在进入进料系统(230)并因此进入拆包机(100)之前被去除。斜坡(226)使得在斜坡(226)上方行进的废物材料层(202)能够变得越来越薄，以确保任何金属物品被金属检测器(227)检测到，并随后从废物材料(202)中分离出来。

目前的预处理系统除了需要拆包机消耗的功率之外，还需要为开袋机、粉碎机、筛网、输送机等安装大量的功率。目前的拆堆和装载器件(从现在开始称为废物巡检器(WasteRover)(200))每运输一吨食品废物仅消耗0.4kW/hr的能量。为了每小时处理10吨废物，废物巡检器需要4kW/hr的能量，而用于装载拆包机的料斗(301)的前装载机每小时消耗10-15升燃料，并且需要维护以及专职操作员。

在各种实施方案中，如图2所示公开了用于卸放的散装材料块体或废物(203)的拆堆与配料系统(200)。拆堆与配料器件(200)包括图1A所示的储存料斗(301)和托架(212)。储存料斗(301)包括至少两个平行相对的壁(204),(206)，这些壁(204),(206)具有内端(208)，其中，(208)是倾斜的，以便于卡车(201)和外端(210)以及底板(222)卸放。两个开口(进料开口和出料开口)在这些壁(204),(206)的对应外端之间被构造成接收块体或食品废物(202)和(203)。通过在进料开口(208)处的壁(204),(206)之间倾倒卡车(201)来接收食品废物(203)。托架(212)沿着壁(204),(206)的上侧移动，并且包括从其中延伸的至少一个夹持臂(214)，该夹持臂在外部自由端处设有夹持元件(216)。托架(212)在一端处绕横向延伸于壁(204),(206)的枢轴(218)枢转地悬挂。夹持元件(216)可在垂直方向上可控地移位，并且托架(212)可在一段距离上移位，并且夹持臂(214)具有使得夹持元件(216)可在由壁(204),(206)限定的空间的整个长度上移位的长度。

在一些实施方案中，金属检测器(227)被安装在斜坡(226)下方，并被构造成检测质块体(202)中存在的金属。

料斗(301)的底板(222)可以搭建有斜坡，以允许液体通过排水管收集并进入收集罐中。

专利EP0882390，“用于盆栽土壤的配料器件(Dosing device for pottingsoil)”描述了一种用于从储存容器中配料卸放散装材料块体的配料器件(200)，该储存容器包含至少两个平行的相对壁(204)和(206)，且其中，进料开口和出料开口分别被设置在这些壁的对应外端之间，用于在这些壁与进料开口和出料开口之间接收该块体，该配料器件包含：托架(212)，其可沿所述壁的上侧移位，在该托架上，至少一个夹持臂(214)在一端绕横向延伸于壁的枢轴枢转地悬挂，该夹持臂在另一端处设置有夹持元件(216),其中，夹持元件(216)可根据需要在垂直方向上可控制地或自由地移位，并且托架(212)可移位一段距离，并且夹持臂(214)具有使得夹持元件(216)可在由壁(204)和(206)限定的空间的整个长度上移位的长度。

在一个实施方案中，公开了用于处理或回收废物或用于收集或倾倒废物的料斗(301)。料斗(301)包括一个或多个通风屋顶组件(310)，并允许卡车(201)通过料斗(301)中的屋顶组件(310)直接倾倒。在平坦表面上卸载的卡车(201)无法立即卸放，并且在卸载时必须铺开废物。通过直接卸放到料斗(301)中，减少了仓库空间需求，因为其消除了在将废物进料到现有拆包机使用的小型料斗之前将废物堆积在仓库中的需要。其还通过将废物储存在小而封闭的环境中来减少空气处理成本。

在一个方面中，公开了用于处理或回收废物或用于收集或倾倒废物的料斗(301)。料斗(301)的顶部包括用于遮蔽内端(208)和外端(210)的外壳和系统。Van Kempen没有公开这样的器件。废物(203)必须在料斗中被驱动，并且在进入料斗后由卡车卸放。VanKempen也没有教导如何在清空料斗的同时使卡车倾倒。本发明中的料斗(301)拓展以允许有倾倒区域和配料区域。夹持元件(216)可以被编程为停留在配料区域中，并且当卡车正在倾倒区域中卸载废物(203)时将废物(202)移动到输送机(230)。为了将废物运往拆包机，当卡车(201)卸载完毕时，由卡车(201)倾倒产生的堆积堆(203)逐渐被运输至配料堆。然而，所提到的现有技术并没有教导我们如何在料斗中使用类似的连续进料系统。

由于空间和能量节省，废物巡检器对紧凑型预处理设备可能是重要的，并且还包括金属检测器(227)以保护拆包机(100)。

在各个方面中，公开了如图4所示用于同时从被污染的食品废物(102)中去除和清洁轻质废物的立式拆包装置(100)。同时去除和清洁是由于分离的包装材料在从拆包机(100)弹出之前以足够的速度从被污染的食品废物(102)中翻滚和弹跳。食品废物(102)源自SSO、餐馆废物或ICI。食品废物(102)包括有机废物、包装、轻质废物、液体和空气。该拆包装置(100)包括定子组件(110)和与定子组件(110)同心放置的转子组件(120)。如图5所示的定子组件(110)包括过滤滚筒(112)来容纳被污染的食品废物。在各种实施方案中，过滤滚筒(112)是穿孔的，并且由多个个别面板(116)组成。

在各种实施方案中，注入凸缘(114)附接在过滤滚筒(112)的底部位置处。注入凸缘(114)被构造成将食品废物(102)或有机垃圾进料到过滤滚筒(112)。注入凸缘(114)从输送系统(230)接收有机废物，该输送系统在相同的操作中清空料斗(301)并进料拆包机(100)。在各种实施方案中，装置(100)包括过滤滚筒(112)表面中的进料开口(118)。废物材料通过进料开口(118)直接进料至过滤滚筒(112)中。

在各种实施方案中，从沉降单元(400)回收的浮渣和塑料被运输(396)至拆包机(100)，在进料开口(118)处进入拆包机(100)，抽吸力在该进料开口处比塑料通常进入处(114)更强，允许较小的塑料通过向上的抽吸被分离，并允许有机物落入食品废物的粘性物质中。这增加了整体塑料去除效率，同时迫使包含沉降单元的浮渣和漂浮塑料的废物料流被分离。通过在进料开口(118)中重新引入漂浮塑料和浮渣料流，得以完成被塑料污染的汤液的清洁。通过拆包机(128)的顶部一起回收塑料与包装，同时通过将所述浮渣与拆包机(102)底部的有机物混合来重新处理浮渣。

在各种实施方案中，可以将稀释液体添加到入口点，例如在(114)处或在螺杆输送机(230A)上方的料斗中，以实现具体出口稠度。

在各种实施方案中，如图6A和图6B所示的转子组件(120)包括中心旋转轴(122)。多个弹跳板(124)围绕圆周并沿着轴(122)的长度垂直于轴(122)放置。在各种实施方案中，每个弹跳板(124)相对于轴(122)的表面具有在-5至+25度范围内的倾斜角度，并且被构造成从食品废物(102)和拆包机(100)排出空气和轻质垃圾。

在各种实施方案中，多个弹跳板(124)沿着轴(122)的圆周以螺旋向上的路径放置。在各种实施方案中，多个弹跳板(124)的弧度在8到40度的范围内。弹跳板(124)有助于将被污染液体中的包装和塑料移动到液体的顶部，同时重质废物和有机物沉淀在过滤滚筒的底部处。螺旋路径的特征在于其向上路径上的节距增加，增加的节距减少了弹跳板(124)的集中，这通过减少阻碍在向上轨迹上的阻力量而有利于从拆包机中去除塑料和包装。

转子组件(120)可以进一步包括两个或更多个垂直板(126)，该两个或更多个垂直板垂直于轴(122)延伸并被安装在其顶部位置处。在各种实施方案中，围绕轴(122)的圆周间隔开的两个或更多个垂直板(126)被构造成在塑料和包装离开液体混合物时，产生抽吸力将其向上提升。位于凸缘(114)的较高位下方的弹跳板(124)有利于通过搅拌将塑料和包装从拆包机底部处的食品废物的粘性块体中向上排出。搅拌将较轻的部分移动到粘性块体的内部，并允许包装从所述混合物中被吸出。垂直板(126)的旋转产生向上抽吸包装或塑料的力，同时弹跳板(124)在此移动中相互作用，且因此在拆包机(100)中产生无秩序移动。水、食品废物和其他重质污染物、沙子、砂砾和油通过过滤滚筒(112)的筛网排出。

在各种实施方案中，两个或更多个垂直板(126)被构造成产生从食品废物表面到装置顶部的抽吸力，从而提供提升力以排出轻质废物。图7A所示的提升力清楚地示出了过滤滚筒(112)的底部中的空气是如何水平旋转的。在食品废物进料位以上，空气以螺旋运动，以陡峭的角度向上移动。这是由于将空气和轻质废物排出外部所产生的压力差。因此，过滤滚筒(112)内的空气被向上吸向旋转的垂直板(126)，并且跟随螺旋移动，这也示出了板(124)在将塑料保持在过滤滚筒(112)内更长时间方面的作用。

在各种实施方案中，为了产生足够的抽吸力，垂直板(126)的长度被设计成至少为转子(120)高度的12％，而垂直板(126)的宽度尽可能靠近过滤滚筒(112)的内部顶部延伸，该内部顶部可以被关闭或包括小孔(127)，由此分离的塑料和包装废物可以从出口通道(128)中投射出。

在各种实施方案中，垂直板(126)垂直于转子(122)正负10度。

在几个方面中，转子组件(120)与定子(110)同心放置，并被构造成以预定速度旋转。在各种实施方案中，装置(100)包含在多个弹跳板(124)与过滤滚筒(112)之间的预定间隙(130)。需要有足够的间隙(130)，以便限制包装的撕裂，并避免在拆包过程中产生微塑料。弹跳板(124)与过滤滚筒(112)之间的预定间隙(130)在lcm至6cm的范围内。目前的拆包机通常根据离心原理操作，这要求所述器件的桨叶与其过滤滚筒之间具有技术上可能的最小间隙，导致包装的粉碎和微塑料的产生。包装和有机物被力投射向过滤滚筒(112)，并从过滤滚筒(112)上刮下，在包装被向上挤压时刮下。当转子(120)以预定速度旋转时，转子(120)上的弹跳板(124)的布置及其与过滤滚筒(112)之间的间隙对从污染液体中分离出来的塑料提供翻滚和弹跳作用。此外，这种布置允许塑料和包装在装置中停留更长的翻滚时间。停留时间的增加增加了从塑料和包装中去除有机物的效率。

可以对一个或多个弹跳板(124)的大小或角度进行调整。角度的改变会扰乱轻质材料的螺旋路径，以在其中包装难以打开(例如可回收的咖啡盒)的应用中确保包装的适当撕裂。图7A显示了所有弹跳板(124)处于相同角度的CFD，而图7B显示了一些弹跳板(125)与其他弹跳板(124)处于不同角度的CFD。这产生了包装与弹跳板(125)的碰撞，迫使通常将继续其向上路径的物品碰撞，并迫使包装被力打开。从图中清楚可见，角度的改变增加了拆包机(100)中的湍流，并增加了废物(102)与弹跳板(124)之间的碰撞次数。

在各种实施方案中，装置(100)在装置(100)的顶部处包含用于轻质废物的出口通道(128)。在各种实施方案中，装置(100)连接到接收料斗(390b)以收集轻质废物。

在各种实施方案中，装置(100)包含用于筛选材料的出口通道，在该出口通道中可以安装收集箱、进料螺杆(391)或泵机构。

在各种实施方案中，弹跳板(124)具有清洁效果，而不粉碎正在被清洁的材料。

立式拆包机(100)的顶部区段包含产生抽吸力的垂直板(126)，其中，过滤滚筒(112)的上部是实心的，或者理想地由波状细金属丝筛网组成。在此位置处，由弹跳板(124)产生的无秩序转变为离心运动。垂直板(126)的快速速度与筛网(127)的波动相互作用，产生强大的振动力，进一步释放残留的水分、有机物或油脂，从轻质废物中排出。

拆包机(100)对设备很重要，不仅因为其生产可回收的清洁塑料和包装，而且因为其可以重新加工由沉降单元(400)去除的塑料和浮渣。

预处理设备必须能够从有机物中去除砂砾、沙子和塑料，以获得品质产物。因此，在拆包机(100)之后去除浮渣和剩余塑料的沉降单元(400)对于该过程是必不可少的。

WO2021014353A1中公开的现有机构提出了一种用于从包含非均质混合物的液体料流中分离污染物部分的装置，该装置包含：流体分配构件，其被布置成将流体分配到第二体积中，并在分离装置的使用期间引发多个运动，从而确定第一部分污染物在第二体积中的漂浮和第二部分污染物的沉淀；第一多个刮板和第二多个刮板，其用于将第一部分污染物抽拉向第一出口。

EP2929942B1中讨论的另一种现有机制建议去除水处理系统入口处或附近的漂浮物和浮渣。

文件US6997328B2公开了一种用于从流体中去除砂砾的组件，该组件包含罐，该罐具有进入罐中的流体入口和从罐中出来的卸放部。

然而，现有的机制都不能完全防止塑料进入消化器并最终被处置到土地上。此外，大多数现有机构需要昂贵的维护和/或由消耗大量能量的电动机驱动。因此，需要一种高效和经济的解决方案，以从对应有机组分中分离不同类型的污染物，特别是塑料。本发明的目的是减轻、减缓或消除现有解决方案中的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。

所提出的装置旨在以最简单经济的方式从进入分离罐的流体/液体料流中去除塑料和/或其他轻量污染物，诸如木材。

因此，本公开提出的装置和方法建议将被污染的液体料流引入分离或沉降罐(400)，以从液体料流中分离重质和漂浮的污染物。图8A示出了根据本公开的一些实施方案的分离罐(400)的正视透视图。

在一个实施方案中，废液或液体料流可以包含两种类型的污染物，即重量固体污染物和轻量塑料污染物。在一个实施方案中，重量污染物可以被抽拉到分离罐(400)的底部，并且可造成轻量污染物漂浮在液体的表面上。基本上，该装置确保防止漂浮的轻量污染物通过图8C所示的卸放开口(6)与浮渣和经处理的液体一起离开分离罐(400)。

在一个实施方案中，如图8B所示，该装置可以装有垂直或稍微倾斜的挡板(4)。挡板(4)可以被放置在例如分离罐(4)总长度的大约一半处。基本上，挡板(4)可以将分离罐(1)分成两个容器，即第一容器(2)和第二容器(3)。在一个实施方案中，挡板(4)可以不延伸且/或到达分离罐(400)的底部，以便确保第一容器(2)和第二容器(3)在分离罐(400)的底部处保持连接。除了挡板(4)之外，分离罐(400)可以设置有如图8A所示的矩形开口(5)。作为示例(但不限于)，矩形开口(5)可以具有50cm x 15cm的尺寸。在一个实施方案中，矩形开口(5)的尺寸可以基于所使用的分离罐(400)的大小来决定。此外，根据一个示例性实现方案，挡板(4)的高度(或上边缘)可以维持在比矩形开口(5)的下部高至少5cm。挡板(4)的下边缘可以延伸到分离罐(400)的正常卸放位以下，从而防止任何漂浮的污染物过渡到罐(400)的第二容器(3)。

在一个实施方案中，矩形开口(5)可以在挡板(4)的边缘垂直附接到分离罐(400)的侧面的正下方处被切割。此外，矩形开口(5)的高度可以保持在分离罐(400)的卸放开口(6)的正上方。此定位的目的是确保当卸放开口(6)关闭时，分离罐(400)内的水位上升，使得漂浮在第一容器(2)中的轻量污染物能够从矩形开口(5)中出来。在一个实现方案中，矩形开口(5)可以设置有滑动门(7)，该滑动门使得矩形开口(5)的大小可调整。此外，滑动门(7)也可用于改变过量液体和轻量污染物从分离罐(400)中排泄的速度。

在本公开的另一个实施方案中，该装置可进一步包含输送机组件(416)，该输送机组件从分离罐(400)的底部延伸到分离罐(400)的外部位置，用于将沉淀在分离罐(400)底部的重量污染物排泄到收集箱(390b)中。

在本公开的另一个实施方案中，该装置还包含收集罐(8)，该收集罐附接到矩形开口(5)，使得收集罐(8)收集从矩形开口(5)排泄的轻量污染物和过量液体。

在本公开的另一个实施方案中，如图8D所示，收集罐(8)可以附接到泵(12)，使得泵(12)抽吸收集罐(8)中收集的浮渣、塑料污染物和多余的水，并将其泵回立式拆包机(100)，例如在位于进料开口(114)上方的进料开口(118)处。

沉降单元(400)对设备是重要的，因为其在进入消化器之前去除沙子、砂砾、浮渣和残余塑料，并且还能够将浮渣和残余塑料送到拆包机(100)进行重新处理。这将清洁塑料并将其从拆包机(100)顶部的出口通道(128)排出，并迫使浮渣回到溶液中并排出拆包机(100)底部处的浮渣。

在各个方面，公开了一种紧凑型预处理设备(300)。如图1所示的设备包括接收料斗(301)、通风屋顶(310)、立式拆包机(100)、一个或多个垃圾箱(390a),(390b)以及收集罐(8)和/或输送机(391)和(396)以及沉降单元(400)。接收料斗(301)被构造成接收有机废物(203)。在一个实施方案中，拆包组件(100)是图4的拆包组件，其可以安装在消化器或堆肥设备处，或者用于分散式预处理实践的框架中，该分散式预处理实践主要用于较大的市镇和城市，用于有机废物和/或生物废物的预处理、分离和处理。有机生物废物可包括(但不限于)：可生物降解的花园和公园废物；来自家庭、餐馆、餐厅和零售场所的食品和厨房废物；以及来自食品加工设备的类似废物。

设备(300)包括接收料斗(301)、立式拆包机(100)、一个或多个垃圾箱或输送机(390)以及沉降单元(400)。料斗(301)被构造成接收有机废物。在一个实施方案中，为了克服对装备的潜在损坏，在装载至料斗(301)中之前，对有机物进行金属废物的预先检查。在一个实施方案中，有机物被粉碎并被送往带有磁铁(227)的输送机带以检测金属废物。在优选实施方案中，包括如图2所示用于从储存容器中配料卸放食品废物(203)的拆堆与配料器件(200)。拆堆与配料器件(200)包括金属传感器(227)，该金属传感器被安装在斜坡(226)下方的中空区域中，优选地安装在所述安装斜坡的背面。当检测到金属时，产生警报以实时警告操作员，并且可在进入拆包机(100)中之前将金属去除。在一些实施方案中，该设备包含抓取器，该抓取器位于高架起重机上，以在定位后拾取金属件。

如图9所示，用于拆包有机废物的立式拆包机(100)通过被构造在接收料斗(301)中的斜坡(226)上方的进料螺杆(230B)侧向连接到接收料斗(301)。在各种实施方案中，立式拆包机(100)经由螺杆输送机(230B)接收食品废物(102)，并且包括与转子组件(120)同心放置的定子组件(110)。定子组件(110)包括过滤滚筒(112)以容纳被污染的食品废物(102)。被污染的食品废物(102)由有机废物与液体和空气组合形成。食品废物(102)包括有机废物、轻质废物、液体和空气。在各种实施方案中，过滤滚筒(112)是穿孔的，并且由多个个别面板(116)组成。

在各种实施方案中，设备(300)包括一个或多个垃圾箱(390)，用于收集由立式拆包机(100)去除的包装。在各种实施方案中，沉降单元(400)可操作地连接到拆包组件(100)。在各种实施方案中，沉降单元(400)包括：罐(1)，其包含分离器(4)，该分离器被构造成将罐部分地分离成第一容器(2)和第二容器(3)，其中第一容器(2)和第二容器(3)通过开口在底部处连接；矩形开口(5)，其在罐(1)的一侧处并且在分离器的边缘上方具有滑动门，该滑动门被构造成去除漂浮的塑料；输送机单元(391)，其从拆包组件(100)收集汤液并且汤液引入沉降单元(400)，其中，沉降单元(400)将汤液处理并分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，在沉降单元(400)处去除的塑料废物在接收料斗(301)处被收集，在立式拆包机(100)处进行处置、再处理，或以高于水位(118)的位重新注入立式拆包机(100)中。在沉降单元(400)处去除的砂砾材料被收集在与沉降单元(400)相关联的垃圾箱(390b)中，并且在沉降单元(400)处产生的有机汤液可以直接行进至外部下水道(392)。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液在现场使用消化器进行处理。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液被运输到泵车。

在各种实施方案中，由沉降单元(400)或拆包机(100)产生的有机汤液被稀释，然后被送往下水道或消化单元供进一步处理。

在各种实施方案中，气味控制布置(310)与料斗(301)附接。这种布置阻止气味从料斗(301)扩散到搭建物。

在一些实施方案中，一个或多个通风屋顶附接到料斗(301)。

在一个实施方案中，料斗(301)包括一个或多个通风屋顶(310)。

在各种实施方案中，接收料斗(301)包括一个或多个螺杆输送机(230a)和顶部装载机(200)。在各种实施方案中，废物巡检器(200)将从一个或多个运输车辆(201)接收的有机废物(203)移动到被构造在接收料斗(301)的底部处的进料螺杆(230a)。

加热底板和通风屋顶(310)的存在对于此设备的概念可能是重要的。收集的食品废物通常是冷冻的，将包装与冷冻商品分开是一项挑战。冷冻废物要么来自过期的冷冻食品(通常是肉类)，要么来自冬季收集的废物。目前的做法是使废物在大厅里解冻，这会产生有害的气味，并且需要很大的空间。加热底板和通风屋顶的使用减少了空间需求并消除了气味问题。

在另一个实施方案中，料斗中的温度被调节为与搭建物中的环境温度差最小2℃。

在各种实施方案中，接收料斗(301)包括加热机构，以在处理之前解冻废物。通风屋顶(310)允许加热底板在料斗内部和搭建物之间产生大的温差，同时只需要加热料斗中的小得多体积的空气，而不是加热整个搭建物。通风屋顶还可以阻止解冻废物(通常是肉类)的潜在有害气味进入员工正在工作的搭建物。这使得通过取代大型开放式解冻厅，在加热和空气处理成本方面节省了大量能源。

在各种实施方案中，废物巡检器(200)将从一个或多个运输车辆(201)接收的有机废物(203)移动到被构造在接收料斗(301)的底部处的进料螺杆(230)。

在各种实施方案中，多个紧凑型预处理设备位于城市内，以在源头收集和处理食品废物。这些设备具有气味控制、空间需求小、运营成本低和劳动力需求有限，将有助于在将废物从源头运输到通常位于市外数公里的收集位点时减少来自废物搬运活动的排放。在一些实施方案中，从位于中心的设备产生的汤液可以被送往下水道系统，汤液在其中可以无排放地被运输到最近的废水处理设施，汤液可以在其中在厌氧消化器中被处理以产生沼气。

在各种实施方案中，雨水被用于拆包机(100)的稀释水，来自设备的所得有机汤液然后与雨水一起被送往下水道系统供进一步处理。

在各种实施方案中，紧凑型预处理设备包括拆堆与配料器件(200)，该器件包括一个或多个金属检测器(227)，该金属检测器被安装在斜坡(226)下方，并被构造成预先检查有机废物中的金属废物。在一个实施方案中，紧凑型预处理设备包含附接至料斗(301)的通风屋顶(310)。在各种实施方案中，拆堆和进料器件将从一个或多个运输车辆接收的有机废物移动到被构造在接收料斗的底部处的进料螺杆输送机(230)。在各种实施方案中，接收料斗通过进料螺杆(230)将有机废物直接进料到立式拆包机。

Claims (26)

1.一种被构造成以用于预处理有机废物的高效且经济的方法接收散装材料块体以改善气味控制的储存料斗，所述储存料斗包含：

第一侧壁和第二侧壁，以及在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底部底板，所述侧壁和所述底部底板限定内端和外端以及敞开顶部；在所述内端处的进料装置和在所述外端处的出料装置；以及

通风屋顶，其包含一个或多个空气喷嘴组件，所述空气喷嘴组件被定位成出口面向所述敞开顶部的方向，使得从所述一个或多个空气喷嘴流出的空气射流以一定角度从一个或多个方向通过所述敞开顶部被引导到所述料斗中；

其中，所述通风屋顶被构造成在所述进料装置处装载所述散装材料块体期间以及在所述出料装置处卸放所述散装材料块体期间，阻止气味从所述储存料斗释放，并且

其中，通风屋顶鼓风机抽吸装置位于搭建物内部并用于补充HVAC系统。

2.一种用于在料斗中配料进料散装材料块体的拆堆与配料装置，所述料斗包含：第一侧壁和第二侧壁，以及在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底部底板，所述侧壁和所述底部底板限定内端和外端以及敞开顶部；在所述内端处的进料装置和在所述外端处的出料装置；所述拆堆与配料装置以用于预处理有机废物的高效和经济的方法改善生物废物的自动化和检查，所述拆包与配料装置包含：

托架，其被构造成沿着所述第一侧壁和所述第二侧壁的上侧移动；

从所述托架延伸的至少一个夹持臂，所述至少一个夹持臂围绕横向延伸至所述第一侧壁和所述第二侧壁的枢轴枢转地安装在一端处；

夹持元件，其被安装在所述至少一个夹持臂的外自由端上，所述至少一个夹持臂在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸，其中，所述至少一个夹持臂被构造成在垂直方向上移动所述夹持元件，

进料系统，其被构造成从所述料斗中去除所述散装材料块体；以及斜坡，其通向所述进料系统；

其中所述托架被构造成移动一段距离，并且所述夹持臂具有使得所述夹持元件可在所述料斗的一段长度上移位的长度，以横跨所述料斗并且在所述斜坡上方移动和散布所述散装材料块体至所述进料系统。

3.一种以用于预处理有机废物的高效和经济的方法改善有机物和轻质废物的分离效率的立式拆包装置，所述立式拆包装置包含：

定子组件，其包含：

过滤滚筒，其被构造用于接收散装材料块体，所述散装材料块体包含有机废物、轻质废物、液体、空气和惰性物；

所述过滤滚筒波动以产生振动力并干燥所述轻质废物；和

投入开口，其位于被构造成接收所述散装材料块体的所述过滤滚筒的底部处；

转子组件，其与所述定子组件同心且被构造成以预定速度旋转，所述转子组件包含：

中心旋转轴；和

两个或更多个垂直板，其在所述中心旋转轴的上端处正负10度地被实质上垂直地安装在所述中心旋转轴，并构造成产生从所述散装材料块体到所述定子组件的顶部的空气抽吸，从而提供提升力以去除所述轻质废物；

其中所述垂直板的长度至少为所述转子组件高度的12％；和

多个弹跳板，其沿着所述中心旋转轴的长度并围绕其圆周垂直于所述中心旋转轴安装，所述弹跳板相对于所述中心旋转轴的表面具有倾斜角，并且在所述弹跳板与所述过滤滚筒之间具有预定间隙，

其中，所述弹跳板被构造成在空气环境中产生无秩序移动并从所述散装材料块体中排出空气和轻质废物，并将其中的所述轻质废物提升到所述散装材料块体的表面，并且同时在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述定子组件的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物；且

其中所述有机废物和所述惰性物在重力作用下通过所述滚筒的底部排出。

4.一种用于以用于预处理有机废物的高效和经济方法从液体料流中去除污染物，以从所述液体料流中高效地分离重质污染物和漂浮污染物的装置，所述装置包含：

分离罐，其包含：

卸放开口，其用于从所述分离罐中排泄经处理的液体料流；

挡板，其被安装在所述分离罐中，其中所述挡板将所述分离罐分成第一容器和第二容器，

其中，所述挡板附接到所述分离罐的侧面，使得所述挡板的下边缘处于高于所述分离罐的底部的高度，并且使得所述第一容器和所述第二容器连接在所述挡板的下方，

其中所述挡板有利于所述轻量污染物在所述第一容器处漂浮，并造成所述重量污染物沉淀在所述分离罐的底部处；

其特征在于：

所述分离罐进一步包含矩形开口，所述矩形开口在所述分离罐的一侧处在所述挡板附接到所述分离罐的所述侧面的位置处被切割，

其中，所述矩形开口的高度高于所述卸放开口，使得当所述卸放开口关闭时，漂浮在所述第一容器处的轻量污染物通过所述矩形开口排泄，并且

其中所述矩形开口包含滑动门，所述滑动门用于调整所述矩形开口的宽度并控制从所述矩形开口排泄的所述轻量污染物的速度。

5.一种用于预处理有机废物的自动化、高效和经济的方法，所述方法包含：

储存料斗，其被构造成接收散装材料块体，所述储存料斗包含：

至少两个平行相对的壁，所述壁包含内端和外端，并且包含在这些壁的相应外端之间的进料开口和出料开口，所述进料开口和所述出料开口被构造成在所述壁与所述进料开口和所述出料开口之间的底部底板上接收块体；

通风屋顶，其由一个或多个空气喷嘴组件组成，所述空气喷嘴组件被定位成出口面向所述开口方向，使得从所述空气喷嘴组件流出的芯空气射流以一定角度°在一个或多个方向上通过所述开口被引导到所述料斗中，其中，所述通风屋顶被构造成在从块体载体器件卸放所述散装块体期间，以及在拆包机中装载所述材料期间，阻挡气味从所述料斗释放，其中，所述料斗的顶部开口包含有利于目视检查所述料斗中的所述块体的尺寸

拆堆与配料装置，其被安装在所述料斗中，用于配料进料所述散装材料块体，所述拆堆与配料装置包含：

托架，其被构造成沿着所述壁的上侧移动，并且包含至少一个夹持臂，所述夹持臂在另一端设置有夹持元件，并且在一端处围绕横向延伸于所述壁的枢轴枢转地悬挂，其中，所述夹持元件可在垂直方向上可控地移位，并且所述托架可移位一段距离，并且所述夹持臂具有使得所述夹持元件可在由所述壁限定的空间的整个长度上移位的长度；

立式拆包装置，其被构造成同时从所述块体中去除和清洁轻质废物，所述立式拆包装置包含：

输送机，其位于所述料斗的卸放端，并被构造成从所述料斗去除块体并将所述块体进料到所述拆包装置；

定子组件，其包含：

过滤滚筒，其用于容纳所述块体，所述块体包含有机废物、轻质废物、液体空气和惰性物；

入口，其附接在所述过滤滚筒的底部位置处并被构造成从所述输送机接收所述块体；

转子组件，其与所述定子组件同心放置且被构造成以预定速度旋转，所述转子组件包含中心旋转轴；

两个或更多个垂直板，其在顶部位置处垂直于所述轴安装，并构造成产生从所述块体的表面到所述装置的顶部的空气抽吸移动，从而提供提升力以去除所述轻质废物；和

多个弹跳板，其沿着所述轴的圆周垂直于所述轴放置，每个弹跳板相对于所述轴的表面具有倾斜角，并且在所述弹跳板与所述过滤滚筒之间具有预定的间隙，其中，所述弹跳板被构造成在空气环境中产生无秩序移动并从所述块体中排出空气和轻质废物，并且将其中的所述轻质废物提升到所述块体的表面，并且同时在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述装置的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物；

并且其中所述有机废物和所述惰性物在重力作用下通过过滤滚筒的底部排出；

输送机，其被构造成从所述拆包组件收集汤液；和

沉降单元，其可操作地连接到所述拆包组件，使得所述沉降单元被构造成接收所述汤液并处理所述汤液。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元被构造成接收所述汤液，处理所述汤液，并将所述汤液分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，所述塑料废物被收集运输到所述立式拆包装置供重新处理，并且所述砂砾材料被收集在与所述沉降单元相关联的垃圾箱中。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元被构造成接收所述汤液并将所述汤液传送至消化器或传送至泵车或外部下水道。

8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元被构造成接收所述汤液并稀释所述汤液，并且将稀释的汤液送往下水道供进一步处理。

9.根据权利要求5所述的设备，其中，安装小占用面积沼气消化器以处理来自所述沉降单元的所述汤液。

10.根据权利要求5所述的设备，其中，多个设备位于城市内，以在源头收集和处理食品废物，这将减少来自废物搬运活动的排放。

11.根据权利要求5所述的设备，其中所述储存料斗被设计成从卡车接收废物，且装有螺杆输送机，所述螺杆输送机位于所述储存料斗的卸放端处，并被构造成同时从所述储存料斗去除所述散装材料块体并将所述散装材料块体进料到所述拆包装置。

12.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元配备有运输系统，以将浮渣和塑料重新进料至所述拆包机。

13.根据权利要求2所述的设备，其中，金属检测器被安装在斜坡后面，并被构造成检测所述散装材料块体中的金属，其中，所述斜坡向上通向载体器件，所述载体器件被构造成从所述料斗中去除废物，以将所述废物进料到拆包机。

14.一种被构造成以用于预处理有机废物的高效且经济的方法接收散装材料块体以改善气味控制的储存料斗，所述储存料斗包含：

第一侧壁和第二侧壁，以及在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底部底板，所述侧壁和所述底部底板限定内端和外端以及敞开顶部；在所述内端处的进料装置和在所述外端处的出料装置；以及

通风屋顶，其包含一个或多个空气喷嘴组件，所述空气喷嘴组件被定位成出口面向所述敞开顶部的方向，使得从所述空气喷嘴流出的空气射流以一定角度从一个或多个方向通过所述敞开顶部被引导到所述料斗中；

其中，所述通风屋顶被构造成在所述进料装置处装载所述散装材料块体期间以及在所述出料装置处卸放所述散装材料块体期间，阻止气味从所述储存料斗释放，并且

其中，通风屋顶鼓风机抽吸装置位于搭建物内部并用于补充HVAC系统。

15.一种用于在料斗中配料进料散装材料块体的拆堆与配料装置，所述料斗包含：第一侧壁和第二侧壁，以及在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底部底板，所述侧壁和所述底部底板限定内端和外端以及敞开顶部；在所述内端处的进料装置和在所述外端处的出料装置；所述拆堆与配料装置以用于预处理有机废物的高效和经济的方法改善生物废物的自动化和检查，所述拆包与配料装置包含：

托架，其被构造成沿着所述第一侧壁和所述第二侧壁的上侧移动；

从所述托架延伸的至少一个夹持臂，所述至少一个夹持臂围绕横向延伸至所述第一侧壁和所述第二侧壁的枢轴枢转地安装在一端处；

夹持元件，其被安装在所述至少一个夹持臂的外自由端上，所述至少一个夹持臂在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸，其中，所述至少一个夹持臂被构造成在垂直方向上移动所述夹持元件，

进料系统，其被构造成从所述料斗中去除所述散装材料块体；以及斜坡，其通向所述进料系统；

其中所述托架被构造成移动一段距离，并且所述夹持臂具有使得所述夹持元件可在所述料斗的一段长度上移位的长度，以横跨所述料斗并且在所述斜坡上方移动和散布所述散装材料块体至所述进料系统。

16.一种以用于预处理有机废物的高效和经济的方法改善有机物和轻质废物的分离效率的立式拆包装置，所述立式拆包装置包含：

定子组件，其包含：

过滤滚筒，其被构造用于接收散装材料块体，所述散装材料块体包含有机废物、轻质废物、液体、空气和惰性物；

所述过滤滚筒波动以产生振动力并干燥所述轻质废物；和

投入开口，其位于被构造成接收所述散装材料块体的所述过滤滚筒的底部处；

转子组件，其与所述定子组件同心且被构造成以预定速度旋转，所述转子组件包含：

中心旋转轴；和

两个或更多个垂直板，其在所述中心旋转轴的上端处正负10度地被实质上垂直地安装在所述中心旋转轴，并构造成产生从所述散装材料块体到所述定子组件的顶部的空气抽吸，从而提供提升力以去除所述轻质废物；

其中所述垂直板的长度至少为所述转子组件高度的12％；和

多个弹跳板，其沿着所述中心旋转轴的长度并围绕其圆周垂直于所述中心旋转轴安装，每个弹跳板相对于所述中心旋转轴的表面具有倾斜角，并且在所述弹跳板与所述过滤滚筒之间具有预定间隙，

其中，所述弹跳板被构造成在空气环境中产生无秩序移动并从所述散装材料块体中排出空气和轻质废物，并将其中的所述轻质废物提升到所述散装材料块体的表面，并且同时在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述定子组件的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物；且

其中所述有机废物和所述惰性物在重力作用下通过所述滚筒的底部排出。

17.一种用于以用于预处理有机废物的高效和经济方法从液体料流中去除污染物，以从所述液体料流中高效地分离重质污染物和漂浮污染物的装置，所述装置包含：

分离罐，其包含：

卸放开口，其用于从所述分离罐中排泄经处理的液体料流；

挡板，其被安装在所述分离罐中，其中所述挡板将所述分离罐分成第一容器和第二容器，

其中，所述挡板附接到所述分离罐的侧面，使得所述挡板的下边缘处于高于所述分离罐的底部的高度，并且使得所述第一容器和所述第二容器连接在所述挡板的下方，

其中所述挡板有利于所述轻量污染物在所述第一容器处漂浮，并造成所述重量污染物沉淀在所述分离罐的底部处；

其特征在于：

所述分离罐进一步包含矩形开口，所述矩形开口在所述分离罐的一侧处在所述挡板附接到所述分离罐的所述侧面的位置处被切割，

其中，所述矩形开口的高度高于所述卸放开口，使得当所述卸放开口关闭时，漂浮在所述第一容器处的轻量污染物通过所述矩形开口排泄，并且

其中所述矩形开口包含滑动门，所述滑动门用于调整所述矩形开口的宽度并控制从所述矩形开口排泄的所述轻量污染物的速度。

18.一种用于预处理有机废物的自动化、高效和经济的方法，所述方法包含：

储存料斗，其被构造成接收散装材料块体，所述储存料斗包含：

至少两个平行相对的壁，所述壁包含内端和外端，并且包含在这些壁的相应外端之间的进料开口和出料开口，所述进料开口和所述出料开口被构造成在所述壁与所述进料开口和所述出料开口之间的底部底板上接收块体；

通风屋顶，其由一个或多个空气喷嘴组件组成，所述空气喷嘴组件被定位成出口面向所述开口方向，使得从所述空气喷嘴组件流出的芯空气射流以一定角度°在一个或多个方向上通过所述开口被引导到所述料斗中，其中，所述通风屋顶被构造成在从块体载体器件卸放所述散装块体期间，以及在拆包机中装载所述材料期间，阻挡气味从所述料斗释放，其中，所述料斗的顶部开口包含有利于目视检查所述料斗中的所述块体的尺寸

拆堆与配料装置，其被安装在所述料斗中，用于配料进料所述散装材料块体，所述拆堆与配料装置包含：

托架，其被构造成沿着所述壁的上侧移动，并且包含至少一个夹持臂，所述夹持臂在另一端设置有夹持元件，并且在一端处围绕横向延伸于所述壁的枢轴枢转地悬挂，其中，所述夹持元件可在垂直方向上可控地移位，并且所述托架可移位一段距离，并且所述夹持臂具有使得所述夹持元件可在由所述壁限定的空间的整个长度上移位的长度；

立式拆包装置，其被构造成同时从所述块体中去除和清洁轻质废物，所述立式拆包装置包含：

输送机，其位于所述料斗的卸放端，并被构造成从所述料斗去除块体并将块体进料到所述拆包装置；

定子组件，其包含：

过滤滚筒，其用于容纳所述块体，所述块体包含有机废物、轻质废物、液体空气和惰性物；

入口，其附接在所述过滤滚筒的底部位置处并被构造成从所述输送机接收所述块体；

转子组件，其与所述定子组件同心放置且被构造成以预定速度旋转，所述转子组件包含中心旋转轴；

两个或更多个垂直板，其在顶部位置处垂直于所述轴安装，并构造成产生从所述块体的表面到所述装置的顶部的空气抽吸移动，从而提供提升力以去除所述轻质废物；和

多个弹跳板，其沿着所述轴的圆周垂直于所述轴放置，每个弹跳板相对于所述轴的表面具有倾斜角，并且在所述弹跳板与所述过滤滚筒之间具有预定的间隙，其中，所述弹跳板被构造成在空气环境中产生无秩序移动并从所述块体中排出空气和轻质废物，并且将其中的所述轻质废物提升到所述块体的表面，并且同时在所述装置的顶部位处产生离心移动，以在所述装置的顶部处通过用于所述轻质废物的出口通道排出所述轻质废物；

并且其中所述有机废物和所述惰性物在重力作用下通过过滤滚筒的底部排出；

输送机，其被构造成从所述拆包组件收集汤液；和

沉降单元，其可操作地连接到所述拆包组件，使得所述沉降单元被构造成接收所述汤液并处理所述汤液。

19.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元被构造成接收所述汤液，处理所述汤液，并将所述汤液分离成塑料废物、砂砾材料和有机汤液中的至少一种，其中，所述塑料废物被收集运输到所述立式拆包装置供重新处理，并且所述砂砾材料被收集在与所述沉降单元相关联的垃圾箱中。

20.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元被构造成接收所述汤液并将所述汤液传送至消化器或传送至泵车或外部下水道。

21.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元被构造成接收所述汤液并稀释所述汤液，并且将稀释的汤液送往下水道供进一步处理。

22.根据权利要求5所述的设备，其中，安装小占用面积沼气消化器以处理来自所述沉降单元的所述汤液。

23.根据权利要求5所述的设备，其中，多个设备位于城市内，以在源头收集和处理食品废物，这将减少来自废物搬运活动的排放。

24.根据权利要求5所述的设备，其中所述储存料斗被设计成从卡车接收废物，且装有螺杆输送机，所述螺杆输送机位于所述储存料斗的卸放端处，并被构造成同时从所述储存料斗去除所述散装材料块体并将所述散装材料块体进料到所述拆包装置。

25.根据权利要求5所述的设备，其中，所述沉降单元配备有运输系统，以将浮渣和塑料重新进料至所述拆包机。

26.根据权利要求2所述的设备，其中，金属检测器被安装在斜坡后面，并被构造成检测所述散装材料块体中的金属，其中，所述斜坡向上通向载体器件，所述载体器件被构造成从所述料斗中去除废物，以将所述废物进料到拆包机。