一种餐厨垃圾预处理系统的制作方法

本实用新型属于餐厨垃圾处理及回收利用领域，具体涉及一种餐厨垃圾预处理系统。

背景技术：

餐厨垃圾，俗称泔脚，又称泔水、潲水，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。

餐厨垃圾是居民日常生活及餐饮行业、单位食堂在生产、经营过程中所产生的食物加工废料及食物残余，由于富含有机质，因而有可能为各种病源微生物及各种携带病源微生物的蝇虫提供良好的生长繁殖环境，如果处理不当就可能导致疾病的传播。由于餐厨垃圾中物质较为混杂，既有玻璃瓶、骨头、碗盘、石块和金属器皿等大重型异物质，又含有油性物质和垃圾液体，所以在预处理是必不可少的过程，难度也比较大。近几年行业内就餐厨垃圾预处理过程投入大量精力研究及开发，目前普遍的预处理方法是经过固液分离、破碎、筛分、制浆、油水分离过程，而这中处理流程工艺链长，需要的设备较多，并且餐厨垃圾具有病源微生物较多，经过层层工艺滋生繁殖加速，并且设备要求多，占用空间较大；垃圾脱油性能差，油水分离过程废油回收率较低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种餐厨垃圾预处理系统，旨在克服现有技术中餐厨垃圾预处理时存在的工艺老旧、工艺链长、需要设备较多、病原微生物污染范围大、垃圾脱油效果差及固体废物不能有效分离等诸多不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种餐厨垃圾预处理系统，其包括依次连接的破碎装置、螺旋输送装置、灭菌固液分离装置和油水分离装置，所述灭菌固液分离装置包括灭菌分离罐，所述灭菌分离罐的侧壁包括位于上部的圆筒段和位于下部圆锥筒段，所述灭菌分离罐的顶部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端与转轴的上端固定连接，所述转轴的下端穿过所述灭菌分离罐顶壁的中心通孔后伸入所述灭菌分离罐内，所述转轴的下端与过滤圆盘的中心固定连接，所述过滤圆盘的周边与所述灭菌分离罐圆筒段的内侧壁抵接，所述过滤圆盘将所述灭菌分离罐分隔成上腔室和下腔室且其上均匀开设有多个连通所述上腔室和下腔室的过滤孔，所述过滤圆盘的上表面沿径向均匀间隔设有多条拨料板，所述灭菌分离罐的侧壁上与所述过滤圆盘对应的位置设有固体废料出口，所述灭菌分离罐的上部设有与所述上腔室连通的进料口和用于向所述过滤圆盘喷射洗液的喷头，所述灭菌分离罐的底部设有液体出口，所述螺旋输送装置的进料端与所述破碎装置连通、出料端与所述灭菌分离罐的所述进料口连通，所述灭菌分离罐的所述液体出口通过设有输送泵的管道与所述油水分离装置连通，所述喷头通过设有增压泵的管道与洗液储存容器或自来水管网连通，所述固体废料出口通过下料管道与废料箱连通，所述灭菌分离罐的所述下腔室通过管道与灭菌蒸汽产生装置连通或者所述下腔室侧壁上设有用于产生灭菌蒸汽的加热机构。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述灭菌分离罐顶壁的中心通孔与所述转轴通过旋转密封件进行旋转密封。

采用上述进一步方案的有益效果是,旋转密封是动密封的一种，旋转密封件通常包括聚四氟乙烯制成的滑环和一个提供弹力的橡胶O形圈，具有而高压、耐磨损和耐高温的特性，上述结构可保证灭菌分离罐密闭性好，不向外漏气，从而适当提升灭菌蒸汽的温度，使灭菌效果更佳，同时餐厨垃圾的异味在灭菌时不向外扩散，工作环境相对较友好。

进一步，所述过滤圆盘上表面的中心处设有凸块，所述转轴的下端与所述凸块的中心固定连接，所述拨料板的一端与所述凸块的侧壁连接，另一端延伸至所述过滤圆盘的边沿。

进一步，所述转轴上靠近所述过滤圆盘的位置固定有搅拌桨叶。

采用上述进一步方案的有益效果是,采用上述进一步方案的有益效果是,保证结构稳固，拨料板的设置，一方面清洗过滤圆盘上废料时，能一定程度上使废料分成上下两部分，下部由拨料板带动随圆盘转动，上部由搅拌桨叶搅动，清洗效果佳；出料时，固体废料出口的阀门打开后，随拨料板一起转动的废料因离心作用由废料出口甩出，拨料板主要起到给予底层废料以离心力的作用。

进一步，所述破碎装置为双轴剪切破碎机。

采用上述进一步方案的有益效果是,使餐厨垃圾里的塑料袋、塑料瓶、易拉罐、碎盘、碎碗等较大的固体物质进行适当破碎，以保证下一步螺旋输送机送料的顺利进行，同时使袋内、瓶内等容器内的餐厨垃圾得以完全释放，方便后续步骤的灭菌和清洗脱油处理。

进一步，所述灭菌蒸汽产生装置为电加热蒸汽发生器。

采用上述进一步方案的有益效果是,电加热蒸汽发生器技术成熟，安全性好。

进一步，所述灭菌分离罐的顶部设有用于指示所述灭菌分离罐内温度的温度表和用于指示所述灭菌分离罐内气压的压力表。

采用上述进一步方案的有益效果是,实时指示灭菌分离罐内的温度和压力，从而保证安全和灭菌效果。

进一步，所述下腔室侧壁上部设有用于从下部对所述过滤圆盘下表面周边进行支撑的环形支撑件，所述环形支撑件的上表面设有环形滑槽，所述环形滑槽内设有滚珠，所述过滤圆盘下表面周边压在所述滚珠上。

采用上述进一步方案的有益效果是,结构更加稳固，减少电机转轴承受的拉应力，避免电机承受较大拉应力而造成的电机寿命缩短的问题。

进一步，所述过滤孔的孔径为1.5-2.5mm。

采用上述进一步方案的有益效果是,过滤效果好。

进一步，所述油水分离装置为加热隔油槽。

采用上述进一步方案的有益效果是,技术成熟，油水分离方便。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

餐厨垃圾首先经过破碎机破碎，然后通过螺旋输送机输送至灭菌固液分离装置中进行灭菌和固液分离，固体外排至废料箱，液体排入油水分离装置进行分离，用到的装置相对较少且仅破碎装置是在有菌下作业，其他各装置基本均是针对餐厨垃圾的灭菌处理或对灭菌处理后的垃圾进行作业，比现有技术中的其他餐厨垃圾处理相对更加安全，对作业工人的身体健康产生不利影响的风险也相对较小；先破碎，再灭菌，可保证在瓶袋等容器内的餐厨垃圾也得到有效释放从而在蒸汽直接作用下灭菌更彻底；灭菌和固液分离在一个装置内完成，比较方便，固液分离时，可通常喷头向下方经灭菌后的垃圾喷射高压洗液(碱性溶液或自来水等)从而洗去油脂，使过滤圆盘上的固体废料油脂及其余有机物含量尽可能减少，油脂等有机物被过滤走以便油水分离后回收利用，同时时回收到废料箱内的固体废料作为相对洁净的无机物，无论填埋处理或作为建筑填料均比较有利。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种餐厨垃圾处理系统的结构示意图；

图2为图1所示处理系统中的过滤圆盘的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.破碎装置；2.螺旋输送装置；3.灭菌固液分离装置；4.油水分离装置；5.废料箱；6.灭菌蒸汽产生装置；30.灭菌分离罐；31.驱动电机；32.转轴；33.过滤圆盘；34.固体废料出口；35.喷头；36.搅拌桨叶；37.环形支撑件；330.凸块；331.过滤孔；332.拨料板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至2所示，本实用新型提供一种餐厨垃圾预处理系统，其包括依次连接的破碎装置1、螺旋输送装置2、灭菌固液分离装置3和油水分离装置4，所述灭菌固液分离装置3包括灭菌分离罐30，所述灭菌分离罐30的侧壁包括位于上部的圆筒段和位于下部圆锥筒段，所述灭菌分离罐30的顶部固定有驱动电机31，所述驱动电机31的输出端与转轴32的上端固定连接，所述转轴32的下端穿过所述灭菌分离罐30顶壁的中心通孔后伸入所述灭菌分离罐30内，所述转轴32的下端与过滤圆盘33的中心固定连接，所述过滤圆盘33的周边与所述灭菌分离罐30圆筒段的内侧壁抵接，所述过滤圆盘33将所述灭菌分离罐30分隔成上腔室和下腔室且其上均匀开设有多个连通所述上腔室和下腔室的过滤孔331，所述过滤圆盘33的上表面沿径向均匀间隔设有多条拨料板332，所述灭菌分离罐30的侧壁上与所述过滤圆盘33对应的位置设有固体废料出口34，所述灭菌分离罐30的上部设有与所述上腔室连通的进料口和用于向所述过滤圆盘33喷射洗液的喷头35，所述灭菌分离罐30的底部设有液体出口，所述螺旋输送装置2的进料端与所述破碎装置1连通、出料端与所述灭菌分离罐30的所述进料口连通，所述灭菌分离罐30的所述液体出口通过设有输送泵的管道与所述油水分离装置4连通，所述喷头35通过设有增压泵的管道与洗液储存容器或自来水管网连通，所述固体废料出口34通过下料管道与废料箱5连通，所述灭菌分离罐30的所述下腔室通过管道与灭菌蒸汽产生装置6连通或者所述下腔室侧壁上设有用于产生灭菌蒸汽的加热机构。

需要说明的是，上述的用于产生灭菌蒸汽的加热机构具体可以是设置于下腔室内的电热丝、电热管等，当设置有加热机构时，每次在过滤圆盘上上料之前应先向下腔室内装入适当水，以便加热机构对其加热产生蒸汽。

还需要说明的是，在液体出口、固体废料出口、进料口、喷头连接管道等需要的位置默认设置有可启闭的阀门，可以为人工手动开启的普通阀门，也可以为远程控制的电动阀门。

固体废料靠离心力甩入固体废料出口经下料管道下滑至废料箱，为了防止下料管道堵管，可以考虑在下料管道中设置由电机驱动的星形下料阀。

进一步，所述灭菌分离罐30顶壁的中心通孔与所述转轴32通过旋转密封件进行旋转密封。

进一步，所述过滤圆盘33上表面的中心处设有凸块330，所述转轴32的下端与所述凸块330的中心固定连接，所述拨料板332的一端与所述凸块330的侧壁连接，另一端延伸至所述过滤圆盘33的边沿。

进一步，所述转轴32上靠近所述过滤圆盘33的位置固定有搅拌桨叶36。

进一步，所述破碎装置1为双轴剪切破碎机。

进一步，所述灭菌蒸汽产生装置6为电加热蒸汽发生器。

进一步，所述灭菌分离罐30的顶部设有用于指示所述灭菌分离罐30内温度的温度表和用于指示所述灭菌分离罐30内气压的压力表。

进一步，所述下腔室侧壁上部设有用于从下部对所述过滤圆盘33下表面周边进行支撑的环形支撑件37，所述环形支撑件37的上表面设有环形滑槽，所述环形滑槽内设有滚珠，所述过滤圆盘33下表面周边压在所述滚珠上。

进一步，所述过滤孔331的孔径为1.5-2.5mm。

进一步，所述油水分离装置4为加热隔油槽。

本实用新型提供的餐厨垃圾处理系统的基本使用方法简述如下：

首先，将餐厨垃圾倒入破碎装置的料斗中，破碎后的餐厨垃圾经破碎装置的出料口直接进入螺旋输送装置内并由螺旋输送装置向灭菌固液分离装置进料，进料时根据进料速度通过驱动电机适当控制过滤圆盘转动，以使餐厨垃圾均匀落至所述过滤圆盘上，上料完成后，启动灭菌蒸汽产生装置并打开其与所述下腔室连通管道上的阀门，关闭其余所有阀门，对过滤盘上的餐厨垃圾进行灭菌处理，灭菌温度控制在70-100℃或稍高于100℃，灭菌时间30-60min,然后关闭灭菌蒸汽产生装置，启动增压泵，喷头向所述过滤圆盘上的垃圾喷洗液，灭菌过程及喷洗过程中驱动电机均驱动过滤圆盘以适当的速度转动，喷洗3-5min钟后(根据需要可以更短或更长)，打开固体废料出口，加快驱动电机的转速，则过滤圆盘上的物料在离心力作用下由固体废料出口甩出至废料箱中，过滤至下腔室内的液体由输送泵输送至油水分离装置内进行油水分离。

需要说明的是，为了保证工作环境的空气不受餐厨垃圾臭气污染，废料箱及油水分离装置处应适当设置的抽风装置，抽风装置将废料箱及油水分离装置的臭气抽出至臭气处理装置内进行吸收和无害化处理。另外，为了保证经喷洗后而停留于过滤圆盘上的固体废料尽可能含有最少量的水，可以在灭菌分离罐的顶壁上连通一进气管，进气管与空压机连通，通过空压机向罐内充气以使固体废料中水充分滤下。所述过滤圆盘从中间到周边逐渐变厚且所述过滤圆盘的底面为一平面,即过滤圆盘的下表面水平，上表面为倒圆锥面，一方面可铺上更多的垃圾物料，另一方面过滤孔增多，过滤速度加快，驱动电机转速加快时，物料在离心力作用下沿倒圆锥面上移，即有一定的爬坡趋势，则物料与圆盘上表面之间的压力增大，从而更快的挤出液体，使液体更快经过滤孔下滤至下腔室。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。