一种餐厨垃圾预处理分离系统的制作方法

1.本实用新型属于垃圾处理技术领域，特别是涉及一种餐厨垃圾预处理分离系统。


背景技术：

2.近年来，随着主要的大城市实行垃圾分类的政策，餐厨垃圾作为其中一个大类，每年正在以令人吃惊的速度快速增长。2021年我国产生的餐厨垃圾总量约为1.35万吨左右，另外根据往年的数据预测，接下来很长的一段时期，我国餐厨垃圾的总量会以每年5％-6％的速率增长。因此，对于餐厨垃圾的处理技术进行研究，变得尤为重要。
3.我国定义的餐厨垃圾的主要包括：食物垃圾、骨头、油脂等多种成分，其中食物部分占70％-90％，含水率占70％以上，含油率1％-5％，即餐厨垃圾具有高含水率、高纤维、高油脂等特点。
4.餐厨垃圾在我国实际的城市的收集、转运过程中，大都是混合在一起，所以在进行实际的处理过程前，对餐厨垃圾进行预处理必不可少。通过预处理设备将餐厨垃圾分离为固体残渣、废水及废油三类。
5.但是，现有的餐厨垃圾预处理设备大多数只是简单的破碎、过滤和隔油，且自动化程度较低。现有的预处理设备分离出来的固体物含水率较高，未能有效减量；分离出来的废水中还含有大量细小颗粒，对后续处理增加了难度；现有的隔油设备不能实现废油的自动排放，需人工操作。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种餐厨垃圾预处理分离系统，包括破碎挤压装置、反冲洗装置、旋转微滤装置、油水分离装置和分类收集装置：
7.所述破碎挤压装置包括第一驱动装置和破碎箱，所述破碎箱的内部空间通过筛网分隔成相连通的破碎挤压室和废液室，所述废液室位于所述破碎挤压室的外圈；所述破碎挤压室内设有固定刀具和与所述固定刀具啮合的螺旋刀具，所述第一驱动装置与所述螺旋刀具驱动连接；所述破碎箱上分别设有连通至所述破碎挤压室内的进料斗以及与所述废液室相通的第一出液口，所述破碎挤压室的固体残渣端口连通至所述破碎箱外；
8.所述反冲洗装置包括增压泵和若干喷头，若干喷头分布在所述破碎箱的内壁上，并朝向所述筛网；
9.所述旋转微滤装置包括第二驱动装置和外壳，所述外壳内设有旋转筛筒，所述第二驱动装置与所述旋转筛筒驱动连接；所述旋转筛筒内固设有导向片，所述旋转筛筒的固体残渣端口连通至所述外壳外；所述外壳上开设有第一进液口和第二出液口，所述第一进液口的一端与所述第一出液口相连通，另一端连通至所述旋转筛筒内，所述第二出液口连通至所述旋转筛筒的外侧；
10.油水分离装置包括罐体，所述罐体内设有相连通的粗粒化室和重力分离室，所述罐体上开设有与所述粗粒化室连通的第二进液口，所述第二进液口还与所述第二出液口相
连通；所述罐体上还设有与所述重力分离室相连通的第一泵和第二泵，所述第一泵设置在所述重力分离室的顶部，所述第二泵设置在所述重力分离室的底部；
11.所述分类收集装置包括固体残渣收集槽、废油收集槽和废水收集槽，所述固体残渣收集槽对应所述破碎挤压室的固体残渣端口设置，所述废油收集槽与所述第一泵连通，所述废水收集槽与所述第二泵连通。
12.较佳地，所述第一驱动装置和第二驱动装置均为减速电机；
13.所述第一驱动装置位于所述破碎箱的外侧，所述第一驱动装置的输出轴穿入所述破碎箱与所述破碎挤压室内的所述螺旋刀具固定连接；
14.所述第二驱动装置位于所述外壳的外侧，所述第二驱动装置的输出轴通过齿轮组与所述旋转筛筒连接。
15.较佳地，所述筛网为筒状结构，所述破碎挤压室、废液室和筛网同轴，且轴线横向设置。
16.较佳地，所述进料斗位于所述破碎箱的上端，所述第一出液口位于所述破碎箱的下端，所述破碎挤压室的固体残渣端口位于所述破碎箱的侧面。
17.较佳地，所述旋转筛筒的轴线横向设置，所述导向片的旋转方向与所述旋转筛筒的出料方向一致。
18.较佳地，所述重力分离室的上端设有感应电极。
19.较佳地，所述重力分离室内还设有液位开关。
20.较佳地，所述第一泵为柱塞泵，所述第二泵为离心泵。
21.较佳地，所述废油收集槽和废水收集槽上还设有输送泵。
22.较佳地，所述的一种餐厨垃圾预处理分离系统，还包括控制单元，所述控制单元分别与所述破碎挤压装置、反冲洗装置、旋转微滤装置、油水分离装置和分类收集装置控制连接。
23.与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：
24.1、本实用新型提供的破碎挤压装置，将固体残渣的含水率将至20％以下，并实现减量50％以上，另外通过动螺旋刀片实现自动出料，提高了自动化水平；
25.2、本实用新型增设高压反冲洗装置，通过高压冲洗，能够有效降低破碎挤压装置的故障；
26.3、目前市面上已有的餐厨垃圾预处理系统只在破碎的同时，设置了简易的过滤装置，导致分离出来的废液中含有大量细小的ss，为后续的处理增加了困难，本方案增设了旋转旋转微滤装置，通过旋转筛网产生离心力并配合筛网，能将过滤精度提高到1mm，并将废液中的ss将到100以下；
27.4、本实用新型提供的油水分离装置区别于传统的隔油池，通过粗粒化和重力的相配合能有效的提高动植物油的去除率，使废水中的动植物油将到10mg/l以下。另外实用新型在重力分离室顶部设置多组油2水界面传感器，配合plc程序实现废油的自动排放，提高了自动化水平。
28.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
30.图1为本实用新型的优选实施例提供的一种餐厨垃圾预处理分离系统的结构示意图；
31.图2为本实用新型的优选实施例提供的破碎挤压装置的结构示意图；
32.图3为本实用新型的优选实施例提供的旋转微滤装置的结构示意图；
33.图4为本实用新型的优选实施例提供的油水分离装置的结构示意图；
34.图5为本实用新型的优选实施例提供的分类收集装置的结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
36.请参考图1至图5，一种餐厨垃圾预处理分离系统，包括破碎挤压装置10、反冲洗装置20、旋转微滤装置30、油水分离装置40、分类收集装置50和控制单元60，所述控制单元60分别与所述破碎挤压装置10、反冲洗装置20、旋转微滤装置30、油水分离装置40和分类收集装置50控制连接。
37.所述破碎挤压装置10包括第一驱动装置101和破碎箱102，所述破碎箱102的内部空间通过筛网106分隔成相连通的破碎挤压室和废液室，所述废液室位于所述破碎挤压室的外圈；所述破碎挤压室内设有固定刀具105和与所述固定刀具105啮合的螺旋刀具104，固定刀具105固定在破碎挤压室内，所述第一驱动装置101与所述螺旋刀具104驱动连接；所述破碎箱102上分别设有连通至所述破碎挤压室内的进料斗103以及与所述废液室相通的第一出液口1010，所述破碎挤压室的固体残渣端口108连通至所述破碎箱102外。
38.本实用新型对第一驱动装置101的具体类型不做限制，可以是电动、气动等，本实施例以第一驱动装置101为减速电机为例，减速电机可选用三相异步交流电动机，笼型具有经济，耐用，可靠，易维护，可变频平滑调速的特点，适合本实施例的动力要求。减速机可选用两级圆柱齿轮式，斜齿具有结构紧凑，传动平稳，冲击，振动和噪声较小，适合本实施例。所述第一驱动装置101位于所述破碎箱102的外侧，所述第一驱动装置101的输出轴穿入所述破碎箱102与所述破碎挤压室内的所述螺旋刀具104固定连接。
39.螺旋刀具104选用奥氏体的双相不锈钢，可适应有腐蚀的环境。固定刀具105选用奥氏体的双相不锈钢，可适应有腐蚀的环境。
40.所述筛网106为筒状结构，所述破碎挤压室、废液室和筛网106同轴，且轴线横向设置。筛网106选用sus304材质，目数为8目。
41.所述进料斗103位于所述破碎箱102的上端，所述第一出液口1010位于所述破碎箱102的下端，所述破碎挤压室的固体残渣端口位于所述破碎箱102的侧面。
42.所述反冲洗装置20包括增压泵107和若干喷头109，若干喷头109分布在所述破碎箱102的内壁一圈，并朝向所述筛网106。喷头109采用高压喷头109，高压喷头109为水柱1～3mm可调耐高压型，穿过喷淋室壁通过橡胶密封。
43.所述旋转微滤装置30包括第二驱动装置301和外壳304，所述外壳304内设有旋转筛筒303，所述第二驱动装置301与所述旋转筛筒303驱动连接；所述旋转筛筒303内固设有导向片307，所述旋转筛筒303的固体残渣端口305连通至所述外壳304外；所述外壳304上开设有第一进液口302和第二出液口306，所述第一进液口302的一端与所述第一出液口1010相连通，另一端连通至所述旋转筛筒303内，所述第二出液口306连通至所述旋转筛筒303的外侧。
44.本实用新型对第二驱动装置301的具体类型不做限制，可以是电动、气动等，本实施例以第二驱动装置301为减速电机为例，第二驱动装置301可选用三相异步交流电动机，笼型具有经济，耐用，可靠，易维护，可变频平滑调速的特点，适合本实施例的动力要求。减速机可选用两级圆柱齿轮式，斜齿具有结构紧凑，传动平稳，冲击，振动和噪声较小，适合本实施例，所述第二驱动装置301位于所述外壳304的外侧，所述第二驱动装置301的输出轴通过齿轮组308与所述旋转筛筒303连接。
45.所述旋转筛筒303的轴线横向设置，所述导向片307的旋转方向与所述旋转筛筒303的出料方向一致。旋转筛筒303选用sus304材质，目数为20目。旋转微滤装置30的外壳304选用sus304材质，可适应有腐蚀的环境。导向片307选用sus304材质，可适应有腐蚀的环境。
46.油水分离装置40包括罐体401，所述罐体401内设有相连通的粗粒化室402和重力分离室406，所述罐体401上开设有与所述粗粒化室402连通的第二进液口403，所述第二进液口403还与所述第二出液口306相连通；所述罐体401上还设有与所述重力分离室406相连通的第一泵405和第二泵408，所述第一泵405设置在所述重力分离室406的顶部，所述第二泵408设置在所述重力分离室406的底部。本实用新型对第一泵405和第二泵408的具体类型不做限制，如第一泵405采用柱塞泵，柱塞泵选用单柱塞泵，材质为铸铁，通过柱塞泵将重力分离室406的上层油排入废油收集桶。所述第二泵408采用离心泵，离心泵选用立式离心泵，一用一备，本实施例通过离心泵实现油水分离装置40下层水排入废水收集槽。粗粒化室402用改性聚丙烯酰胺纤维。
47.所述重力分离室406的上端设有感应电极404，选用油水界面感应电极404，电极选用sus304材质，感应电极404用于感应油与水的分界面，实现上层油的自动排出，避免排出层水。
48.所述重力分离室406内还设有液位开关407，液位开关407的作用是控制离心泵24，实现油水分离装置40下层水的自动排除，实现低保护，中启动，高报警的功能。
49.所述分类收集装置50包括固体残渣收集槽501、废油收集槽502和废水收集槽503，所述固体残渣收集槽501对应所述破碎挤压室的固体残渣端口108设置，所述废油收集槽502与所述第一泵405连通，所述废水收集槽503与所述第二泵408连通，所述废油收集槽502和废水收集槽503上还设有输送泵408。其中固体残渣收集槽501主体材质选用碳钢q235，厚度6mm，局部进行结构加强；槽体内部采用玻璃钢防腐，三布五涂，槽体外部油漆防腐，选用环氧沥青油漆。废油收集槽502主体材质选用碳钢q235，厚度6mm，局部进行结构加强；槽体
内部采用玻璃钢防腐，三布五涂，槽体外部油漆防腐，选用环氧沥青油漆。废水收集槽503主体材质选用碳钢q235，厚度6mm，局部进行结构加强；槽体内部采用玻璃钢防腐，三布五涂，槽体外部油漆防腐，选用环氧沥青油漆。废水输送泵选用立式离心泵，一用一备。
50.控制单元60内置接触器，中间继电器，plc,显示屏等电控元器件，是所有装置的启停与参数设置中心，plc内置程序，显示屏显示运行状况与数据，可触屏操作。
51.本实施例的工作原理：
52.1.被初步分选的餐厨垃圾，通过进料斗103进入破碎挤压装置10，通过螺旋刀具104和固定刀具105的啮合实现破碎和挤压，使餐厨垃圾蕴含的大量水分被挤出，再通过外圈的筛网106实现初步的固液分离，废液进入旋转微滤装置30，固体残渣通过螺旋刀具104自动排入固体残渣收集槽501。
53.2.通过增压泵107将自来水加压，再通过高压喷头109喷出，对破碎挤压室外圈筛网106进行清洗，并冷却刀具。喷淋系统通过plc装置设定喷淋程序，实现自动喷淋。清洗下来的固体残渣通过螺旋刀具104自动排入固体残渣收集槽501，喷淋的废液经过筛网106过滤流入旋转微滤装置30。
54.3.废液流入旋转微滤装置30，减速电机通过齿轮组302带动旋转筛筒303转动。旋转筛筒303利用离心力将废液甩出，实现固液分离。分离出来的废液流入油水分离装置40，分离出来的固体残渣通过旋转筛筒303内部设置的导向片307(导向片307螺旋焊接在旋转筛筒303内部，通过旋转筛筒303的转动，残渣顺着导向片307向旋转筛筒303的固体残渣端口305导出)，自动排入固体残渣收集槽501。
55.4.流出废液进入油水分离装置40，先进入粗粒化室402，在粗粒化室402细小的油珠集结变大，再流入重力分离室406，在重力的作用下实现油水分离，重力分离室406顶部设置多组油水界面传感器，配合plc程序实现废油的自动排放，重力分离室406内还设有液位开关407，控制离心泵将分离出的废水排入废水收集槽503。
56.5.最终，固体残渣暂存于固体残渣收集槽501，待收集到一定量后外运进一步资源化利用；废油暂存于废油收集槽502，待收集到一定量后外运处置；废水暂存于废水收集槽503内，待达到一定液位后，排入后续的生化处理装置进行处理。收集槽内设液位开关，通过液位开关能实现排放、报警、泵保护等功能。
57.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。