用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置及工艺的制作方法

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置和一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理工艺。

背景技术：

随着经济社会发展和物质消费水平大幅提高，我国生活垃圾产生量迅速增长，环境隐患日益突出，已经成为新型城镇化发展的制约因素。遵循减量化、资源化、无害化的原则，实施生活垃圾分类，可以有效改善城乡环境，促进资源回收利用，加快“两型社会”建设，提高新型城镇化质量和生态文明建设水平。

在进入焚烧和填埋设施之前，可回收物和易腐垃圾的回收利用率合计达到35％以上，其中厨余垃圾(有机固废)主要包括：相关单位食堂、宾馆、饭店、生活小区等产生的有机质垃圾，农贸市场、农产品批发市场产生的蔬菜瓜果垃圾、腐肉、肉碎骨、蛋壳、畜禽产品内脏等。

厨余垃圾因其易腐发臭、易生物降解等特点，不宜直接填埋和焚烧。目前，厨余垃圾(有机固废)的处理以厌氧发酵为主，但是由于垃圾中含有一定量的杂质，不能直接进入厌氧系统，所以要进行预处理将厨余垃圾中的有机质分选出来。由于现在小区生活的人们垃圾分类意识不强，尤其是在二三线城市，再加上国家监管体系不够完善，会导致厨余垃圾杂质含量过高，性状接近生活垃圾。

技术实现要素：

针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置及工艺，通过采用人工分选、破袋、分筛、磁选、细碎分选的方法将厨余垃圾物料分为编织物、废纸塑料等杂质，磁性金属和有机质，其中编织物、废纸、塑料等杂质进行外运处理焚烧或者填埋，磁性金属进行回收，有机质进入后续厌氧系统发酵。根据该装置及工艺，提高了有机质分选的效率和效果，且预处理过程处理效率高、处理性能稳定。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置，包括：储料池、抓斗起重机、链板机、人工分选室、破袋机、滚筒筛、磁选机、细碎分选机、挤压机和有机质储料池；所述储料池储存并过滤物料，所述抓斗起重机将所述储料池中的物料运输到所述链板机上，所述链板机将物料输送入所述人工分选室，被分选出的大件回收垃圾送入所述挤压机，被分选后的物料被输送至所述破袋机，被破袋后的物料输出至所述滚筒筛中；所述滚筒筛包括小孔段和大孔段，所述小孔段筛出物料经过所述磁选机进行磁选后输送至所述有机质储料池，所述大孔段筛出物料经过所述磁选机进行磁选后输出至所述细碎分选机进行分选，将分选后小于小孔孔径的有机质输出至所述有机质储料池，将分选后大于所述小孔孔径的杂质以及所述滚筒筛输出物料输出至所述挤压机。

在上述技术方案中，优选地，所述链板机对应上方设置漏斗形的接料斗，所述接料斗的侧板与竖直方向夹角小于40°，所述接料斗的斗壁上设置冲洗口，所述冲洗口设置向下弯头，所述向下弯头的出口对应所述接料斗，所述链板机的链板上设置网孔，所述链板机上对应网孔下方设置坡度为2％的导液槽，由所述网孔过滤出的滤液通过所述导液槽排出。

在上述技术方案中，优选地，所述人工分选室包括分选工位、分选皮带和负压风口和除臭喷淋装置，所述分选工位设置于所述分选皮带的两侧，所述负压风口和所述除臭喷淋装置设置于所述分选工位的上方。

在上述技术方案中，优选地，所述破袋机包括转动鼓、破袋刀刃和定刀，所述破袋刀刃设置于所述转动鼓，所述转动鼓带动所述破袋刀刃转动，所述定刀设置于所述破袋机内壁上，所述定刀与所述破袋刀刃之间间距为100～150毫米。

在上述技术方案中，优选地，所述滚筒筛以轴心倾斜2～6°倾斜设置，所述小孔段的小孔孔径为60毫米，所述大孔段的大孔孔径为120毫米，所述滚筒筛的开孔率大于30％。

在上述技术方案中，优选地，所述细碎分选机内的主轴上设置有刀具，所述刀具与所述主轴之间具有2～3°的夹角，所述细碎分选机中设置有筛网，所述筛网的网孔孔径为60毫米。

在上述技术方案中，优选地，用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置还包括带式输送机和螺旋式输送机，所述带式输送机和所述螺旋式输送机用于实现各机器之间物料的输送。

本发明还提出一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理工艺，包括：通过抓斗起重机将承载于储料池中的物料抓取并投放至链板机上；通过所述链板机将物料输送至人工分选室中；人工分选出的垃圾被送至挤压机，人工分选后的物料被送入破袋机中；破袋后的物料送入滚筒筛中；经过所述滚筒筛，小于小孔孔径的物料经过磁选机磁选后被送入有机质储料池；大于大孔孔径的垃圾被送入所述挤压机；大于小孔孔径且小于大孔孔径的物料经过磁选后被送入细碎分选机；经过所述细碎分选机后小于小孔孔径的物料被送入所述有机质储料池，大于小孔孔径的垃圾被送入所述挤压机；所述挤压机将人工分选出的垃圾、滚筒筛分选出的垃圾和细碎分选机分选出的垃圾一起进行挤压装箱。

在上述技术方案中，优选地，用于厨余垃圾有机质分选的预处理工艺还包括：通过所述链板机上方设置接料斗的冲洗口进行冲洗，所述链板机的网孔过滤的滤液通过所述链板机下方的导液槽排出。

在上述技术方案中，优选地，所述储料池的滤液和所述链板机的滤液排出至污水处理系统，所述有机质储料池储存的物料输送至厌氧系统发酵，所述磁选机磁选出的磁性金属回收利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)分选效果好，能耗低对原料要求低；

2)选用抓斗起重机进行上料，上料效率高，在通过人工操作抓斗的过程中还能将大件垃圾和干扰物(床垫、柜子、椅子等)挑选出来；

3)选用链板式输送机进行接料，承载力大，耐冲击，性能稳定，输送效率高；

4)选用破袋机进行破袋处理，处理量大，效率高；

5)优选用分段滚筒筛对物料进行分选，分选效率高，分选效果好；

6)选用细碎分选机对大于60mm小于120mm的物料进行破碎分选处理，

结构简单，节省空间，分选效率高，分选效果好；

7)选用垃圾挤压机对人工分选、滚筒筛、细碎分选机的杂质进行挤压减容处理，处理效率高，占地面小，垃圾压实度高。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的预处理装置的布置示意图；

图2为本发明一种实施例公开的预处理装置的流程示意图；

图3为本发明一种实施例公开的链板机的结构示意图；

图4为本发明一种实施例公开的链板链接结构示意图；

图5为本发明一种实施例公开的链板机冲洗口结构示意图；

图6为本发明一种实施例公开的人工分选室结构示意图；

图7为本发明一种实施例公开的破袋机的结构示意图；

图8为本发明一种实施例公开的滚筒筛的筛板的结构示意图；

图9为本发明一种实施例公开的细碎分选机的主体结构示意图；

图10为本发明一种实施例公开的细碎分选机的主轴结构示意图；

图11为本发明一种实施例公开的细碎分选机的刀具截面示意图。

图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：

1.储料池，2.抓斗起重机，3.链板机，31.链板，32.接料斗，33.冲洗口，34.导液槽，35.向下弯头，4.人工分选室，41.负压风口，42.分选皮带，43.分选工位，44.除臭喷淋装置，5.破袋机，6.滚筒筛，61.筛网，62.主轴，7.磁选机，8.细碎分选机，9.挤压机，10.有机质储料池，11.带式输送机，12.螺旋式输送机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1至图11所示，根据本发明提供的一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置，包括：储料池1、抓斗起重机2、链板机3、人工分选室4、破袋机5、滚筒筛6、磁选机7、细碎分选机8、挤压机9和有机质储料池10；储料池1储存并过滤物料，抓斗起重机2将储料池1中的物料运输到链板机3上，链板机3将物料输送入人工分选室4，被分选出的大件回收垃圾送入挤压机9，被分选后的物料被输送至破袋机5，被破袋后的物料输出至滚筒筛6中；滚筒筛6包括小孔段和大孔段，小孔段的小孔孔径优选为60毫米，大孔段的大孔孔径优选为120毫米，小孔段筛出物料经过磁选机7进行磁选后输送至有机质储料池10，大孔段筛出物料经过磁选机7进行磁选后输出至细碎分选机8进行分选，将分选后小于60毫米的有机质输出至有机质储料池10，将分选后大于60毫米的杂质以及滚筒筛6输出物料输出至挤压机9。

在上述实施例中，优选地，链板机3对应上方设置漏斗形的接料斗32，抓斗起重机2将物料从储料池1送入接料斗32中，接料斗32宽度大于4.5m，长度大于5m，只有这样才能进行良好的接料，不至于将物料洒落在设备外。接料斗32的侧板与竖直方向夹角小于40°，以防止物料堆积在斗壁上。接料斗32的斗壁上设置冲洗口33，冲洗口33设置向下弯头35，向下弯头35的出口对应接料斗32，防止垃圾进入进而堵塞冲洗口33。链板机3的链板31上设置网孔，网孔孔径优选为10mm，开孔率小于50％，使得在保证链板31强度的同时，过滤垃圾中的液体。链板31之间的连接采用铰链连接，开孔板与非开孔板交错链接。链板机3上对应网孔下方设置坡度为2％的导液槽34，由网孔过滤出的滤液通过导液槽34排出，以将垃圾中的滤液送入污水处理系统。

在上述实施例中，优选地，人工分选室4包括分选工位43、分选皮带42、负压风口41和除臭喷淋装置44，人工分选室4内优选设置4-6个分选工位43，分选工位43设置于分选皮带42的两侧，分选皮带42距离分选室地面高度1.3m，以方便工人操作。每个分选工位43上部设置四个负压风口41，整体换气次数12次，同时每个工位上部设置四个生物除臭喷淋装置44，用以减小分选室内臭味；分选室内设置恒温系统，保证工作温度在20-25℃之间。

在上述实施例中，优选地，物料经过分选室后被送入破袋机5中，破袋机5上方设置接料斗32，接料斗32成喇叭形状。破袋机5包括设置于主轴的转动鼓、破袋刀刃和定刀，破袋刀刃设置于转动鼓，转动鼓带动破袋刀刃转动，破袋刀刃材质采用合金钢，破袋刀刃形状为月牙形，交错分布于转动鼓上，用于撕裂垃圾中的塑料袋、纸袋、纤维袋等袋状物。定刀设置于破袋机5内壁上，定刀与破袋刀刃之间间距为100～150毫米，优选间距为120毫米，用于切割和阻挡下落物料，物料经过破袋机5后大部分袋状物被破开，释放出内部的有机质，并且有一定的破碎作用。

在上述实施例中，优选地，滚筒筛6以轴心倾斜2～6°倾斜设置，以便于垃圾在滚筒筛6中由于重力作用可以往前推进。小孔段的小孔孔径为60毫米，大孔段的大孔孔径为120毫米，滚筒筛6的开孔率大于30％，用于将物料中的一部分有机质和杂质分选出来。

在上述实施例中，优选地，细碎分选机8内设置有一根主轴62，主轴62上设置有刀具，刀具与主轴62之间具有2～3°的夹角，在破碎物料的同时，能在破碎腔内形成一定的气流，形成推力，将杂质送到破碎机杂质出口，用于分离杂质。细碎分选机8中设置有筛网61，筛网61的网孔孔径为60毫米，用于将小于60mm物料分选出去。该细碎分选机8，用于在破碎物料的同时可以将物料中的一部分杂质，例如塑料、布块、纤维等进行分选处理。

在上述实施例中，优选地，用于厨余垃圾有机质分选的预处理装置还包括带式输送机11和螺旋式输送机12，带式输送机11和螺旋式输送机12用于实现各机器之间物料的输送。

本发明还提出一种用于厨余垃圾有机质分选的预处理工艺，包括：通过抓斗起重机2将承载于储料池1中的物料抓取并投放至链板机3上；通过链板机3将物料输送至人工分选室4中；人工分选出的垃圾被送至挤压机9，人工分选后的物料被送入破袋机5中；破袋后的物料送入滚筒筛6中；经过滚筒筛6，小于小孔孔径的物料经过磁选机7磁选后被送入有机质储料池10；大于大孔孔径的垃圾被送入挤压机9；大于小孔孔径且小于大孔孔径的物料经过磁选后被送入细碎分选机8；经过细碎分选机8后小于小孔孔径的物料被送入有机质储料池10，大于小孔孔径的垃圾被送入挤压机9；挤压机9将人工分选出的垃圾、滚筒筛6分选出的垃圾和细碎分选机8分选出的垃圾一起进行挤压装箱。

具体地，储料池1对物料进行存储、过滤液体，滤液被送入污水处理系统进行处理；抓斗起重机2将物料运输到链板机3上方的接料斗32中，链板机3料斗设置喷水口，链板31开孔，链板31底部设置导液槽34，滤液被送入污水处理系统进行处理；链板机3将物料送入人工分选室4，将物料中的大件垃圾、规定的回收垃圾和影响系统的后续干扰物被分选出来送入垃圾挤压机9进行挤压；经过人工分选后的物料被送入破袋机5，破袋机5对物料进行破袋；破袋后的物料被送入滚筒筛6中；滚筒筛6筛板小孔段的小孔孔径为60mm，大孔段的大孔孔径为120mm，小于60mm的大部分为有机质，这部分物料经过磁选后背送入有机质储料坑，大于120mm的物料大部分为杂质、废纸片、编织物、塑料等，这部分物料被分选出来送入垃圾挤压机9进行挤压，将大于60mm的物料碎到60mm以下，同时将物料中的塑料、纤维、布块等杂质分离出来，分离出的杂质送入垃圾挤压机9，破碎到60mm以下的物料大部分为有机质直接送入有机质储料池10，人工分选、滚筒筛6、细碎分选机8分离出的杂质全部送入垃圾挤压机9进行挤压装箱，垃圾挤压装置采用液压驱动，可以使混合后的物料体积减少至少50％，然后送入焚烧厂或填埋场处理。

在上述实施例中，优选地，用于厨余垃圾有机质分选的预处理工艺还包括：通过链板机3上方设置接料斗32的冲洗口33进行冲洗，链板机3的网孔过滤的滤液通过链板机3下方的导液槽34排出。

在上述实施例中，优选地，储料池1的滤液和链板机3的滤液排出至污水处理系统，有机质储料池10储存的物料输送至厌氧系统发酵，磁选机7磁选出的磁性金属回收利用。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。