垃圾除砂系统及除砂方法与流程

本发明涉及垃圾处理领域，特别地，涉及一种垃圾除砂系统及除砂方法。

背景技术

目前国内的餐厨垃圾资源化技术不断发展，各种工艺层出不穷，然而餐厨垃圾中含有的细砂、小的硬质贝壳、小铁块、碎片陶瓷和玻璃等重物质(以下均简称“砂粒”)一直是整个餐厨垃圾处理工艺中最为棘手的问题。餐厨垃圾中的砂粒必然会导致处理设备和液相输送系统内的渣料沉积，从而引起设备停机和管道堵塞，而且系统长时间运行还会造成管道、泵和搅拌器的严重磨损。因此，餐厨垃圾处理工艺中设置除砂系统是非常必要的。

cn204523572u公开了一种餐厨垃圾浆液除砂出液装置，其包括一个为容置体的壳体，壳体的一侧设置进料口并用于和餐厨垃圾除杂制浆一体机出液口对接，壳体上还设置有出液机构和出砂机构，出砂机构包括一个斜向设置的出砂筒，出砂筒下端连通设置于壳体最低处，出砂筒上端向外上方斜向延伸出壳体并在端部同轴固定设置有出砂电机，出砂筒内还顺轴向设置有出砂螺旋叶片，出砂螺旋叶片下表面和出砂筒内腔下表面贴合设置，出砂螺旋叶片和出砂电机相连，出砂筒上部下表面还设置有出砂口；出液机构包括一个用于出液的出液泵。该除砂出液机构仅利用了出砂螺旋叶片和出砂电机的配合对壳体内的浆液进行除砂，除砂的效果有待改进。

技术实现要素：

本发明提供了一种垃圾除砂系统及除砂方法，以解决现有的垃圾浆液除砂效果有待提升的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种垃圾除砂系统，包括均质池、曝气除砂器、曝气系统、提砂螺旋机；均质池用于接收及存储垃圾浆料，均质池经第一管路连通曝气除砂器的输入端以将均质池内的垃圾浆料导入曝气除砂器；

曝气系统经曝气管路连通曝气除砂器内部，用于使曝气除砂器内的垃圾浆料呈螺旋状流动以分离有机物和砂粒；

提砂螺旋机的底端连通曝气除砂器的内壁以将曝气除砂器内沉降的砂粒排出；

曝气除砂器的出口经第二管路连通至均质池内以实现垃圾浆料经均质池、曝气除砂器进行循环除砂，均质池连通用于排出除砂处理后的产物的出料管路。

进一步地，第一管路上设有用于驱动均质池内的垃圾浆料进行循环除砂的除砂器循环泵，第一管路位于均质池内的吸入口位置可调。

进一步地，均质池内设有用于混匀其内的垃圾浆料的搅拌器。

进一步地，曝气除砂器的出口还经第三管路连接缓冲罐，缓冲罐的出口连通出料管路。

进一步地，曝气除砂器的箱体底端设有用于收集沉降的砂粒的集砂槽，提砂螺旋机的底端伸入集砂槽内且倾斜设置并延伸至曝气除砂器之外。

进一步地，曝气除砂器的箱体的上部呈矩形，下部沿宽度方向的两侧向中心渐缩形成倾斜部，经倾斜部连接集砂槽。

进一步地，曝气系统包括位于曝气除砂器内且沿其轴向布置的第一曝气管路，第一曝气管路上间隔设置多个曝气口，第一曝气管路经多个延伸至曝气除砂器外部的第二曝气管路连通至少一个曝气风机。

进一步地，曝气风机为变频风机，第二曝气管路上设置用于调节各管路风量的调节阀。

根据本发明的另一方面，还提供一种垃圾除砂方法，应用上述的垃圾除砂系统，包括以下步骤：

将待处理的垃圾浆料导入均质池内；

经第一管路、第二管路的配合实现垃圾浆料的循环除砂，且同步驱动曝气系统和提砂螺旋机工作，实现垃圾浆料中有机质和砂粒的分离，并经提砂螺旋机将砂粒排出；

判断均质池内的垃圾浆料是否满足设定条件，若是则经出料管路排出，否则继续执行循环除砂，设定条件为垃圾浆料含固率要求。

进一步地，本发明还垃圾除砂方法包括：

在对均质池进行检修时，控制曝气除砂器经第三管路连通缓冲罐。

本发明具有以下有益效果：

本发明垃圾除砂系统，通过设置均质池、曝气除砂器及位于二者之间的第一管路、第二管路，使得垃圾浆料可以经均质池、曝气除砂器进行循环除砂，从而可以有效去除垃圾浆料中的砂粒，去除率可达99％以上，有效杜绝了餐厨类等垃圾中的砂粒对处理设备和/或管道的损坏，提高了系统运行的可靠性。

本发明垃圾除砂方法，通过应用上述的垃圾除砂系统，实现对垃圾浆料的循环除砂，提高了垃圾浆液的除砂效果，使得除砂处理后的垃圾浆料符合含固率要求后方可排出，利于系统维护及运行可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例垃圾除砂系统的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中曝气除砂器的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中曝气系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、均质池；11、搅拌器；2、第一管路；21、除砂器循环泵；

3、曝气除砂器；4、曝气系统；5、提砂螺旋机；6、第二管路；7、第三管路；8、缓冲罐；9、出料管路；91、出料泵；10、进料管路；101、刀闸阀；

31、集砂槽；32、倾斜部；

41、第一曝气管路；42、第二曝气管；43、曝气风机；44、调节阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种垃圾除砂系统，包括均质池1、曝气除砂器3、曝气系统4、提砂螺旋机5；均质池1用于接收及存储垃圾浆料，均质池1经第一管路2连通曝气除砂器3的输入端以将均质池1内的垃圾浆料导入曝气除砂器3；曝气系统4经曝气管路连通曝气除砂器3内部，用于使曝气除砂器3内的垃圾浆料呈螺旋状流动以分离有机物和砂粒；提砂螺旋机5的底端连通曝气除砂器3的内壁以将曝气除砂器3内沉降的砂粒排出；曝气除砂器3的出口经第二管路6连通至均质池1内以实现垃圾浆料经均质池1、曝气除砂器3进行循环除砂，均质池1连通用于排出除砂处理后的产物的出料管路9。

本实施例中，垃圾浆料为经预处理车间处理后的餐厨垃圾，均质池1连通有用于导入餐厨垃圾的进料管路10，进料管路10上设置刀闸阀101，通过控制刀闸阀101的通断控制进入均质池1内的垃圾浆料的总量，除砂作业时，第一管路2上的除砂器循环泵21驱动均质池1内的垃圾浆料进入曝气除砂器2，曝气除砂器2在曝气系统4的作用下驱动垃圾浆料在箱体内呈螺旋状前进，从而实现物料输送及砂粒与有机质的分离的同步进行，分离后的砂粒经提砂螺旋机5排出至专门的收集装置，最后填埋，分离后的垃圾浆料再经第二管路6进入均质池1内混合，均质池1内的垃圾浆料在除砂器循环泵21的驱动下重复上述步骤，以进行循环除砂作业。

本实施例中，均质池1内设置至少一个用于增强垃圾浆料混匀效果的搅拌器11，从而将均质池1内原有的浆料与经第二管路6回流至均质池1内的垃圾浆料混匀。优选地，第一管路2位于均质池1内的吸入口位置可调，通过多次改变吸入口位置并开启搅拌器11，并在除砂器循环泵21的驱动下，实现均质池1内的浆料不断地被送入曝气除砂器3内进行除砂作业。

经试验测试，本实施例垃圾除砂系统通过设置均质池、曝气除砂器及位于二者之间的第一管路、第二管路，使得垃圾浆料可以经均质池、曝气除砂器进行循环除砂，从而可以有效去除垃圾浆料中的砂粒，去除率可达99％以上，有效杜绝了餐厨类等垃圾中的砂粒对处理设备和/或管道的损坏，提高了系统运行的可靠性。本实施例中，均质池1除了存储浆料外，还可以实现调节浆料ts(含固率)，通过多次循环除砂作业，可以使得浆料的含固率满足设定要求。

优选地，参见图1，曝气除砂器3的出口还经第三管路7连接缓冲罐8，缓冲罐8的出口连通出料管路9。本实施例中，出料管路9上设置出料泵91，出料管路与均质池相连的第一支路上设置有电磁阀，出料管路与缓冲罐8相连的第二支路上亦设置电磁阀。缓冲罐8可以起到应急缓冲作用，当均质池1检修时，通过控制电磁阀从而实现液相回路切换，引导浆料经过缓冲罐8，然后出料，这样既可以保护泵避免干摩擦或干转，亦可沉积浆料内部分砂粒。

本实施例中，参见图2，曝气除砂器3的箱体底端设有用于收集沉降的砂粒的集砂槽31，提砂螺旋机5的底端伸入集砂槽31内且倾斜设置并延伸至曝气除砂器3之外。优选地，曝气除砂器3的箱体的上部呈矩形，下部沿宽度方向的两侧向中心渐缩形成倾斜部32，经倾斜部32连接集砂槽31。采用该结构设计，便于砂粒沉积，并利于提砂螺旋机排砂。

本实施例中，参见图3，曝气系统4包括位于曝气除砂器3内且沿其轴向布置的第一曝气管路41，第一曝气管路41上间隔设置多个曝气口，第一曝气管路41经多个延伸至曝气除砂器3外部的第二曝气管42路连通至少一个曝气风机43。在曝气系统4的作用下，浆料在曝气除砂器内横断面形成旋流，使浆料在曝气除砂器箱体内呈螺旋状前进，优选地，进料方向与旋流方向一致，旋流一方面使有机物和砂粒得到分离，另一方面将沉降下来的砂粒冲入集砂槽内，集砂槽内砂粒经提砂螺旋机排出到专门的收集装置，最后填埋，而有机质从曝气除砂器出口排出，最终实现有机质和砂粒的有效分离。

优选地，本实施例中，曝气风机43为变频风机，第二曝气管路42上设置用于调节各管路风量的调节阀44，使得曝气量可调节，且曝气均匀稳定，从而对砂粒和有机质的有效分离起到了促进作用。

根据本发明的另一方面，还提供一种垃圾除砂方法实施例，应用上述实施例的垃圾除砂系统，本实施例方法包括以下步骤：

将待处理的垃圾浆料导入均质池1内；

经第一管路2、第二管路6的配合实现垃圾浆料的循环除砂，且同步驱动曝气系统4和提砂螺旋机工作，实现垃圾浆料中有机质和砂粒的分离，并经提砂螺旋机5将砂粒排出；

判断均质池1内的垃圾浆料是否满足设定条件，若是则经出料管路9排出，否则继续执行循环除砂，设定条件为垃圾浆料含固率要求。

本实施例方法实现对垃圾浆料的循环除砂，提高了垃圾浆液的除砂效果，使得除砂处理后的垃圾浆料符合含固率要求后方可排出，利于系统维护及运行可靠性。

优选地，本实施例垃圾除砂方法还包括：

在对均质池1进行检修时，控制曝气除砂器3经第三管路7连通缓冲罐8。

本实施例方法利于对均质池的在线检修，且在检修时，通过控制切换液相回路，既可以保护泵避免干摩擦或干转，亦可沉积浆料内部分砂粒，提升了系统运行的可靠性。

以上所述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。