廚垃圾破碎機(jī)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

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1、 文獻(xiàn)綜述 題 目 廚垃圾破碎機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 __ _____ ____ __ 專業(yè)班級(jí) ___ ___ _ 學(xué) 號(hào) _____ ____ 院（系） __ _ 機(jī)電工程學(xué)院_____ 指導(dǎo)老師（職稱） ___ _____ 完成時(shí)間 __ _ 2015年 月 日_ 廚垃圾破碎機(jī)設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述 摘 要： 綜述了目前國(guó)內(nèi)外廚余垃圾處理的現(xiàn)狀以及廚垃圾的資源化現(xiàn)狀

2、， 分析了廚余垃圾的資源化技術(shù)特點(diǎn)。了解目前廚垃圾處理機(jī)的現(xiàn)狀，提出了廚垃圾粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)方案 關(guān)鍵詞：廚余垃圾；資源化；粉碎機(jī) 一、 引言 廚余垃圾是居民在生活消費(fèi)過程中形成的生活廢物,居民區(qū)、 飯店、 各種企事業(yè)單位的食堂是其集中排放的場(chǎng)所 。 廚余垃圾主要包括兩個(gè)方面,一方面是在廚房對(duì)食品進(jìn)行加工時(shí)產(chǎn)生的廢物,另一方面是人們吃剩的食品。 廚余垃圾含水率較高。 在日常生活中,容易腐爛變質(zhì)產(chǎn)生臭氣,產(chǎn)生病毒以及致病菌從而造成病菌的傳播以及環(huán)境的污染。 廚余垃圾有機(jī)物含量高,同時(shí)氮、 鉀、 鈣、 磷以及各種微量元素齊全,具有較高的利用價(jià)值。 所以應(yīng)重視對(duì)廚余垃圾的回收再利用,變廢為寶。

3、二、 廚余垃圾國(guó)內(nèi)外處理現(xiàn)狀 1、國(guó)內(nèi)的處理現(xiàn)狀 近年來,由于我國(guó)對(duì)國(guó)內(nèi)主要城市在垃圾處理方面投資力度加大,使得我國(guó)垃圾處理方面取得一定的進(jìn)步。 我國(guó)垃圾無害化處理率逐年提高。 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城市生活垃圾無害化處理從1996年到2005年增加了10萬t/d,達(dá)到25.63萬t/d。 垃圾無害化處理量從5568萬增加到8051萬 [2] 。但是,同其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比較,我國(guó)生活垃圾無害化處理率仍較低,約為50％左右。 目前我國(guó)廚余垃圾大部分是和其他生活垃圾混在一起進(jìn)行處理,給城市垃圾處理帶來巨大壓力。 2、國(guó)外的處理現(xiàn)狀 目前美國(guó)主要采用填埋法對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理。 處理所花費(fèi)的

4、平均費(fèi)用為每噸9-38美元。 并且美國(guó)各州都會(huì)建立自己的廚余垃圾處理體系,例如在美國(guó)中西部厭氧堆肥、 蚯蚓堆肥得到廣泛應(yīng)用,而在加利福尼亞廚余垃圾發(fā)電技術(shù)得到推廣和利用。部分城市對(duì)于居民小區(qū),住戶等廚余垃圾日生產(chǎn)量較小的單位采取安裝廚余垃圾粉碎機(jī)的方式,將廚余垃圾粉碎后排入下水管道,進(jìn)入污水處理場(chǎng)處理。 對(duì)于食品加工廠等廚余垃圾日生產(chǎn)量較大的單位則采用油脂分離裝置,將廚余垃圾中的油脂分離并進(jìn)行加工和再利用。 歐洲各國(guó)十分重視對(duì)廚余垃圾進(jìn)行回收利用并建立了完備的收集處理制度。 如丹麥從1987年開始鼓勵(lì)對(duì)廚余垃圾回收利用。 荷蘭在1996年禁止國(guó)內(nèi)垃圾處理廠對(duì)廚余垃圾進(jìn)行填埋處理,而改用好氧

5、發(fā)酵對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理。 直到1999年,荷蘭總共建立了2個(gè)發(fā)酵廠和23個(gè)堆肥廠。 德國(guó)采用特殊顏色的收集裝置對(duì)廚余垃圾進(jìn)行分類收集,從而將廚余垃圾在源頭與其他垃圾分離,這就為堆肥處理提供了有利條件。 同樣在愛爾蘭等地則是將廚余垃圾和其他有機(jī)廢物統(tǒng)一進(jìn)行收集,并根據(jù)不同的特性,進(jìn)行分類堆肥等。 三、 國(guó)內(nèi)外廚余垃圾資源化現(xiàn)狀 1、國(guó)內(nèi)的資源化現(xiàn)狀 目前，國(guó)內(nèi)還沒有可進(jìn)行工程化的成熟的廚余垃圾處理處置技術(shù)。西南石油學(xué)院的梁政通過研究認(rèn)為，廚余垃圾的最佳處理工藝為： 在去除動(dòng)物硬骨、 廢餐具、 紙巾及其它雜質(zhì)的基礎(chǔ)上，將固相與液相分離，固相經(jīng)過粉碎、 擠壓工藝，去除其中的水分與油分，進(jìn)而對(duì)

6、殘?jiān)稍铮灰合嗤ㄟ^分離、 破乳等工藝實(shí)現(xiàn)油水分離；污水直接進(jìn)入化糞池或者城市污水處理系統(tǒng)， 油液則通過過濾、 調(diào)合、蒸餾、吸附、精濾等工藝， 制取精制潲水油。 此技術(shù)已申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利。 陳建樂等將廚余垃圾用粉碎機(jī)粉碎、脫水、加氮中和、滅菌后， 混合接種酵母和微生物生物菌種， 然后經(jīng)計(jì)算機(jī)控制分批進(jìn)行固體發(fā)酵， 再經(jīng)干燥、 磨粉、化驗(yàn)及包裝制成高鈣多維酵母蛋白飼料 。該法具有原料來源廣泛、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。 2、國(guó)外的資源化現(xiàn)狀 在國(guó)外， 韓國(guó)采用微生物菌種處理制飼料，工藝流程為： 廚余垃圾收運(yùn)分揀 （骨頭、固體雜物等）" 粉碎 "混合 （微生物、碎玉米、

7、糖等添加劑）"禽畜牧場(chǎng)。韓國(guó)公司與德國(guó)公司合作開發(fā)了集裝箱堆肥法。其裝置由封閉集裝箱和多層生物過濾器組成，一般用20個(gè)以上集裝箱并聯(lián)，每個(gè)箱體50m3 ，堆肥周期15-20天，所產(chǎn)生的氣體可以回收利用， 最后剩下無機(jī)物系不能利用則用作土壤的回填材料。堆肥已成為韓國(guó)廚余垃圾廢物處置的主要途徑。日本對(duì)廚余垃圾采用明火加熱煮沸方式進(jìn)行消毒利用， 或采用生物發(fā)酵工藝處理、 利用。美國(guó)、 愛爾蘭等將包括廚余垃圾在內(nèi)的有機(jī)廢物統(tǒng)一收集， 并根據(jù)其不同的特性， 進(jìn)行分類堆肥或其他資源利用。 四、 廚余垃圾處理機(jī)的研究現(xiàn)狀 隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，家庭廚余垃圾的處理也越來越受到各國(guó)政府 的重視。因此

8、各國(guó)都致力于研究各種各樣的廚余垃圾處理機(jī)，目前廚余垃圾處理機(jī)主要有以下2 種類型。 1、粉碎式處理機(jī) 此款垃圾處理器是目前最成熟的產(chǎn)品， 已有 7O多年的歷史。廚房垃圾處理器是通過小型直流或交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀盤，利用離心力將粉碎腔內(nèi)的食物垃圾粉碎后排人下水道。該方法存在的缺陷是刀盤易磨損，更換不易且費(fèi)用較高，另外粉碎物與水混合后會(huì)在下水管道中富集，發(fā)酵后會(huì)產(chǎn)生沼氣，因此存在非常嚴(yán)重的安全隱患。 2、微生物分解式處理機(jī) 利用有機(jī)微生物對(duì)廚余垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行降解，殘?jiān)梢灾苯佑米骰ǚ实确试?。微生物分解?huì)產(chǎn)生難聞的有機(jī)氣體，氣體外排不僅對(duì)居住環(huán)境有要求而且會(huì)污染室內(nèi)與室外空氣。 現(xiàn)有的廚余垃

9、圾處理機(jī)都存在一定的不足之處，筆者所介紹的新型廚余垃圾處理機(jī)克服了這些不足，并對(duì)各功能進(jìn)行集成，不但可對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理，還可實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的回收，將廚余垃圾加工成顆粒狀的飼料，是符合新一代環(huán)保概念的高科技產(chǎn)品。 五、 本設(shè)計(jì)廚破碎機(jī)方案 如圖1所示，該廚余垃圾處理機(jī)物料由進(jìn)料口投入到設(shè)備3當(dāng)中，過濾裝置8對(duì)物料進(jìn)行濾水，采用自然狀態(tài)濾水一段時(shí)間，然后烘干裝置2對(duì)其進(jìn)行干燥，采用熱風(fēng)進(jìn)行干燥，邊干燥邊攪拌，攪拌電機(jī)5和粉碎電機(jī) 6 采用同一傳動(dòng)軸 ， 通過帶輪和單向傳動(dòng)軸承進(jìn)行傳動(dòng)，熱風(fēng)經(jīng)過氣液冷凝裝置 1， 含有臭味的氣體變成水滴，流進(jìn)下水道，部分熱水再經(jīng)循環(huán)風(fēng)道進(jìn)入進(jìn)風(fēng)口，利用循環(huán)風(fēng)進(jìn)行

10、干燥，提高于燥的效率。干燥后再進(jìn)行粉碎，滿足顆粒大小的物料通過轉(zhuǎn)盤與 篩網(wǎng)之間縫隙漏到儲(chǔ)料裝置7中，整個(gè)工作流程 。 圖1 廚破碎機(jī)方案圖 該新型廚余破碎機(jī)主要包括過濾、烘干、粉碎攪拌、冷凝除臭機(jī)構(gòu)。廚余垃圾的成分較為復(fù)雜，不同的物料對(duì)粉碎的要求也各異 ，廚余中骨頭的粉碎需要刀具具有很高的強(qiáng)度和韌性，廚余中含淀粉高的殘羹具有很強(qiáng)的粘性 (如米飯、 面條 )，黏住刀具，具有很大的阻力，還會(huì)出現(xiàn)刀具卡死的現(xiàn)象。廚余垃圾對(duì)粉碎的要求較高。該廚余處理機(jī)采用先烘干再粉碎的工序，烘干后的物料粘性大大降低，利于粉碎，而且粉碎后的顆粒均勻。 烘干機(jī)構(gòu)采用加熱器，加熱器上裝有電熱絲、風(fēng)扇、和馬達(dá)，馬

11、達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇通過風(fēng)道從氣液冷凝裝置中，吸入一定溫度的熱風(fēng)，再進(jìn)行加熱，采用循環(huán)送熱風(fēng)的方式對(duì)物料進(jìn)行烘干，烘干的同時(shí)邊攪拌，使得物料充分烘干，提高烘干效率。 固體垃圾的破碎裝置有碾磨、剪切、粉碎等多種方式，所涉及的廚余垃圾處理器就是利用粉碎、剪切等方法把廚余垃圾快速粉碎成顆粒狀。粉碎時(shí)，刀盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，被處理物不會(huì)與刀盤同步旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)速度差，加上離心力對(duì)被處理物的作用，使被處理物與刀盤的運(yùn)動(dòng)又不同向，這樣，依靠篩網(wǎng)及高速旋轉(zhuǎn)的刀具共同對(duì)被處理勿的破碎、拉斯等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)? ～ 4mm 顆粒，通過篩網(wǎng)與刀盤的間隙落人儲(chǔ)料裝置。 六、 總結(jié) 廚余垃圾具有高含水率、易腐爛

12、、有機(jī)質(zhì)含量高、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)。開發(fā)對(duì)其進(jìn)行資源化回收利用的技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義。就我國(guó)來說, 過去廚余垃圾大部分都是混合在城市生活垃圾中一起進(jìn)行處理的, 不但增加了生活垃圾處理的難度, 同時(shí)也浪費(fèi)了大量的可利用資源。現(xiàn)在隨著人們對(duì)廚余垃圾認(rèn)識(shí)的提高,漸漸地實(shí)現(xiàn)了廚余垃圾的分類和單獨(dú)處理。 針對(duì)目前廚余破碎機(jī)的特點(diǎn)，本文提出一種新型廚余破碎機(jī)方案，其具有烘干、攪拌、破碎、過濾等功能。適用于各種廚余垃圾。 參考文獻(xiàn) [1] 廚余垃圾處理機(jī)的設(shè)計(jì)與制造 1006—4414(2010)05—0091—03 [2] 城市生活垃

13、圾破碎機(jī)的研制及粒徑對(duì)垃圾熱解氣化特性的影響研究 [3] 餐廚垃圾資源化處理項(xiàng)目發(fā)展?fàn)顩r 青海三四一九干燥設(shè)備有限公司 青海西寧810018 [4] 廚余垃圾的現(xiàn)狀及其處理技術(shù)綜述 華東理工大學(xué) 化工機(jī)械研究所, 上海 200237 [5] 廚余垃圾的資源化技術(shù) 0253—4320(2004)07 —0056 —04 [6] 廚余垃圾的資源化現(xiàn)狀及前景展望 崔亞偉 陳金發(fā) [7] 廚余垃圾粉碎機(jī) 北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司 [8] 廚余垃圾與糞便現(xiàn)場(chǎng)處理工藝研究及設(shè)計(jì) 華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，武漢 430074 [9] 袋裝生活垃圾破碎機(jī)輥筒的設(shè)計(jì) 胡 進(jìn) 陳曉

14、勇 西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 [10] 國(guó)內(nèi)外廚余垃圾處理現(xiàn)狀及技術(shù)綜述 王興宇 曹華 孫大禹 (貴州大學(xué)機(jī)械學(xué)院 貴州 550003) [11] 節(jié)水型廚房垃圾粉碎機(jī) [12] 剪切式生活垃圾破碎機(jī)設(shè)計(jì) 羅思義 肖波 郭獻(xiàn)軍 華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 [13] 垃圾破碎機(jī)CAD系統(tǒng)開發(fā)與關(guān)鍵零件CAE分析 桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 [14] Broken equipment wear and wear-resisting material Fenmo development [15] COMMINUTION IN A NON-CYLINDRICAL ROLL CRUSHER