處理腔的擠壓固液分離段12b，有機質(zhì)受到擠壓，其中的汁液由破碎物料收集處理腔表面的濾孔18被擠出，進入生物質(zhì)能源原料提取單元的油水分離器19進行分層；當活塞向前運行至有機質(zhì)中的液體成分被完全壓出，閘門15沿導軌16向上打開，活塞13繼續(xù)向前推，將分離液體成分后的有機質(zhì)固體成分由閘門15推出破碎物料收集處理腔(排渣)，進入?yún)捬醢l(fā)酵原料調(diào)配池20 ;然后活塞13退回到等待卸料的封閉有機質(zhì)破碎單元Ia的位置。活塞13在執(zhí)行步驟c過程中，除卸料(使步驟b的物料由有機質(zhì)破碎單元Ia進入破碎物料收集處理腔的卸料段12a)階段活塞13不封閉有機質(zhì)破碎單元Ia外，其它階段(封閉有機質(zhì)破碎單元底部(即等待卸料)、擠壓、固液分離、排渣)均封閉有機質(zhì)破碎單元la，使步驟b和步驟c得以同時進行，提高了整套系統(tǒng)的運行效率。
[0041]d、生物質(zhì)能源原料(主要是油脂和易腐有機廢棄物)提取:固液分離后的液體部分經(jīng)生物質(zhì)能源原料提取單元的油液分離器20分層，得到的上層油脂可作為生物柴油和油脂化工品原料，下層有機質(zhì)汁液栗入?yún)捬醢l(fā)酵原料調(diào)配池21，與步驟c得到的有機質(zhì)固體成分混合后，作為制備生物燃氣的原料。
【主權(quán)項】
1.一種全機械驅(qū)動混雜餐廚垃圾干式預處理裝置，其特征在于，該裝置包括有機質(zhì)和雜物分離單元、有機質(zhì)破碎單元、固液分離單元和生物質(zhì)能源原料提取單元: 所述有機質(zhì)和雜物分離單元，包括筒體、頂蓋、進料器、滾筒篩、輸送帶，還包括筒體外設置的滾筒篩驅(qū)動裝置、輸送帶驅(qū)動裝置和雜物收集箱，所述筒體是有機質(zhì)和雜物分離單元的外殼，頂蓋將筒體頂部封閉，筒體與頂蓋共同形成有機質(zhì)和雜物分離單元運行空間；所述滾筒篩位于有機質(zhì)和雜物分離單元運行空間內(nèi)部，滾筒篩兩端開口，沿水平方向設置，滾筒篩開口的兩端分別為進料端和排雜端，進料端與設在筒體外部的進料器連接，排雜端設置一輸送帶；所述輸送帶水平安裝在滾筒篩排雜端的中部，平行于滾筒篩中軸線，輸送帶一端伸入滾筒篩內(nèi)部，另一端設于滾筒篩外部并延伸到筒體外，輸送帶驅(qū)動裝置驅(qū)動輸送帶將由有機質(zhì)和雜物分離單元分離出的雜物送至筒體外設置的雜物收集箱；所述雜物收集箱設在輸送帶延伸至筒體外部的一端的下方；所述滾筒篩驅(qū)動裝置，為滾筒篩提供動力，使?jié)L筒篩繞中軸做圓周運動；所述輸送帶驅(qū)動裝置，為輸送帶提供運行動力，并通過改變輸送帶驅(qū)動裝置的電機運行方向，改變輸送帶的運行方向，輔助有機質(zhì)和雜物分離單元實現(xiàn)處理和排雜兩階段的運行效果； 所述有機質(zhì)破碎單元，位于筒體內(nèi)滾筒篩的下方，其主要功能部件為破碎攪拌器；所述破碎攪拌器由水平安裝在筒體內(nèi)的圓筒、擋板、安裝在圓筒表面的破碎刀以及破碎攪拌器驅(qū)動裝置組成；圓筒兩端通過驅(qū)動軸連接破碎攪拌器驅(qū)動裝置，所述破碎刀由破碎刀固定端和破碎刀自由端組成，破碎刀固定端固定在圓筒表面；破碎刀自由端非固定，破碎刀固定端和破碎刀自由端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接； 所述固液分離單元，由活塞外殼、活塞、活塞桿、活塞驅(qū)動裝置、閘門、導軌、閘門驅(qū)動裝置組成；所述活塞外殼為固液分離單元提供封閉的運行空間；所述活塞處于活塞外殼內(nèi)部，由驅(qū)動端密封頭、驅(qū)動端封板、推料端密封頭和推料端封板共同形成其密封的兩端，中間主體部分為長筒體，活塞的推料端與活塞外殼、閘門共同圍合形成破碎物料收集處理腔，破碎物料收集處理腔分為卸料段和擠壓固液分離段兩個功能區(qū)段；卸料段與筒體底部連接，承接有機質(zhì)破碎單元，擠壓固液分離段的活塞外殼壁上分布有直徑在0.2?2mm的濾孔；活塞驅(qū)動端通過活塞桿連接活塞驅(qū)動裝置，由活塞驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞進行往復運動，實現(xiàn)“封閉有機質(zhì)破碎單元底部、卸料、擠壓和排渣”四重作用； 所述生物質(zhì)能源原料提取單元，包括位于固液分離單元的下方的油液分離器和厭氧發(fā)酵原料調(diào)配池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全機械驅(qū)動混雜餐廚垃圾干式預處理裝置，其特征在于，所述滾筒篩由滾筒篩筒體、破袋刀、托料桿組成；所述滾筒篩筒體由數(shù)條圓鋼沿圓周排列組成，兩相鄰圓鋼之間的間隙< 6cm，所述滾筒篩內(nèi)表面間隔放置有鋼球，鋼球的數(shù)量與滾筒篩進料端和排雜端之間的長度成正比，鋼球直徑比滾筒篩表面兩相鄰圓鋼之間的間隙大2?10cm，所述破袋刀和托料桿安裝在滾筒篩內(nèi)部圓鋼表面，破袋刀長度為5?20cm，托料桿長度為滾筒篩直徑的1/5?2/5 ;破袋刀/托料桿沿滾筒篩中軸方向間隔設置，兩相鄰托料桿/破袋刀沿滾筒篩中軸方向的間距大于鋼球直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全機械驅(qū)動混雜餐廚垃圾干式預處理裝置，其特征在于，所述滾筒篩筒體兩相鄰圓鋼之間的間隙為2?4cm ;鋼球直徑比滾筒篩表面兩相鄰圓鋼之間的間隙大3?6cm ;所述破袋刀長度8?15cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全機械驅(qū)動混雜餐廚垃圾干式預處理裝置，其特征在于，所述有機質(zhì)破碎單元的破碎刀自由端長度5?20cm，破碎刀自由端以銷軸為中心擺動，最大擺動幅度為前后90°。5.一種全機械驅(qū)動混雜餐廚垃圾干式預處理方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的裝置，對未經(jīng)任何源頭分選的混雜餐廚垃圾進行處理，包括以下步驟: a、混雜餐廚垃圾由進料器進入有機質(zhì)和雜物分離單元的滾筒篩內(nèi)，在滾筒篩繞其驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的過程中，餐廚垃圾中的有機質(zhì)成分被滾筒篩內(nèi)的鋼球碾爛至尺寸小于滾筒篩表面圓鋼之間的間隙時，漏出滾筒篩進入滾筒篩下方的有機質(zhì)破碎單元；塑料袋和軟性雜物鉤掛在破袋刀和托料桿上，在破袋刀和托料桿隨滾筒篩運行到輸送帶上方時，其鉤掛的塑料袋和軟性雜物以及托起的瓶罐盒、較大餐廚有機質(zhì)等物質(zhì)滑落到輸送帶上；在對有機物質(zhì)進行初步破碎處理的處理階段，驅(qū)動裝置控制輸送帶的運行方向指向滾筒篩內(nèi)部，掉落至輸送帶上的物料仍被送回滾筒篩內(nèi)部；在將雜物和餐廚有機質(zhì)有效分離的排雜階段，驅(qū)動裝置控制輸送帶的運行方向指向滾筒篩外部，由滾筒篩內(nèi)破袋刀和托料桿上掉落至輸送帶上的物質(zhì)將會被送出滾筒篩； b、經(jīng)步驟a除雜和初步破碎后得到的有機質(zhì)成分進入有機質(zhì)破碎單元，進行進一步的切割破碎攪拌混合處理；有機質(zhì)破碎單元運行時，將活塞定位于有機質(zhì)破碎單元的正下方，封閉有機質(zhì)破碎單元下方出口； C、當破碎完成后，將活塞向遠離閘門方向移動，直至完全打開有機質(zhì)破碎單元底部出口，經(jīng)步驟b處理得到的破碎后的有機質(zhì)進入固液分離單元的破碎物料收集處理腔的卸料段，卸料完成后，活塞向前朝接近閘門的方向運動，推動有機質(zhì)向前進入破碎物料收集處理腔的擠壓固液分離段，有機質(zhì)受到擠壓，其中的汁液由破碎物料收集處理腔表面的濾孔被擠出，進入生物質(zhì)能源原料提取單元的油水分離器進行分層；當活塞向前運行至有機質(zhì)中的液體成分被壓出，則打開閘門，活塞繼續(xù)向前推，將分離液體成分后的有機質(zhì)固體成分由閘門推出破碎物料收集處理腔，進入?yún)捬醢l(fā)酵原料調(diào)配池； d、固液分離后的液體部分經(jīng)生物質(zhì)能源原料提取單元的油水分離器分層，得到的上層油脂作為生物柴油和油脂化工品原料，下層有機質(zhì)汁液栗入?yún)捬醢l(fā)酵原料調(diào)配池，與步驟c得到的有機質(zhì)固體成分混合后，作為制備生物燃氣的原料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全機械驅(qū)動混雜餐廚垃圾干式預處理裝置及其方法，該裝置包括有機質(zhì)和雜物分離單元、有機質(zhì)破碎單元、固液分離單元和生物質(zhì)能源原料提取單元；裝置采用整體化設計，可實現(xiàn)整個預處理過程在一體化裝置內(nèi)進行，整套系統(tǒng)將除雜放在首位，有效避免了雜物對后續(xù)預處理的干擾；通過輸送帶運行方向的改變和鋼球碾壓的設計，實現(xiàn)混雜餐廚垃圾的一體化分階段處理和分離；通過可擺動破碎刀的設計，實現(xiàn)各種軟硬不同的有機質(zhì)成分的高效破碎；利用活塞擠壓固液分離裝置，實現(xiàn)卸料、擠壓、固液分離、排渣多階段一體化連續(xù)操作。整套裝置實施干式處理運行，避免了濕法處理步驟繁瑣、不易控制處理效果、易產(chǎn)生污水等二次污染的弊端。
【IPC分類】B09B3/00, B09B5/00
【公開號】CN105057313
【申請?zhí)枴緾N201510514467
【發(fā)明人】袁振宏, 甄峰, 邢濤, 王瑤, 呂鵬梅, 王忠銘, 孫永明, 孔曉英
【申請人】中國科學院廣州能源研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月20日