一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置的製作方法

2023-08-01 09:16:06 1

專利名稱：一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及餐廚垃圾、生活垃圾厭氧發酵前處理均漿技術領域，具體地，涉及一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置。
背景技術：
隨著生產的發展及人民生活水平的提高，環境汙染、食品安全、人身健康問題日益突出，尋求餐廚垃圾、生活垃圾的合理處理，保護人民的身體健康，成為大家關注的焦點問題。對餐廚垃圾、生活垃圾資源化處理，是目前國際上處理方式的發展方向。資源化處理方式有效地克服了傳統的填埋、焚燒、堆肥、飼料化等方法帶來的種種弊端與健康安全隱患，達到了對餐廚垃圾、生活垃圾最大程度的資源化利用。由於餐廚垃圾、生活垃圾中可降解的有機物在厭氧條件下極易被微生物分解，產生H2、CH4等可燃氣體，因此採用厭氧發酵 方式處置餐廚垃圾、生活垃圾，可在處理這些廢棄物的同時回收大量生物能源，從而在減排的同時，一定程度上可以緩解能源短缺的現狀。厭氧發酵是餐廚垃圾、生活垃圾資源化處置的有效方法之一。實踐證明，厭氧發酵對物料的粒度有一定要求(約在8-15毫米)，故在厭氧發酵前須對物料進行均漿處理，將其破碎均整到8-10毫米。碎漿機篩板的孔徑為10毫米，可保證物料被均整到10毫米左右。但是小於10毫米的石子、砂粒和細長的塑料絲、塑料繩、小木條也可通過篩孔進入到有機漿料中。含有輕重雜物的有機漿料進入發酵罐中，重雜物成為下部沉渣佔據發酵罐的有效容積。輕雜物在上部成為結殼，阻礙沼氣的集聚。沉渣與結殼嚴重的影響了沼氣的產氣率。在現有的均漿工序中其後面沒有輕、重雜物分離裝置，故輕重雜物隨有機漿料一起進入厭氧發酵罐，造成沉渣和結殼現象；佔據發酵罐的有效容積，產生的沼氣聚集受阻，影響沼氣的產氣率。在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在易造成沉渣和結殼現象、佔用體積大、產生的沼氣易聚集受阻和沼氣產量低等缺陷。
發明內容本實用新型的目的在於，針對上述問題，提出一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，以實現不易造成沉渣和結殼現象、佔用體積小、產生的沼氣不易聚集受阻和沼氣產量聞的優點。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，包括通過管路依次連接的第一濃漿泵和旋流器，通過管路連接在所述旋流器上方輸出端的轉鼓格柵除汙機，通過管路依次連接在所述旋流器下方輸出端的加壓泵和水計量槽、以及配漿槽和第二濃漿泵，所述轉鼓格柵除汙機的下方輸出端通過管路與配漿槽的輸入端連接，在所述轉鼓格柵除汙機的右下端出口處配合設有雜質容器。進一步地，在靠近所述的第一濃漿泵、旋流器、加壓泵和第二濃漿泵的管路上，分別設有壓力在線監控儀。進一步地，在所述水計量槽和配漿槽的上方，分別設有液位在線監控儀。進一步地，所述旋流器，包括殼體，安裝在所述殼體頂部的電動機，安裝在所述殼體內部的葉輪組合裝置，設置在所述殼體底部的氣動閘閥，以及通過聯軸器連接在所述電動機輸出軸的葉輪；所述電動機、葉輪組合裝置和氣動閘閥，依次配合連接。進一步地，所述旋流器，還包括位於所述氣動閘閥下方、且安裝在殼體底部出口處的粗渣收集罐。進一步地，所述旋流器，還包括位於所述氣動閘閥下方、且自所述殼體引出的衝洗水管。進一步地，所述旋流器，還包括位於所述葉輪組合裝置和氣動閘閥之間、且設在所述殼體上的輸出管道。進一步地，所述殼體為長圓錐殼體。進一步地，所述轉鼓格柵除汙機，包括柵隙大於水處理工藝中均漿機篩板上篩孔直徑的XLJ型旋轉過濾除汙機。進一步地，所述第一濃漿泵和/或第二濃漿泵，包括螺旋離心泵。本實用新型各實施例的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，由於包括通過管路依次連接的第一濃漿泵和旋流器，通過管路連接在旋流器上方輸出端的轉鼓格柵除汙機，通過管路依次連接在旋流器下方輸出端的加壓泵和水計量槽、以及配漿槽和第二濃漿泵，轉鼓格柵除汙機的下方輸出端通過管路與配漿槽的輸入端連接，在轉鼓格柵除汙機的右下端出口處配合設有雜質容器；可以在餐廚垃圾、生活垃圾厭氧發酵前處理均漿工序後，將有機漿料中的輕、重雜物分離出來，減少發酵罐中沉渣和結殼現象，提高沼氣的產氣率；從而可以克服現有技術中易造成沉渣和結殼現象、佔用體積大、產生的沼氣易聚集受阻和沼氣產量低的缺陷，以實現不易造成沉渣和結殼現象、佔用體積小、產生的沼氣不易聚集受阻和沼氣產量高的優點。本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I為本實用新型有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置的結構示意圖；圖2a_圖2d為本實用新型有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置中旋流器的結構示意圖。結合附圖1，本實用新型實施例中附圖標記如下I-第一濃漿泵；2_旋流器；3_轉鼓格柵除汙機；4_配漿槽；5_雜質容器；6_第二濃漿泵；7_水計量槽；8_加壓泵；9_壓力在線監控儀。結合附圖2，本實用新型實施例中附圖標記如下I-電動機；2_葉輪組合裝置；3-殼體；4_衝洗水管；5_氣動閘閥；6_粗渣收集罐；葉輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。根據本實用新型實施例，如圖I和圖2所示，提供了一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置。上述實施例的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，鑑於現有技術中均漿工序後面沒有輕、重雜物分離裝置的嚴重後果，提供均漿工序後輕、重雜物分離一種裝置形式，解決沉渣和結殼現象。該有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置的適用範圍為有機物料濃度TS ( 15%，有機物料粒度Φ彡10 mm。該有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，主要由第一濃漿泵、旋流器、轉鼓格柵除汙機、雜質容器、水儲罐、加壓泵、配漿槽、壓力在線監控儀(PI)、第二濃漿泵等分組成；在旋流器中，通過對有機漿料中重雜物與有機漿料的密度差，並藉助雙重離心力，將重雜物從有機漿料中分離出來；在轉鼓格柵除汙機中，可利用轉鼓上的柵條將輕雜物截留出來；去除輕、重雜物的有機漿料在配漿槽中調節到厭氧發酵所需要的濃度。因有機物料的濃度較高(8%-10%)用一般的旋流器分離重雜物效果不佳，故需對旋流器做一些改進以提高分離效果O如圖I所示，本實施例的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，包括通過管路依次連接的第一濃漿泵(如圖I中的第一濃漿泵I)和旋流器(如圖I中的旋流器2)，通過管路連接在旋流器上方輸出端的轉鼓格柵除汙機(如圖I中的轉鼓格柵除汙機3)，通過管路依次連接在旋流器下方輸出端的加壓泵(如圖I中的加壓泵8)和水計量槽(如圖I中的水計量槽7)、以及配漿槽(如圖I中的配漿槽4)和第二濃漿泵(如圖I中的第二濃漿泵6)，轉鼓格柵除汙機的下方輸出端通過管路與配漿槽的輸入端連接，在轉鼓格柵除汙機的右下端出口處配合設有雜質容器(如圖I中的雜質容器5)。在靠近的第一濃漿泵、旋流器、加壓泵和第二濃漿泵的管路上，分別設有壓力在線監控儀(如圖I中的壓力在線監控儀9，有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置的各個工藝參數，由壓力在線監控儀監視和控制)；在水計量槽和配漿槽的上方，分別設有液位在線監控儀(LC)。具體地，該轉鼓格柵除汙機，包括柵隙大於水處理工藝中均漿機篩板上篩孔直徑的XLJ型旋轉過濾除汙機；第一濃漿泵和/或第二濃漿慄，包括螺旋尚心慄。在圖I中，第一濃漿泵的作用是將上一工序的含有輕、重雜物的漿料泵入旋流器並給旋流器一定的壓差。在均漿工序中有機漿料為固液兩相且濃度較高(8%-10%)，為保證泵送正常，可採用螺旋離心泵。該螺旋離心泵的特點是，在半開式葉輪中有一扭曲的螺旋葉片，在錐形輪轂體上由吸入口沿軸向延長，葉片的半徑逐漸增大形成螺旋通道。殼體由吸入蓋和蝸殼兩部分組成。吸入蓋部分的葉輪像螺杆泵一樣，產生螺旋推進作用。蝸殼部分的葉輪像一般離心泵產生離心作用。這種螺旋離心泵是螺杆泵和離心泵的組合，可輸送固液兩相且濃度較高的有機漿料，且不易堵塞。旋流器的作用是在一定的壓差下利用離心力將重雜物分離出來，該離心力由兩部分組成，一部分是沿切線方向泵送進料，另一部分是旋流器頂部電動機所帶葉輪高速旋轉，旋流器可去除比重為I. 5-2. 4克/立方釐米的重雜物(小石子、沙粒、碎骨粒等)；旋流器打開氣動閘閥排渣時，要打開向上的高壓衝洗水，(高壓水由水計量槽和加壓泵提供)防止有機漿料落入收集槽，避免有機漿料流失。轉鼓格柵除汙機的作用是利用過濾原理將輕雜物截留去除，可去除比重小於0.9克/立方釐米的輕雜物(小塑料片、細長塑料絲、細長塑料繩等)。雜質容器的作用是將去除出來的雜質收集起來，配漿槽的作用是將漿料配置到厭氧發酵所適應的濃度(在配漿槽中通過加水將良漿濃度調節到厭氧發酵所需要的濃度)，水計量槽的作用是為衝洗水和配漿用水計量，加壓泵的作用是給新型除砂器的衝洗水加壓，第二濃漿泵的作用是將分離出輕重雜物的有機漿料泵到下一工序，也採用螺旋離心泵。壓力在線監控儀的作用是監視和控制輕、重雜物分離系統各個工藝參數。第一濃漿泵將有機漿料泵入旋流器，因切線方向進入，又由於頂部電動機所帶葉輪高速旋轉，使有機漿料在長圓錐殼體內高速旋轉，由於雙重離心力的作用，重雜物被甩到長圓錐殼體內壁上，沿長圓錐殼體內壁下滑到排渣口。排渣時，打開閥門，重雜物落 入收集槽，同時向上衝高壓水，(高壓水由水計量槽和加壓泵提供)防止有機漿料落入收集槽，避免有機漿料流失。輕雜物和有機漿料下到底部，進入低壓區旋轉上升，進入收集管從中上部側面出料口進入轉鼓格柵除汙機。轉鼓格柵除汙機可採用水處理工藝所使用的XLJ型旋轉過濾除汙機，但在結構上柵隙要大於均漿機篩板上的篩孔直徑。避免漿料被截留出來，防止漿料流失。漿料從中心進口進入轉鼓格柵除汙機的布料器使漿料均勻分布到轉鼓篩網上，內網筒通過旋轉葉片將輕雜物截留去除，良漿通過網筒柵隙進入配漿槽。在配漿槽中通過加水將良漿濃度調節到厭氧發酵所需要的濃度。除掉輕雜物並調好濃度的漿料用濃漿泵到下一工序。輕、重雜物分離系統各個工藝參數由壓力在線監控儀監視和控制。由於去除了有機漿料中的輕重雜物，減少了沉渣和結殼現象，從而提高了厭氧發酵罐沼氣的產氣率。如圖2a-圖2d所示，上述旋流器，包括殼體(如圖2a_圖2d中的殼體3)，安裝在殼體頂部的電動機(如圖2a-圖2d中的電動機I )，安裝在殼體內部的葉輪組合裝置(如圖2a-圖2d中的葉輪組合裝置2)，以及設置在殼體底部的氣動閘閥(如圖2a-圖2d中的氣動閘閥5);電動機、葉輪組合裝置和氣動閘閥，依次配合連接；還包括位於氣動閘閥下方、且安裝在殼體底部出口處的粗渣收集罐(如圖2a-圖2d中的粗渣收集罐6)，電動機的輸出軸通過聯軸器與葉輪(如圖2a-圖2d中的葉輪7)相連，位於氣動閘閥下方、且自殼體引出的衝洗水管(如圖2a-圖2d中的衝洗水管4)，以及位於葉輪組合裝置和氣動閘閥之間、且設在殼體上的輸出管道。具體地，該殼體為長圓錐殼體。上述實施例的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，是厭氧發酵均漿工序後的設備，它利用輕、重雜物與有機漿料的密度差並藉助旋流器與轉鼓格柵除汙機將輕、重雜物從漿料中分離出來，減少發酵罐中沉渣和結殼現象，提高沼氣的產氣率。在均漿系統前邊的工序中，輕(例如塑料)、重物質的分離採用篩分和風選，但成漿後輕、重物質粒度變小，水分增大，篩分和風選都不適用。而離心分離和捕撈是較好的選擇。輕、重雜物分離裝置主要由第一濃漿泵、旋流器、轉鼓格柵除汙機、雜質容器、水儲罐、加壓泵、配漿槽、壓力在線監控儀、第二濃漿泵九大部分組成。在旋流器中利用重雜物與有機漿料的密度差並藉助離心力將重雜物從有機漿料中分離出來。在轉鼓格柵除汙機中，可利用轉鼓上的柵條將輕雜物捕撈出來。在圖2a_圖2d中，旋流器的殼體為一長圓錐殼體，在該長圓錐殼體的頂端有一電動機，其輸出軸通過聯軸器與葉輪相連。殼體的上部切線方向有一進料口，殼體的下端為重雜物出口，其下邊有一閘閥，下聯一重雜物收集槽。殼體的中上部側面為有機漿料與輕雜物出口。運作時，用濃漿泵將有機漿料泵入旋流器。因切線方向進入，又由於頂部電動機所帶葉輪高速旋轉，使有機漿料在長圓錐殼體內高速旋轉，由於雙重離心力的作用，重雜物被甩到長圓錐殼體內壁上，沿長圓錐殼體內壁下滑到排渣口。排渣時，打開閥門，重雜物落入收集槽，同時向上衝高壓水，防止有機漿料落入收集槽，避免有機漿料流失。輕雜物和有機漿料下到椎體底部，進入低壓區旋轉上升，進入收集管從中上部側面出料口進入轉鼓格柵除汙機。漿料從中心進口進入轉鼓格柵除汙機的布料器使漿料均勻分布到轉鼓篩網上，內網筒通過旋轉葉片將輕雜物截留排出，良漿通過網筒縫隙進入配漿槽。從而利用轉鼓格柵除汙機將輕雜物截留出來。轉鼓格柵除汙機的柵隙要大於均漿機篩板上的篩孔直徑。避免眾料被截留出來，防止漿料流失。除掉輕、重雜物的漿料進入配漿槽中用濃漿泵到下一工序。旋流器採用高濃漿泵送切線方向進料，且頂部電動機所帶葉輪高速旋轉；由於雙重離心力的作用，使有機漿料在長圓錐殼體內高速旋轉，重雜物被甩到長圓錐殼體內壁上，且沿內壁下滑從排渣口排出。最後應說明的是以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本 實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，包括通過管路依次連接的第一濃漿泵和旋流器，通過管路連接在所述旋流器上方輸出端的轉鼓格柵除汙機，通過管路依次連接在所述旋流器下方輸出端的加壓泵和水計量槽、以及配漿槽和第二濃漿泵，所述轉鼓格柵除汙機的下方輸出端通過管路與配漿槽的輸入端連接，在所述轉鼓格柵除汙機的右下端出口處配合設有雜質容器。
2.根據權利要求I所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，在靠近所述的第一濃漿泵、旋流器、加壓泵和第二濃漿泵的管路上，分別設有壓力在線監控儀。
3.根據權利要求I或2所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，在所述水計量槽和配漿槽的上方，分別設有液位在線監控儀。
4.根據權利要求3所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述旋流器，包括殼體，安裝在所述殼體頂部的電動機，安裝在所述殼體內部的葉輪組合裝置，設置在所述殼體底部的氣動閘閥，以及通過聯軸器連接在所述電動機輸出軸的葉輪；所述電動機、葉輪組合裝置和氣動閘閥，依次配合連接。
5.根據權利要求4所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述旋流器，還包括位於所述氣動閘閥下方、且安裝在殼體底部出口處的粗渣收集罐。
6.根據權利要求4所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述旋流器，還包括位於所述氣動閘閥下方、且自所述殼體弓I出的衝洗水管。
7.根據權利要求4所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述旋流器，還包括位於所述葉輪組合裝置和氣動閘閥之間、且設在所述殼體上的輸出管道。
8.根據權利要求4所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述殼體為長圓錐殼體。
9.根據權利要求3所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述轉鼓格柵除汙機，包括柵隙大於水處理工藝中均漿機篩板上篩孔直徑的XLJ型旋轉過濾除汙機。
10.根據權利要求3所述的有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，其特徵在於，所述第一濃漿泵和/或第二濃漿泵，包括螺旋離心泵。
專利摘要本實用新型公開了一種有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，包括通過管路依次連接的第一濃漿泵和旋流器，通過管路連接在所述旋流器上方輸出端的轉鼓格柵除汙機，通過管路依次連接在所述旋流器下方輸出端的加壓泵和水計量槽、以及配漿槽和第二濃漿泵，所述轉鼓格柵除汙機的下方輸出端通過管路與配漿槽的輸入端連接，在所述轉鼓格柵除汙機的右下端出口處配合設有雜質容器。本實用新型所述有機漿料輕、重雜物分離及配漿裝置，可以克服現有技術中易造成沉渣和結殼現象、佔用體積大、產生的沼氣易聚集受阻和沼氣產量低等缺陷，以實現不易造成沉渣和結殼現象、佔用體積小、產生的沼氣不易聚集受阻和沼氣產量高的優點。
文檔編號B01F15/04GK202740891SQ201220393019
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者梁立寬, 武紀綱, 魏小鳳 申請人:北京弗瑞格林環境資源投資有限公司