吳 元，鄭云鋒，張 力，劉 翠，朱麗可，屈 陽(yáng)

（維爾利環(huán)?？萍技瘓F(tuán)股份有限公司，江蘇 常州 213125）

1 引言

餐廚垃圾是城市生活垃圾的重要組成部分，約占生活垃圾總量的50%。通常將家庭、學(xué)校、機(jī)關(guān)、公共食堂以及餐飲行業(yè)的食物廢料、餐飲剩余物、食品加工廢料及不可再食用的動(dòng)植物油脂和各類油水混合物定義為餐廚垃圾［1-5］。市面上存在的多級(jí)分選［6-8］效果較一級(jí)分選好，但存在路線較長(zhǎng)、設(shè)備投入較大等問(wèn)題。本研究結(jié)合前期大物質(zhì)分選［9］的優(yōu)勢(shì)，在精細(xì)分選上進(jìn)一步結(jié)合試驗(yàn)研究，為工藝優(yōu)化與更新提供理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2 材料與方法

試驗(yàn)設(shè)備采用常州金源機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的大物質(zhì)分選機(jī)+精細(xì)分選機(jī)（圖1）、程序箱式電爐（SXL—1008，4 kW，300～1 000 ℃，上海精宏儀器）、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG—9246，10～300 ℃，上海精宏儀器）。試驗(yàn)采用單一變量法，控制進(jìn)料螺旋頻率17 Hz 不變，固定大物質(zhì)分選機(jī)頻率70 Hz（轉(zhuǎn)速77 r/min），精細(xì)分選機(jī)保持滿頻工作狀態(tài)（轉(zhuǎn)速600 r/min）。開(kāi)機(jī)調(diào)節(jié)到試驗(yàn)頻率，待其運(yùn)行穩(wěn)定后（根據(jù)電流判斷） 進(jìn)行采樣。取分選料、漿料進(jìn)行含水率、含油率和VS測(cè)試。

試驗(yàn)采用大物質(zhì)分選剔除較大體積雜質(zhì)，減少對(duì)后面精細(xì)分選機(jī)的壓力與磨損，大物質(zhì)分選機(jī)篩網(wǎng)篩孔直徑為50 mm。再經(jīng)過(guò)精細(xì)分選機(jī)分選出未能分出的雜質(zhì)，精細(xì)分選機(jī)篩網(wǎng)篩孔直徑為30 mm和10 mm。

圖1 分選機(jī)

3 結(jié)果與討論

3.1 不同精細(xì)篩網(wǎng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)

對(duì)大物質(zhì)分選漿料進(jìn)行精細(xì)分選，保持大物質(zhì)分選機(jī)進(jìn)料頻率與分選頻率不變，精細(xì)分選機(jī)頻率不變，對(duì)不同孔徑的篩網(wǎng)工藝效果進(jìn)行試驗(yàn)。不同孔徑篩網(wǎng)對(duì)比如圖2 所示。由圖3～圖5 可以看出，不同孔徑的篩網(wǎng)對(duì)分選料與漿料的影響較大。大物質(zhì)分選機(jī)的分選料量相對(duì)較少，且為較大塑料物件，其上有明顯油水存在；漿料較粗，明顯有較大物料存在。經(jīng)過(guò)大物質(zhì)再經(jīng)過(guò)30 mm篩孔的分選機(jī)后的分選料多為小件骨頭與少量塑料，表面無(wú)明顯油水；漿料更加精細(xì)，但仍有較少雜質(zhì)可見(jiàn)。經(jīng)過(guò)大物質(zhì)再經(jīng)過(guò)10 mm 篩孔的分選機(jī)的分選料數(shù)量明顯較多，且均為細(xì)碎的骨頭、塑料、植物纖維等，含有水分但油分不明顯；漿料與前兩者相比更加精細(xì)，且看不出明顯雜質(zhì)。

圖2 不同孔徑分選機(jī)篩網(wǎng)

圖3 大物質(zhì)分選料與漿料（50 mm）

圖4 精細(xì)分選機(jī)分選料與漿料（30 mm）

圖5 精細(xì)分選機(jī)分選料與漿料（10 mm）

由圖6～圖11 可以看出精細(xì)分選篩孔越小，分選料的體積越小，含量越復(fù)雜；漿料越細(xì)小，其中含有的明顯雜質(zhì)越少。

圖6 大物質(zhì)分選料分揀

圖7 精細(xì)分選分選料分揀（30 mm）

圖8 精細(xì)分選分選料分揀（10 mm）

圖9 大物質(zhì)漿料分揀

圖10 精細(xì)分選漿料分揀（30 mm）

將不同分選料與漿料進(jìn)行分揀，統(tǒng)計(jì)主要成分（表1、表2）。由表1 可知精細(xì)分選料中含油率較小，油的損失較少。大物質(zhì)分選料中含油率較高會(huì)損失部分油分，但其總量較小，后期可以采用淋洗擠壓的方式減少油的損失。大物質(zhì)主要分選出的是塑料、纖維、骨頭、較大的果皮肉皮等，明顯減少雜質(zhì)對(duì)精細(xì)分選機(jī)的壓力。精細(xì)分選機(jī)會(huì)進(jìn)一步將大物質(zhì)分選機(jī)無(wú)法分出的體積較小的雜質(zhì)分離出來(lái)。由表2 可以看出，大物質(zhì)漿料及30 mm篩孔的精細(xì)分選漿料中仍然含有塑料、骨頭等雜質(zhì)，相比而言，10 mm 篩孔的精細(xì)分選漿料中的雜質(zhì)幾乎不明顯，效果較佳，有一定的利用價(jià)值。

表1 分選料成分對(duì)比

表2 漿料成分對(duì)比

3.2 精細(xì)漿料成分分析

為了進(jìn)一步了解精細(xì)漿料的成分，進(jìn)行了過(guò)篩（30 目） 分揀實(shí)驗(yàn)（圖12）?？梢钥闯?，過(guò)篩后篩上物主要是細(xì)碎的有機(jī)纖維及少量的雜質(zhì)如骨頭、辣椒皮、砂粒等，塑料含量微乎其微。由表3 可以看出篩上物比例在30%～50%。另外篩上物是經(jīng)人工擠干，含水率在80%以上。表4 為篩上物分揀數(shù)據(jù)，雜質(zhì)總含量相對(duì)較少（3%～4%），其中主要有辣椒皮、砂石玻璃、骨頭等。砂含量為1%～2%，剩余物多為菜、米粒、肉類等有機(jī)食物殘?jiān)?/p>

圖12 精細(xì)漿料過(guò)篩分揀

表3 精細(xì)漿料與篩上物檢測(cè)結(jié)果

表4 精細(xì)漿料過(guò)篩篩上物 g

4 結(jié)論

大物質(zhì)+精細(xì)分選（10 mm） 對(duì)原始餐廚垃圾處理效果較好。處理后的大物質(zhì)分選料含水率低于65%，含油率低于1%。處理后的精細(xì)漿料外觀較細(xì)，含油率5%以上。篩上物占比30%～50%，含有的主要成分是菜、米粒、肉類等有機(jī)食物殘?jiān)s質(zhì)較少（3%～4%），塑料占比基本為零。