家用厨余垃圾处理机关键零部件结构设计及有限元分析

在现有厨余垃圾粉碎直排工艺上进行改进,变为将日常餐厨垃圾粉碎、脱水、收集的处理流程,达到避免环境污染和资源二次利用的目的。基于厨余垃圾各个组分的特性分析,以模塑螺旋挤出压缩和压榨固液分离的原理为指导,对变螺距变轴径特制螺杆的结构进行设计。基于有限元方法对变径变距螺杆进行了刚度、强度、循环寿命以及模态振动分析,仿真结果表明均达到设计要求。对设计模型进行实物加工并开展实验论证,对厨余垃圾组成种类进行分析并进行单因素破碎实验,七类厨余垃圾能得到有效破碎,处理产物粒度在2~3 mm,达到预期期望;对常规混合状态厨余垃圾以梯度体积进行分组验证日常实际处理情况,处理结果表明,脱水率达到51%,体积缩减率达75%,餐厨垃圾处理的实用性得以保证。     

基于数据融合的风机风量值无线监测技术研究

为了解决主要通风机在测风量过程中在线实时监测等问题,建立了以无线传输技术为基础的三层传输系统框架,并将改进的数据融合算法引入到风量值数据处理当中,通过选取阙值区间利用二次曲线函数来消除阙值点处相互支持的模糊性,取得最优融合传感器组,并对实测数据进行抗干扰实验分析。实验结果表明,无线传输方式有利于风量数据的在线实时监测;改进的数据融合算法能及时有效地消除传感器的测量偏差、提高风量数据的测量精确度。研究结果对煤矿主要通风机风量在线远程监测具一定的理论价值和实用意义。     

餐厨垃圾厌氧处置的恶臭污染物分析

为研究餐厨垃圾在厌氧消化过程中的恶臭污染物排放特征,采用冷阱富集-GC/MS技术对宁波市某典型餐厨垃圾处置企业的恶臭污染物成分、含量及成分谱进行研究,共检出烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧有机物、硫化物及氨等7类物质,其中含氧有机物是主要成分。检测结果表明,恶臭污染物总浓度水平为高温灭菌装置油水分离装置厌氧发酵装置分选装置卸料区,高温灭菌装置、分选装置、油水分离装置、厌氧发酵装置的臭气浓度值较高。结合数据分析初步筛选各单元的特征污染物:卸料区、分选装置:乙醇、硫化氢、二甲二硫醚、氨、柠檬烯;高温灭菌和油水分离装置:乙醇、甲硫醇、硫化氢、二甲二硫醚、柠檬烯;厌氧发酵装置:乙醇、硫化氢、二甲二硫醚、对-二乙苯、柠檬烯。     

单巷单机掘进通风系统阻力数值积分法研究

基于计算流体力学和积分基本原理,将单巷单机掘进通风系统的总阻力划分为风筒阻力、掘进头阻力和均匀流巷道阻力三部分,并用不同的方法分别计算这三部分的阻力:掘进头阻力用数值模拟计算,风筒阻力和均匀流巷道阻力用积分求解,从而形成计算单巷单机掘进通风系统总阻力的数值积分法,以此来计算某矿的掘进通风系统阻力,且与常规方法计算的结果进行比较。比较发现:常规方法计算单巷单机掘进通风系统的总阻力不够准确,在于其忽略了掘进头阻力和均匀流巷道的阻力,而这两者阻力之和对掘进系统总阻力影响较大,不容忽视;用数值积分法计算则更加准确。     

通风速率对厨余垃圾堆肥NH3和H2S排放及腐熟度影响

为了减少厨余垃圾堆肥过程中NH3和H2S产生,该研究以通风速率0.16m3/h的纯厨余堆肥作为对照,以添加15%玉米秸秆(湿基)的厨余垃圾堆肥作为处理,并设置3个不同的通风速率(0.08、0.16和 0.24m3/h),研究通风速率对NH3和H2S排放及堆肥腐熟度的影响.结果表明:纯厨余垃圾堆肥总氮含量有所下降,添加秸秆后总氮量都有不同程度的提高,通风速率为0.16m3/h的处理效果最好,总氮含量可提高39.05%.与纯厨余堆肥相比,添加秸秆可减排14%~53% 的NH3 和67%~80%的H2S.随着通风速率的增加,NH3累计排放量呈对数增长趋势;H2S排放无明显规律,但过低和过高的通风速率,都会导致较高的H2S排放.堆肥结束后, 4个处理均可达到无害化标准和腐熟要求.综合NH3和H2S控制效果,厨余垃圾堆肥合适通风速率为0.16m3/h.     

发挥供销系统网络优势 延伸餐厨废弃物资源利用的思考

对处于国家中心城市地位的广州来说,随着城市人口、经济社会不断发展,尤其随着餐饮行业的蓬勃发展,日产餐厨废弃物近1万t,如不妥善合理处理,将对城市环境和城市管理造成极大压力。无论是焚烧、填埋、还是生化处理模式,餐厨废弃物资源化处理后产品的出路都没有得到有效解决。广州供销社系统在产业链后端延伸方面具有我国任何社会组织无法比拟的优势,是解决餐厨废弃物资源化产品深加工出路的重要力量。除了发挥供销社网络优势外,仍需要政府在政策、土地、资金等方面的大力支持,共同推进,才能实现餐厨废弃物"由餐桌中来,加工调制后再到农田中去,生产出来的有机食品再回到餐桌"的真正循环。     

餐厨垃圾中典型组分的裂解液化特征研究

利用实验室规模的实验装置管式加热炉进行餐厨垃圾热解实验,实验分析了反应温度对餐厨垃圾热解产物分布的影响,米饭、白菜、猪肉、塑料和纸5种原料在最佳温度下可实现热解油质量产率的最大化,分别为45.02%、24.55%、61.19%、73.77%和24.86%。其中,米饭和白菜热解油含水率较高,可达到30%~40%,将含水率降到15%后,测定热值分别为25.51 MJ/kg和17.75 MJ/kg。塑料和纸混合热解时,塑料热解过程的放热效应可缩小纸的热解温度区间,增加热解油产量。红外光谱分析厨余热解油包含多种含氧有机物。通过气质联用仪(GC-MS)分析塑料热解油和塑料与纸混合热解油在180℃以下蒸馏出的液相产物,主要组分为烷烃和烯烃,从成分和热值分析,与汽油、柴油相近。     

基于PEG/DEX双水相体系的餐厨垃圾乳酸发酵

利用聚乙二醇(PEG)/葡聚糖(DEX)双水相体系分离餐厨垃圾发酵产物乳酸,分析了聚合物浓度和分子量的影响,以及餐厨垃圾多批次连续发酵时乳酸产率。实验结果表明,PEG/DEX双水相体系对乳酸菌生长影响不大,PEG和DEX浓度变化对乳酸产率、相体积比无显著影响;当DEX分子量由20 000升至40 000,乳酸生成速率由0.631 g/(L.h)降至0.518 g/(L.h),乳酸浓度由33 g/L降至22 g/L。多批次餐厨垃圾连续发酵可极大缩短发酵时间,在不投加缓冲剂的情况下,单批次乳酸产率仍大于0.30 g/g,累积产率大于0.45 g/g。     

餐厨垃圾和绿化废弃物混合堆肥的试用

以餐厨垃圾和绿化废弃物堆肥作为种植基质,研究了其不同堆肥比例对黑麦草(Lolium perenne L.)生长的影响。结果表明,将不同基质组分别施用后,黑麦草各项生长指标(植株高度、盖度、地上和地下生物量(干重))均良好,其中2#基质(80%土壤+20%堆肥)施用效果优于1#(90%土壤+10%堆肥)和3#(70%土壤+30%堆肥)基质。对比不同堆肥对黑麦草生长的影响发现,(80%+20%)堆肥6处理的黑麦草地上和地下生物量最大,分别约为40 g和28 g,第三茬草地上生物量(干重)与对照组相比增幅为164.3%,盖度达到了98%。本研究确定了堆肥和土壤的最佳配比以及最佳堆肥类型,不但可以解决其资源化再利用的问题,而且植物生长良好,表明该技术在城市绿化中具有一定的应用前景。     

轴流通风机A声级估算的探讨

本文导出了轴流风机整机噪声的估算公式,经验证估算值在风机额定工况和部分调速范围运转时符合实际。同时对不同估算公式进行了分析。