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处理方式;
循环利用;
家居厨余垃圾处理机;
设计
Title:
Household
kitchen
wastedisposers
Major:
IndustrialDesign
Name:
YourongYu
Abstract
Householdkitchenwastedisposalunit,islivinginthegarbageforfoodwastetoenvironmentallyfriendlyprocessing,inordertoachieverecycling.
Amonghouseholdwaste,foodwasteplaysanimportantpartofabout30%to40%.
Atthesametime,thesearealsoimportantsourcesoffoodwaste,perishable,easytosmell,easytobreedcockroaches,mosquitoes,easyspreadofbacteria,aseriousairqualityinpollutedfamily.In
thecourseof
treatment,
causinginconvenience
totheresidents
andunhappiness,butalsoto
bringalot
oftrouble
waste
sector.
Householdkitchenwastedisposalmachine,itwillbethefoodwastebymechanicalshredding,rotarydehydration,wasdryandgranularresidue,theresidueaftertreatmentbeforethetreatmentvolumeisabout1/8.
Thisapproachcanreducethenumberofresidentswiththecostofgarbage,afterprocessingcanbeusedasorganicfertilizer.
Theresearchismainlybasedontheexistingorganicbladeschopped,rotationoftheapplicationofcentrifugalforcedehydrationaroundthehomekitchenwasteandprocessingmanner.
Improvetheurbanlivinggarbagetreatmentrate,totheresidentsabetterlivingenvironment,sanitationandotherrelateddepartmentstoreducetheburden,givingcitiesandtownstocreateagoodimageofthecity.
Keywords:
Household
kitchen,Treatment,Recycling,Design.
目录
摘要I
目录II
导言Ⅲ
第一章:
绪论()
1.1本研究课题的学术背景及实际意义()
1.1.1厨余垃圾处理机的简史()
1.1.2中国生活垃圾现状()
1.1.3环保处理家居厨余的实际意义()
1.2本研究课题的来源及主要研究内容()
第二章:
家居垃圾的处理概况()
2.1家居垃圾的分类()
2.1.1可回收垃圾()
2.1.2不可回收垃圾()
2.1.3有害垃圾()
2.2家居食物垃圾的危害性与可回收性()
2.2.1家居厨余垃圾的危害性()
2.2.2家居厨余垃圾的可回收性()
2.3本章小结()
第三章:
国内外的研究概况()
3.1国内的研究概况()
3.1.1香港环境局推出的家居厨余垃圾处理机()
3.1.2陕西西安白光电议器厂生产的安纳海姆食物垃圾处理器()
3.2国外的研究概况()
3.2.1韩国新研发的“暖风干燥型”食物垃圾处理器“LOOF(卢芬)”()
3.2.2日本利用微生物分解食物垃圾的食物垃圾处理器()
3.3本章小结()
第四章:
家居厨余垃圾处理机“WALL-H”的设计()
4.1家居厨余垃圾处理机“WALL-H”的概念与作用()
4.1.1“WALL-H”的概念()
4.1.2“WALL-H”的作用()
4.2技术原理()
4.2.1家居厨余垃圾处理机“WALL-H”机械绞碎与旋转脱水的设计()
4.2.1.1电动机的选择()
4.2.1.2刀片的选择()
4.2.1.3固定条()
4.2.1.3“WALL-H”的系统原理草图方案分析()
4.2.1.3“WALL-H”最终的原理图示意()
4.3家居厨余垃圾处理机“WALL-H”垃圾的环保回收()
4.3.1“WALL-H”的清洗()
4.3.1“WALL-H”的环保回收()
4.4外观设计草图方案()
4.5家居厨余垃圾处理机“WALL-H”处理后的垃圾与处理前的比较()
4.6本章小结()
第五章:
项目发展的前景()
5.1政府的作用()
5.2未来的展望()
结论()
致谢()
参考文献()
毕业创作、毕业设计说明()
导言
中国垃圾处理起步较晚,垃圾无害化处理能力较低,曾出现垃圾包围城市的严重局面。
从整体看,中国城市垃圾机械化收运率低,环卫职工劳动强度大,手工操作,机具不足,设备性能差,全国大约有40%的环卫器具、车辆等需要更新,每年约有1000万吨城镇垃圾因此而不能及时运往处理场地。
处理城市生活垃圾,实现无害化、减量化和再资源化,消除城市生活垃圾的污染已经成为我国必须解决的问题。
目前城市生活垃圾的处理已受到国家的高度关注以及出台了相关的政策措施:
中广网北京2011年3月24日消息据中国之声《新闻和报纸摘要》报道,中央台消息:
国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,研究部署相关工作。
会议提出,综合运用法律、行政、经济和技术等手段,不断提高城市生活垃圾处理水平。
通过努力,到2015年,全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%以上,50%的社区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理。
会议确定了具体政策措施:
(一)切实控制城市生活垃圾产生。
推广使用城市燃气、太阳能等清洁能源和菜篮子、布袋子,限制一次性用品和过度包装,促进源头减量。
逐步推行垃圾分类,当前重点推进有害垃圾和餐厨垃圾的单独收运、处理。
推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式。
(二)增强城市生活垃圾处理能力。
完善收运网络,推广密闭、环保、高效的垃圾收运系统,加快存量垃圾治理。
(三)强化监督管理。
完善法规标准体系和市场准入制度,完善全国垃圾处理设施建设和运营监控系统,定期开展排放物检测。
(四)按照“谁产生、谁付费”的原则,推行生活垃圾处理收费制度。
新区建设和旧城区改造优先配套建设垃圾处理设施。
强化对垃圾处理技术和设备研发的支持。
因此,实行生活垃圾分类收集和处理是是向世界展示我国城市管理和市民综合素质的窗口;
参与垃圾分类收集和分类处理工作,是道德高尚、文明行为的体现;
同时为了达到更好地推进城市生活垃圾处理工作,创造良好的人居环境,促进城市的可持续发展;
让我们行动起来,积极认真做好生活垃圾的分类收集和分类处理工作!
第一章绪论
1.1本课题研究的学术背景、理论及实际意义
1.1.1食物垃圾处理机的简史
1927年第一台食物垃圾处理机诞生于美国。
1940年食物垃圾处理机的作用被研究肯定,食物垃圾处理机成为环保新星。
1955年美国密执那州底特津市的建筑法规中规定:
从1956年1月1日以后修建的,凡设计、安装使用会导致食物垃圾产生的城市建筑物,都必须配备预先认可的食物垃圾处理设备,任何人如果使用了未配备此种设备的建筑物将构成违法。
1985年美国加德福利亚州安纳海姆市市长W.J.BiuThom在政府工作报告中说:
“食物垃圾处理机在我市的广泛使用,使广大市民受益匪浅。
”
1999年纽约市政府组织专家对垃圾处理机项目对环境的影响进行评估,并得出结论:
大规模安装食物垃圾处理机,不会对环境造成负面影响。
2003年北京、上海、广州三地的食物垃圾处理机得使用率分别达到了4.3%、3.8%、3.5%,分别比上年增长了124%、98%、107%。
中央电视台二套CCTV-2在“为您服务”节目中向全国观众推存食物垃圾处理机。
2004年来自垃圾处理机故乡的格莱达电气进入中国。
格莱达中国总部在上海成立。
格莱达在同行业成为首家同时拥有交直流驱动粉碎技术的家庭食物垃圾处理机的专业生产厂家。
1.1.2中国生活垃圾现状
中国既是一个人口大国,也是一个垃圾产量大国。
随着人口增长、经济发展和人民生活水平的提高,垃圾产量以每年大约10%的速度在增长。
到2010年,香港的生活垃圾日产量已达到1.8万吨,年产生量约为597万吨;
日产医疗废物已达到70吨左右。
厨余垃圾在生活垃圾中占有很重要的部分,约占30%~40%。
目前,厨余垃圾在国内绝大多数城市存在着管理无序,任意处置等问题,脏兮兮的垃圾,只能用手提桶,臭异味熏天。
环保,已经成为了一个人人关注的问题。
家居环境的污染更是让大家为自己和家人的生活质量而感到了焦虑,繁忙工作之后,总想在家中找到一份安详和温馨。
一顿可口的家常饭、一盘水果、一杯茶成为大家的一种享受,但美食过后,厨房垃圾也随即而生,让人烦恼不已。
[1]
厨余垃圾已经成为垃圾收集、运输和填埋的主要污染源,严重影响市容市貌。
居民身体健康及环境质量。
因而,规范管理、合理处置厨余垃圾成为人们首要解决的问题。
合理处理厨余垃圾可以增加社会资源。
消除垃圾臭味、减少垃圾处理成本、避免环境污染、促进社会繁荣。
1.1.3环保处理家居厨余垃圾的实际意义
为了减少厨余垃圾的污染,增加资源的循环利用率。
回归家居垃圾的源头,进行环保的设计,对家居厨余垃圾的环保处理。
意义深远:
一、对居民来说:
1.减少厨房尤其是存放垃圾桶的橱柜内臭未;
2.减少孳生蟑螂、细菌的可能;
3.使清理排放家庭垃圾成为一项轻松干净的工作;
4.有利于保持楼梯间和居住小区的卫生环境。
二、对环卫部门和物业管理来说:
1.改善环卫作业环境;
2.有效减少垃圾产量;
3.减少垃圾收运过程的二次污染;
4.减少垃圾收运处理的难度和成本。
三、对市政和交管部门来说:
减少垃圾车的数量和垃圾污水滴漏对路面的污染。
四、对环境和资源回收来说:
①减少厨余垃圾对可回收物的污染,提高资源回收率。
五、对回收企业来说:
处理后的厨余残渣进行二次利用,将其剩余部分转化为肥料。
六、对填埋场来说:
减轻填埋场的使用寿命,提高焚烧厂的运营效益,减轻对环境的污染;
1.2本课题的研究来源及研究内容
随着环境问题逐渐被重视,节能、环保成为各国的发展主题,已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。
全世界垃圾年均增长速度为8.42%,而中国垃圾增长率达到10%以上。
全世界每年产生4.9亿吨垃圾,仅中国每年就产生1.5亿吨城市垃圾。
中国生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。
数据显示,城市生活垃圾占了很大的比例,整个社会面临着治理城市垃圾的巨大压力,虽然国家有治理城市生活垃圾相关的政策,但仅仅靠政策是远远不够的。
再者,人们看到,在一些城市的街头巷尾都设置有垃圾房和分类垃圾桶,并在其上标明有“可回收、不可回收和有毒垃圾”或“干垃圾、湿垃圾、有害垃圾”的分类标识,由于垃圾分类长期只停留在口号标语上,缺乏具体的方法措施向居民家庭延伸,要求如何分类,所以居民们都抱着无所谓的态度,把标识不当一回事,在家里吧垃圾混杂在一起,顺便想垃圾房一丢了事。
因此标识已成为一种虚设!
所以,回归生活本身,俗话说:
灭火先得灭源。
合理分类生活垃圾是每家每户及公民应有的责任与义务。
第二章家居垃圾处理的概况
2.1家居垃圾的分类
2.1.1可回收垃圾
可回收垃圾是指可再生循环的垃圾。
根据《城市生活垃圾分类及其评价标准》
行业标准,主要包括:
一、纸类:
未严重沾污的文字用纸、包装用纸和其他纸制
品等。
如报纸、各种包装纸、办公用纸、广告纸片、纸盒等;
二、塑料类:
废容
器塑料、包装塑料等塑料制品。
比如各种塑料袋、塑料瓶、一次性塑料餐盒具、
硬塑料等;
三、金属类:
各种类别的废金属物品。
如易拉罐、铁皮罐头盒、铅皮
牙膏盒、废电池等;
四、玻璃类:
有色和无色废玻璃制品等;
五、织品:
旧纺织
衣物和纺织制品。
2.1.2不可回收垃圾
不可回收垃圾指除可回收之外的垃圾,常见的有在自然条件下易分解的垃圾,如果皮、菜叶、剩菜剩饭、花草树枝树叶等,还包括烟头、煤渣、建筑垃圾、油漆颜料、食品残留物等废弃后没有多大利用价值的物品。
2.1.3有害垃圾
有害垃圾主要有:
水银电池,温度计,日光管,电路板等。
2.1家居厨余垃圾的危害性和可回收性
2.2.1家居厨余垃圾的危害性
家居厨余主要包括:
果皮、蛋壳、菜叶,饭后的剩菜残羹等。
据统计,这些厨余垃圾占有生活垃圾中的30%~40%。
这些垃圾的含水量多,易腐烂,易发臭,易孳生蟑螂、蚊子,易传播细菌,严重污浊家庭的空气质量。
在处理的过程中,则要带手套,小心翼翼的将其用多重得塑料袋包裹,然后将其扔进小区的垃圾桶里。
小区垃圾桶回收处,远远就闻到发臭的气味,影响整个小区的形象。
同时在运载过程中有水滴路面特点:
垃圾水是指垃圾在装载压缩过程中产生的污水,它含有多种成分,并带有油性,它在运输过程中滴漏到路面时就会粘附在马路表面,形成较滑的黑色表面,具有油性重、粘附性较强、臭味大、颜色黑等特点。
所以严重的给市容市貌带来极大的破坏。
最后垃圾的收运和处理看,还要产生大量的清理费用。
最为关键的是,蔬菜类的垃圾在填埋场产生的渗滤液、气味,已经成为了百姓投诉的重要问题。
(a)(b)
2.2.2家居厨余垃圾的可回收性
人们每天从家里扔出来的垃圾中有40%以上的是果皮、蛋壳、菜叶、剩饭等厨余垃圾,这些垃圾是可以经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.3吨有机肥料。
只要把这些厨余垃圾集中起来一其它垃圾分类处理,不仅可以减少环卫部门在清运的过程中能源与人力的消耗,还能节省大量的填埋占地,避免闻蝇等害虫的孳生,并能够变废为宝,何乐而不为呢。
2.3本章小结
本章分析了家居垃圾分类,危害性,可回收性。
从中,得出了垃圾分类处理
的重要性,特别是厨余垃圾的处理,因此,需要一种更利于处理这些垃圾的设备与方法,给居民带来更好的生活环境。
国内外的研究概况
3.1国内研究概况
3.1.1香港环境局推出的家居厨余垃圾处理机
工作原理:
配置在小区每栋楼的物业管理处,体积庞大,用以集中收集小区的厨余垃圾,进行大批量的绞碎烘干,加工成有机肥料;
居民每次清出的厨余垃圾,都需要从楼上提到楼下的物业处,才能交给这台庞大的厨余垃圾处理机。
优点:
垃圾远离厨房,家居环境变得更干净舒适,大批量处理垃圾,较经济实惠;
将厨余垃圾加工成肥料,不但环保,同时也增加经济效益。
缺点:
每栋楼只有一台,让居民每次都要往返多层楼才完成一次垃圾的清理,往返的过程难以避免厨余垃圾的洒出,从而让楼道的清洁存在隐患;
大批量的绞碎处理,处理后的垃圾堆积太厚,难以烘干里层垃圾。
(c)(d)
3.1.2陕西西安北光电仪器厂生产的安纳海姆食物垃圾处理器。
安装在厨房水池下面与下水道连接。
家中废弃的瓜皮、果核、剩菜饭、蛋壳、骨头等食物垃圾可直接倒进水池,然后启动处理器开关,垃圾即被研磨成浆状物,随水流从下水道排出。
这样,垃圾就不用堆放和倾倒,没有了食物垃圾,就杜绝了污染源,减少了臭味异味和害虫、蚊蝇骚扰,保持了家庭的清洁卫生和空气清馨,起到促进人体健康,改善社区整体生态环境的作用。
1.处理的垃圾的排往管道,对水是直接的污染,给污水处理厂带来处理的压力和担忧。
2.口径为:
内径:
85~90mm;
外径:
112~115mm。
如口径小于这个尺寸可以通过扩孔来解决。
只限于不锈钢水盆,陶瓷水盆无法扩孔。
如口径大于这个尺寸,可以通过专用转接口来解决,规格为160mm。
3.不可处理:
大骨头、大玉米棒芯、生肉皮、生肉筋、贝壳等食物垃圾、塑料袋、纤维绳、玻璃、瓷器、金属等非食物垃圾。
4.处理的过程中一定要开着足够的水才能工作,浪费水资源。
(e)
3.2国外的研究概况
3.2.1韩国新研发的“暖风干燥型”食物垃圾处理器“LOOFEN(卢芬)”。
“卢芬”通过空气循环干燥方式消除食物垃圾中的水分和异味,可以处理任食物残渣。
此外,它还利用发射远紫外线的除臭系统进行强制除臭,不产生任何噪音。
能将垃圾体积减少到1/5,这是“卢芬”与同类产品相比的最大优势。
干燥后的残渣可以用作动植物饲料和燃料。
1..家用型产品每台售价在20万―30万韩元左右(约合200―300美元)。
价格昂贵,难以普及。
2.只能处理一些生活的水果皮,剩饭菜。
不能处理骨头,玉米棒芯,贝壳,玻璃等垃圾。
3.处理时间长,耗电量多。
天天使用耗电量约:
35-43度。
干燥时间依照厨余的湿度而定,干燥时间大约为2~9小时可完成。
(f)
3.2.2日本分解式垃圾处理机
生物降解机把家庭生活垃圾混入到木屑中,让微生物大量繁殖。
在这种环境中经过24小时后,垃圾被微生物分解。
处理后的垃圾仅仅是有原始体积的1/20到1/8.不仅如此,垃圾还被转换成有机肥料,这些肥料含有氮、磷、酸和钾等养料。
干燥机把垃圾研磨成粉状,然后在130摄氏度(266华摄氏度)下风干。
约两个半小时的时间,这些机器能加工700克(1.55磅)的厨房垃圾,相当于一个普通的四口之家一天产生的垃圾,处理后的垃圾体积是原先体积的1/7。
(a)处理后的垃圾仅仅是原始体积的1/20到1/8。
(b)垃圾还被转换成有机肥料,这些肥料含有氮、磷酸和钾等有机养料。
(c)干燥机干燥机把垃圾研磨成粉状,然后在130摄氏度(266华摄氏度)下风干。
缺点:
(a)它们会发出令人不快的异味,需要放在室外。
(b)这些机器本省价值就大约2万日元(合人民币1,350元),比同类的生物降解机昂贵。
3.3本章小结
本章列举了近年来国内外家庭食物垃圾处理机的研究成果现状中的四个案
例,作为与本课题研究的内容定位对比。
随着环境问题逐渐被重视,节能、环保
已成为各国的发展趋势,同时,社会对家庭厨余垃圾的处理已经高度重视!
这样
一来,各国在解决同样的问题,但不同的国情有不同的处理方法,寻求一条符合
中国可持续发展的道路也已被国人所渴望。
家居厨余垃圾处理机“WALL-H”的设计
4.1家居厨余垃圾处理机“WALL-H”的概念与作用
4.1.1家居厨余垃圾处理机“WALL-H”的概念
家居厨余垃圾处理机“WALL-H”主要围绕家居厨余垃圾的易腐烂,易发臭,
易孳生蟑螂、蚊子,易传播细菌等特点与人们行为习惯来进行创新设计,作为家居厨余垃圾的处理工具新星,其主要是对现有机械原理的切碎,机械传动旋转,产生离心力脱水,环保储存这三大模块的运用。
4.1.2家居厨余垃圾处理机“WALL-H”的作用
“WALL-H”的作用:
(a)更好的将厨余垃圾中的水分脱掉,解决厨余垃圾的首要问题;
(b)减少垃圾的体积,有利于多次的储存与回收;
(c)全自动的处理为居民解除亲手处理厨余垃圾的烦恼;
(d)有利于提高居民对垃圾分类的意识。
4.2技术原理
4.2.1家居厨余垃圾处理机“WALL-H”机械切碎与旋转脱水的设计
4.2.1.1.电机的选择
(a)采用了小型本电动机具有体积小,重量轻、运行可靠、结构坚固,外形美观等观点,而且效率高,命长、经久耐用。
(b)电机性能参数如表(4-1):
型号
功率(千瓦)
转速(转/分)
电流(安)
效率(%)
功率因数
静制动力矩(Nm)
空载制动时间(s)
励磁功率(w)
堵转转矩
额定转矩
TST/IN
最大转矩
重量(千克)
YEJ2-802-8
0.50
22000
1.15
54
0.61
7.5
0.20
30
3.3
1.8
1.9
9.5
(4-1)
4.2.1.2刀片的选择
(a)采用德国进口刀片,参数如表(4-2):
高速刚
材质
性能
特点
硬度范围
英文名:
HIGHSPEEDSTEEL,简称:
HSS
W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2,9341,M42,7442,4241
具有很高的红硬性和耐磨性、切削速度快,减边锋利,高韧性,耐冲击的优良性能,抗弯强度,冲击韧性与普通高速钢在同一水平上。
寿命是普通的高速钢的2倍以上。
提高机床生产效率2倍以上
采用高速钢材质,有跟好的韧性机较高的硬度,切削几何参数可按磨制
HRC58-62
HRC63-65
HRC68-70
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