2934 家用垃圾分裝設(shè)備研制
2934 家用垃圾分裝設(shè)備研制,家用,垃圾,分裝,設(shè)備,裝備,研制
塔里木大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng) 家用垃圾分裝設(shè)備研制 學(xué)生姓名 任 凱 學(xué) 號(hào) 8031208137 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng) 機(jī) 班 級(jí) 12-1 指導(dǎo)教師 周 嶺 起止時(shí)間 2011 年 12 月 1 日 至 2012 年 5 月 25 日 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制填 表 說(shuō) 明一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容:1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義;2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析;3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析;4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路;5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法;6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃;7、主要參考文獻(xiàn)(不少于 7 篇)。二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成,并交指導(dǎo)教師審閱。三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體,字?jǐn)?shù)在 3000 字以上,由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě),頁(yè)面不夠可自行添加 A4 紙張。四、每個(gè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師存閱,一份學(xué)生所在學(xué)院存檔,備檢備查。家用垃圾分裝設(shè)備研制1、課題研究的目的及意義城市生活垃圾處理是城市管理和環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容,是社會(huì)文明程度的重要標(biāo)志,關(guān)系人民群眾的切身利益。隨著全球經(jīng)濟(jì)日新月異的發(fā)展和人類(lèi)生產(chǎn)與生活狀態(tài)的不斷改善,伴隨產(chǎn)生的城市生活垃圾已成為國(guó)際關(guān)注的災(zāi)難性問(wèn)題。為了減少固體垃圾的大面積積壓,并進(jìn)一步實(shí)施垃圾廢棄物的回收利用,長(zhǎng)期以來(lái)各國(guó)不遺余力地探討垃圾綜合處理的良策。城市垃圾的治理和綜合利用,已成為目前世界各國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)和科技界緊迫而又重大的目標(biāo)課題。據(jù)報(bào)道,2007 年我國(guó)生活垃圾 1.5 億噸,隨著生活質(zhì)量的提高和節(jié)奏的加快,2011 年全年生活垃圾將成倍增長(zhǎng),此數(shù)據(jù)僅為清運(yùn)垃圾量,所以實(shí)際垃圾量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止。按每人每天產(chǎn)生 1 公斤的垃圾,我國(guó)城市 6 億人口計(jì)算,我國(guó)城市每年產(chǎn)生 2.5-3 億噸垃圾,加之城鎮(zhèn)、農(nóng)村垃圾應(yīng)該有 4-5 億噸,數(shù)字驚人。目前垃圾清運(yùn)量在增加,垃圾總量未必增加。垃圾除了產(chǎn)生異味、孳生蚊蠅等直接感官外,還可能通過(guò)食物鏈、地下水等間接影響生活,處理不當(dāng)會(huì)影響人們生活質(zhì)量與健康。由于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,城市生活垃圾激增,垃圾處理能力相對(duì)不足,一些城市面臨“垃圾圍城”的困境,嚴(yán)重影響城市環(huán)境和社會(huì)穩(wěn)定。早在 2000 年,北京、上海、廣州、深圳、杭州、南京、廈門(mén)和桂林成為首批生活垃圾分類(lèi)收集試點(diǎn)。近年來(lái)越來(lái)越多的城市開(kāi)始提出垃圾分類(lèi),但是很多城市由于居民意識(shí)薄弱、配套設(shè)施不足、宣傳不到位等原因,垃圾分類(lèi)之路舉步維艱。所以,研究一臺(tái)能夠?qū)⒓矣美诸?lèi)的設(shè)備迫在眉睫。2、研究現(xiàn)狀及分析由于一般家庭垃圾比較雜散,每種垃圾單獨(dú)回收,會(huì)影響家庭生活正常進(jìn)行,給本就快速的生活節(jié)奏增添不必要的麻煩,所以就地減量化處理是家用垃圾處理的基本立足點(diǎn),于是一些小型垃圾處理機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。垃圾分選和回收技術(shù)在德國(guó)發(fā)展相當(dāng)完善,除常用的磁選、風(fēng)選和人工撿拾外,對(duì)含鋁制品采用渦流分選;對(duì)由紙和塑料、塑料和鋁、鋁和鍍鋅鐵皮(如飲料罐)等由兩種或多種材料組成的不能由手工分選的包裝物,采用滾筒攪碎冷浸的方法分選;對(duì)部分難以分選的塑料采用浮沉箱離心和旋風(fēng)分離器等進(jìn)行精確分選;紙類(lèi)的分選一般為滾筒篩、手選、磁選、光選、渦流分選等。精確的分選為后續(xù)處理提供了方便,同時(shí)也擴(kuò)大了市場(chǎng)需求。生產(chǎn)的風(fēng)選設(shè)備有德國(guó) DOPPSTADT 公司的 WS720ETAIFUN 型固定風(fēng)篩垃圾分選機(jī)等,常用來(lái)清理堆肥產(chǎn)品或堆肥原料垃圾一級(jí)建筑垃圾中的輕質(zhì)雜質(zhì),對(duì)于生活垃圾的分類(lèi)有很大方面借鑒性意義。德國(guó)的回收紙大部分售往中國(guó),原因是我們的回收紙的品質(zhì)比較差而且數(shù)量不穩(wěn)定。因此,提高分選和處理級(jí)數(shù)也是推行分類(lèi)回收工作的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。磁流體磁力分選也是垃圾分類(lèi)常用的一種先進(jìn)技術(shù),如日本 SHINKO ELECTRIC 公司生產(chǎn)的列式非鐵金屬垃圾分選機(jī),它是重力和磁力兩種方式的聯(lián)合分選能分選任意比重組合的物料,能從城市垃圾中分選鋁、銅、鋅、鉛等金屬。正是由于采取了上述各項(xiàng)措施,許多發(fā)達(dá)國(guó)家在生活垃圾處理方面成效顯著,城市垃圾在逐年減少,垃圾填埋處理的壓力在降低,經(jīng)濟(jì)效益不斷增加。據(jù)日本環(huán)境省統(tǒng)計(jì),經(jīng)過(guò)垃圾分類(lèi)各種措施共管齊下,城市垃圾由原來(lái)每年必須填埋處理的 250 萬(wàn)噸減少到不足 50 萬(wàn)噸,而美國(guó)垃圾填埋場(chǎng)的數(shù)量從 1993 年的 3300 多座下降到 2000年的 2300 座,2010 年降到 1200 座。我國(guó)在垃圾分類(lèi)處理方面技術(shù)還是較為薄弱的,沒(méi)有形成大規(guī)模的垃圾分選機(jī)械化局面,據(jù)了解,技術(shù)和處理規(guī)模上相對(duì)較大的設(shè)備是由徐州方大環(huán)保設(shè)備科技有限公司生產(chǎn)的 EMK-20/S/C 型垃圾自動(dòng)分類(lèi)機(jī),是無(wú)人工分揀的垃圾分選設(shè)備,可將垃圾中的塑料袋分揀打包回收、金屬回收、易拉罐打包回收、分揀出來(lái)的純有機(jī)物堆肥、無(wú)機(jī)塊狀物破碎制磚或填埋,該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是分離較為徹底,但存在設(shè)備體積大,且需要建立在垃圾掩埋場(chǎng)附近,不適合大面積推廣和城市設(shè)點(diǎn)。圖 1 城市生活垃圾收集流程我國(guó)主要是通過(guò)人工分選回收生活垃圾中的可回收物資。在輸送帶上靠人工手選可將有用物質(zhì)撿出,這是較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的辦法,但勞動(dòng)量較大,且在人工分選過(guò)程中,進(jìn)料系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料,需要人工將廢物從周轉(zhuǎn)箱轉(zhuǎn)移至料斗中,進(jìn)料口達(dá)不到密封和負(fù)壓狀態(tài),環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題比較突出。即使使用分類(lèi)機(jī),采取篩選法、磁選法、水選法等都是對(duì)單一物料的分類(lèi),不能將復(fù)雜的混合物料分離完整,解決不了我國(guó)垃圾含油、水、容易堵、掛、粘等難題。這些垃圾分類(lèi)技術(shù)局限性較大,不僅工藝流程繁瑣復(fù)雜,而且不能實(shí)現(xiàn)各類(lèi)組分的有效分離,存在垃圾處理成本高、處理效率偏低,組分分離不徹底等瓶頸?,F(xiàn)在我國(guó)城市居民對(duì)城市生活垃圾分類(lèi)處理的重要性認(rèn)識(shí)不高,政府制定相應(yīng)的法規(guī),要求居民將生活垃圾分類(lèi)袋裝,做到分類(lèi)收集、分類(lèi)運(yùn)送、分類(lèi)處理利用難度很大。當(dāng)前垃圾處理的方法主要是衛(wèi)生填埋、生物處理和焚燒,但是混合收集的垃圾,各種處理方式均有不同程度的環(huán)境污染,且貽患后人。因此,垃圾分類(lèi)技術(shù)的研發(fā)和推廣將成為“十二五”解決垃圾問(wèn)題的當(dāng)務(wù)之急。三、任務(wù)要求及可行性分析首先,需要對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi),明確分類(lèi)后才能進(jìn)一步設(shè)法對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi)。通常將垃圾種類(lèi)分為以下幾類(lèi)??苫厥绽ò◤U紙、塑料、玻璃、廢金屬、布料五大類(lèi)) 、廚余垃圾(包括剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食品類(lèi)廢物) 、有害垃圾(包括廢電池、廢日光燈、廢水銀溫度計(jì)、過(guò)期藥品等) 、其他垃圾(除上述幾類(lèi)垃圾之外的磚瓦陶瓷、渣土、衛(wèi)生間廢紙、紙巾等難以回收的廢棄物) ??紤]到垃圾比重不同,且質(zhì)量較輕的垃圾一般是些可回收類(lèi)垃圾,根據(jù)垃圾的這個(gè)特點(diǎn),可選用風(fēng)選法將質(zhì)量較輕的可回收垃圾分離出來(lái),如將廢紙、塑料從垃圾中分離而出,分離篩選之后剩下的則是比重較大的垃圾,這些垃圾里面包括廢玻璃、廢舊金屬、濕度較大的廚余垃圾、磚瓦陶瓷等,而這些垃圾物質(zhì)可以將其攪碎,金屬類(lèi)物質(zhì)不被攪碎,繼而采用篩選法,將剩余垃圾根據(jù)塊狀大小不同分離出金屬垃圾材料。由于城市生活垃圾成分比較復(fù)雜,種類(lèi)趨于多元化,且每家每戶(hù)對(duì)于垃圾的丟仍小區(qū)物業(yè)居民家庭 垃圾最終處理中心垃圾中轉(zhuǎn)站廢品收購(gòu)站 廢品處理中心大部分采取裝袋收集丟仍,所以在垃圾進(jìn)行分選之前有必要對(duì)垃圾進(jìn)行破袋處理,將統(tǒng)一的垃圾分散開(kāi)來(lái),以便更加徹底的對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi)分選。設(shè)備分為傳運(yùn)裝置、破袋裝置、分選設(shè)備、攪碎裝置、篩選裝置五個(gè)部分,核心部分設(shè)備裝置簡(jiǎn)圖如下。圖 2 垃圾分選裝置圖垃圾從漏斗中下漏,經(jīng)過(guò)傳送帶向右運(yùn)輸,經(jīng)過(guò)破帶裝置,入袋垃圾呈散裝散置狀態(tài),傳送帶將散置垃圾送入風(fēng)箱,風(fēng)葉高速轉(zhuǎn)動(dòng)將輕質(zhì)垃圾從垃圾中分離開(kāi)來(lái),剩下的垃圾比重較大,多為金屬、玻璃、磚瓦陶瓷,這些垃圾滑落至攪碎裝置當(dāng)中,兩個(gè)攪碎手臂反向旋轉(zhuǎn),將可打碎物質(zhì)打碎,這些物質(zhì)中多為玻璃和磚瓦陶瓷碎片,而留在篩子上面的則為可回收的金屬。篩子設(shè)置為可沿左端軸轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi),當(dāng)篩子上金屬足夠多的時(shí)候,將篩子打開(kāi),這樣金屬就被徹底分離出來(lái)。這種思路中需要急需解決的技術(shù)為風(fēng)機(jī)級(jí)數(shù)、馬力問(wèn)題以及篩子往返頻率和篩孔大小確定問(wèn)題,這些問(wèn)題的解決需要對(duì)垃圾有進(jìn)一步認(rèn)識(shí),對(duì)城市垃圾種類(lèi)進(jìn)行細(xì)致觀察,還需進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,從而才能有效將垃圾分類(lèi)分選開(kāi)來(lái)。4、工作條件及解決方法由于城市垃圾的成分較為復(fù)雜,垃圾分類(lèi)要進(jìn)行徹底精確的分離是一個(gè)很難達(dá)到的指標(biāo),只有一步一步、分步驟才能比較完善的將垃圾分離分類(lèi),如先將廚余垃圾從垃圾中分出,繼而再在廚余垃圾中分離其它有用成分,這樣才能較好的做到精確分類(lèi)。本機(jī)器如果研制成功,體積較為輕巧,能適合城市寸土寸金的環(huán)境適用,沒(méi)有特殊環(huán)境要求限制,綜合起來(lái)還是可以考慮各大中小城市推廣使用的。在研究過(guò)程中,盡管盡可能去符合現(xiàn)實(shí)工作條件,但研究過(guò)程中存在很多理論與實(shí)際方面的協(xié)調(diào),作為設(shè)計(jì)本身而言,盡量克服現(xiàn)實(shí)工作過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,予以一一考慮和解決,這點(diǎn)之后會(huì)與指導(dǎo)老師進(jìn)行學(xué)習(xí)和商究。研究資源方面還是比較充足的,立足于我們學(xué)院的硬件設(shè)施,在研究過(guò)程中的試驗(yàn)是沒(méi)有太大克服不了的困難的,相信只要自己用心,加之指導(dǎo)老師和全院老師的支持,可以順利完成畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)和研究。5、工作方案及進(jìn)度計(jì)劃畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排如下:序號(hào) 提交內(nèi)容 提交時(shí)間1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2011-12-012 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)提報(bào)告 2011-12-203 中期檢查記錄表 2012-04-184 審閱意見(jiàn)修改單 2012-05-115 指導(dǎo)教師打分表 2012-05-176 評(píng)閱教師打分表 2012-05-187 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文定稿) 2012-05-258 答辯日期 2012-05-26——2012-05-279 答辯情況記錄表 2012-05-2810 綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表 2012-05-29 預(yù)期在 2012 年 5 月 25 日完成設(shè)計(jì)定稿計(jì)劃,2012 年 5 月 27 日之前完成答辯考試,并從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,與指導(dǎo)老師周嶺進(jìn)行修改和完善,如若有時(shí)間和資金方面支持可以將實(shí)物做出模型,供學(xué)弟學(xué)妹學(xué)習(xí)和改造。參考文獻(xiàn)[1] 西偉力.日本垃圾分類(lèi)及處理現(xiàn)狀[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2007, (2).[2] 胡秀仁.城市生活垃圾的源頭分類(lèi)收集[J].環(huán)境保護(hù),2008, (8).[3] 沈穎.城市生活垃圾分類(lèi)收集的意義及實(shí)施建議[J].科技信息,2009, (25).[4] 孫大鵬,馬溪平,肖鵬飛等.城市生活垃圾技術(shù)探討[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技,2004,24(5).[5] 楊黎,戴衛(wèi)軍,古培錢(qián).基于 MSC-51 單片機(jī)垃圾分類(lèi)收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技信息,2008, (25).[6] 城市生活垃圾分類(lèi)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)介紹[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2005,13(3).[7] 楊海民.基于三分法的城市生活垃圾分類(lèi)收集流程研究[J].技術(shù)與方法,2009, (28)學(xué)生簽名 任 凱 2011 年 12 月 18 日指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日
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