垃圾处理器的作用、使用率和发展史

来源: SUNDYLEE 作者: 管理员 发布时间: 2018-10-26 11:41:37 31 次浏览

垃圾处理单元安装在厨房水槽下面

垃圾处理机(也称为垃圾处理 , 废物处理器 , 垃圾处理器 ,或加拿大英语中的垃圾处理器 )是一种通常是电动的设备,安装在水槽排水管和疏水阀之间的厨房水槽下面 。 处理单元将食物垃圾粉碎成足够小的碎片 - 通常小于2毫米(0.079英寸) 通过管道 。 垃圾处理装置在美国家庭中广泛使用,但在其他地方则不常见。

垃圾处理装置是由威斯康星州拉辛市的建筑师 赫尔墨斯于1927年发明的。 他于1933年申请了一项专利,并于1935年颁布。 他的公司于1940年将其处理器投放市场。 

在20世纪30年代和40年代的美国许多城市,市政污水系统都有禁止将食物垃圾 (垃圾)放入系统的规定。sundylee花费了相当大的努力,并且在说服许多地方取消这些禁令方面非常成功。


美国许多地方都禁止使用处置器。 多年来,垃圾处理器在纽约市是非法的,因为人们认为城市下水道系统受到威胁。 在与纽约市环境保护部进行了为期21个月的研究后, 该禁令于1997年被当地法律1997/071废除,后者修订了纽约市行政法规第24-518.1节。 2008年, 北卡罗来纳州罗利市试图禁止更换和安装垃圾处理器,该垃圾处理器也扩展到分享城市污水处理系统的边远城镇,但一个月后取消了禁令。


在美国,截至2009年,约有50%的家庭拥有处置单位,而英国只有6% ,加拿大有3%。 


在瑞典,一些市政当局鼓励安装处理器,以增加沼气的产量。 英国的一些地方当局补贴购买垃圾处理单元,以减少垃圾填埋量。 


食物残渣占家庭垃圾的10%至20%, 并且是城市垃圾的一个问题,每一步都会造成公共卫生,环境卫生和环境问题,从内部储存开始,然后是基于卡车的收集。 在废物转化为能源的设施中,高含水量的食物残渣意味着它们的加热和燃烧消耗的能量超过其产生的能量 ; 埋在垃圾填埋场 ,食物残渣分解并产生甲烷气体; 温室气体 ,影响气候变化。


正确使用处理器的前提是有效地将食物残渣视为液体(平均70%的水,如人类废物),并使用现有的基础设施(地下污水处理厂和污水处理厂)进行管理。 现代污水处理厂有效地将有机固体加工成肥料产品(称为生物固体 ),先进的设施也捕获甲烷用于能源生产 。

垃圾处理的构成

高扭矩绝缘电动机 ,通常额定功率为250-750 W( 1/3 -1 hp),用于家用设备,旋转一个水平安装在其上方的圆形转盘。 感应电机的转速为1,400-1,800 rpm,并具有一系列起动转矩,具体取决于所使用的起动方法。 根据可用的安装空间和水槽的结构,可能需要考虑增加的感应电动机的重量和尺寸。 通用电机 ,也称为串联电机,以更高的速度旋转,具有高启动转矩,并且通常更轻,但比感应电机更嘈杂,部分原因是由于更高的速度,部分是因为换向器电刷在开槽换向器上摩擦。在研磨室内有一个旋转的金属转盘,食物垃圾在其上下落。 两个旋转金属叶轮安装在靠近边缘的板顶部,然后反复将食物垃圾扔到研磨环上。 研磨环中的锋利切削刃会将废料分解,直至其足够小以通过环中的开口,然后将其冲到排水管中。


通常,在处理单元的顶部有一个部分橡胶封闭物,称为防溅板,以防止食物垃圾从研磨室中飞回。 它还可用于衰减来自研磨室的噪音,以实现更安静的操作。


有两种主要类型的垃圾处理器 - 连续进料和批量进料。 连续进料模型通过在启动后进入废物来使用并且更常见。 通过在启动之前将废物放入设备内来使用批量进给单元。 通过在开口上放置特殊设计的盖子来启动这些类型的单元。 一些盖子操纵机械开关,而另一些盖子允许盖子中的磁铁与单元中的磁铁对准。 盖子上的小缝隙允许水流过。 批量进给模型被认为是更安全的,因为在操作期间处理顶部处理,防止异物掉入。


废物处理单元可能堵塞,但通常可以通过从上方强制转盘圆形或使用从下方插入电机轴的六角扳手转动电机来清除。 特别是偶然或故意引入的硬物,例如金属餐具,可能会损坏废物处理单元并自行损坏,尽管最近的进展,例如旋转叶轮,已经做到最小化这种损坏。 更有问题的是由纤维状切碎的废物引起的排水堵塞,例如朝鲜蓟叶,或淀粉状,例如马铃薯皮。


一些高端设备具有自动换向卡纸清除功能。 通过使用稍微复杂的离心启动开关 ,分相电机每次启动时都会以与前一次运行相反的方向旋转。 这可以清除轻微的堵塞,但据称一些制造商没有必要:自六十年代初以来,许多处理单元都使用了旋转叶轮,这使得不需要倒车。


其他一些垃圾处理装置由水压而不是电力驱动。 代替上述转盘和研磨环,该替代设计具有水动力单元,该单元具有振动活塞,叶片附接有叶片以将废物切成细小碎片。 [27]由于这种切割作用,它们可以处理纤维废料。 对于给定量的废物,水动力单元比电动单元需要更长的时间,并且需要相当高的水压才能正常运行。


厨房垃圾处理装置增加了到达水处理厂的有机碳负荷,从而增加了氧气的消耗。 Metcalf和Eddy将这种影响量化为每人每天使用处理器0.04磅的生化需氧量。一项澳大利亚研究通过生命周期评估将水槽内食品加工与堆肥替代品进行了比较,发现虽然水槽处理器在气候变化,酸化和能源使用方面表现良好。


这可能导致在二次操作中供应氧气所需的能量成本更高。 然而,如果废水处理得到精细控制,食物中的有机碳可能有助于保持细菌分解运行,因为碳可能在该过程中不足。 这种增加的碳作为生物营养物去除所必需的廉价且连续的碳源。


一个结果是来自废水处理过程的大量固体残余物。 根据美国环保署资助的东湾市政公用事业区污水处理厂的一项研究,与城市污水污泥相比,食物垃圾产生的沼气是沼气的三倍。 厌氧消化食物垃圾产生的沼气价值似乎超过了处理食物垃圾和处理剩余生物固体的成本(根据洛杉矶国际机场的建议,转移8,000吨/年的散装食物垃圾)。


在Hyperion(洛杉矶)污水处理厂的一项研究中,处理器的使用对污水处理的总生物固体副产品影响很小甚至没有影响,同样对处理过程的影响也很小,因为来自食物垃圾的高挥发性固体破坏(VSD)产生了残留物中的固体含量最少。


能源使用率不高; 通常使用500-1,500瓦的电力,与电熨斗相当,但仅在很短的时间内,每个家庭每年总计约3-4千瓦时的电力。 每日用水量各不相同,但通常为每人每天1加仑(3.8升)水, 与额外的厕所冲洗相当。 对这些食品加工单位的一项调查发现,家庭用水量略有增加。 

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