摘 要

21世纪的今天，不管是城市还是国际之间，贸易已然成为了交流往来的首选方式。而在贸易往来中，船舶航运又是首选方案，一船一船的货物源源不断。但随着越来越密切的贸易往来，口岸废弃物也是以倍数形式急剧增长。各种不同的废弃物比如：动植物废弃物、餐厨垃圾或者医疗废弃物等，这些废弃物的处理方式和危害都是亟待解决的问题。如今的口岸环境、相关的设施、场地大都只能满足当地或者一小部分的口岸废弃物的要求，对于一些大型的口岸或者是城市，仅以现有的技术是远远不够的。而且按照已有的垃圾处理技术来看，绝大多数都是大型机械，基本都是属于固定在口岸的某一处，想要移动基本是无可能的。然而除开大型机械，小型便移的机器少之又少，所以，进行口岸废弃物消毒除害设备的小型化设计是符合当代生活要求的，也是必须的。

关键词：船舶废弃物；废弃物处理；口岸设备；小型化设计

‘Miniaturization Design of Port Waste Disinfection and Detoxification Equipment’

Literature Review

ABSTRACT

Today, when cities and international trade are so developed, ship shipping is already an important pillar of economic development. However, with the increasingly close trade, port waste is also growing rapidly in multiples. A variety of different wastes, such as animal and plant waste, kitchen waste and medical waste, are all problems that need to be solved. In today’s port environment, most of the relevant facilities and venues can only basically meet the requirements of local or a small part of port waste. For some large ports or cities, the existing technology is far from enough. Therefore, the miniaturization design of port waste disinfection and detoxification equipment is in line with the requirements of contemporary life and is also necessary.

Key words：Ship waste；Automatic garbage classification；Waste treatment；Port miniaturization equipment

目录

1绪论 - 1 -

1.1研究课题的目的和意义 - 1 -

1.2国内外废弃物的研究现状 - 3 -

1.2.1国外废弃物的研究现状 - 3 -

1.2.2国内废弃物的研究现状 - 4 -

2口岸废弃物总体方案和设计 - 7 -

2.1 口岸废弃物消毒除害的总方案比较 - 7 -

2.2 粉碎装置的方案比较 - 8 -

2.3 浸泡装置的方案比较 - 9 -

2.4 固液分离装置的方案比较 - 11 -

2.4.1压滤式分离机 - 11 -

2.4.2离心式分离机 - 12 -

2.4.3筛网式分离机 - 12 -

2.5 本章小结 - 13 -

3关键机构的设计与计算 - 14 -

3.1 引言 - 14 -

3.2 粉碎装置的设计计算 - 14 -

3.2.1电动机型号选择 - 14 -

3.2.2刀片的选择 - 14 -

3.2.3粉碎室的大小设计 - 15 -

3.3 浸泡消毒装置的设计计算 - 17 -

3.2.1电动机型号选择 - 17 -

3.2.2联轴器的选择 - 17 -

3.2.4轴承部件结构设计 - 18 -

3.2.5搅拌装置的设计 - 18 -

3.2.6进料口与箱体的安装方式 - 19 -

3.4 固液分离装置的设计计算 - 20 -

3.4.1螺旋挤压式固液分离机的设计要求 - 20 -

3.4.2进料装置的结构设计 - 22 -

3.4.3挤压输送机构的设计 - 22 -

3.5 本章小结 - 24 -

4 结论与展望 - 25 -

5 致 谢 - 26 -

1 绪论

1.1研究课题的目的和意义

21世纪，伴随着城市的发展，已然没有东西可以阻挡人类文明的进步，城市已经是人类实现自我价值、追求幸福人生的必经场所。但是在城市飞速发展的过程中，它也正面临着一系列的挑战，比如说城市的飞速发展纵使会带动周边乡镇的进步，但是依然会造成城乡发展的不均；再比如说飞速发展的城市势必会吸引更多的拥有着梦想的人们追逐而来。人口的加剧势必会加剧资源的消耗，而在我们消耗资源的同时，资源短缺和环境污染问题也逐步出现。这时，各国或者各地之间的资源互换的交易往来便显得尤为重要，而港口的航运是贸易往来运输中及其重要的一部分。

作为一个滨海和航运大国，我们国家有着十分强大的船队实力，海岸线十分漫长且沿海还有众多的港口。在全国的物流量中，航运占有相当大的比例，且对于国民经济发展有着至关重要的作用，但是在带来资源补缺和经济发展的同时，船舶在运输过程中对港区水域、海洋或者口岸附近居民甚至口岸环境都会带来许多的已知或者未知的损害，像最简单的船舶垃圾等。污染问题一直是口岸检疫需要注意的第一方面^[1]。

近年来，不管是政府还是普通居民对于环境的重视，各类环境保护法律法规持续进行完善，各地新建的各类废弃物处置设施层出不穷，废弃物的安全处理体系也是日益完善。出入境口岸废弃物的处置条件相差较大。检疫部门需要郑重思考如何在这种条件下进行职能划分，做好废弃物的处置监管^[2]。

那么到底什么是入境废弃物呢？“入境废弃物”是指常规进口渠道或者通过非法途径进入我国境内的废旧物品，比如说：废旧衣物、废纸、废塑料；生活垃圾和医疗废物等物质。可能一般来说，绝大多人提到“入境废弃物”都会觉得是会对我国环境造成危害的“洋垃圾”，但是其实，我国的入境废弃物绝大部分是无害的。而且在经过严格的筛选、检疫之后的结果，不仅如此，有些入境废弃物在经过加工之后甚至是可以变废为宝，为我们国家的经济建设做出贡献^[3]。但是有好就有坏，有些入境废弃物特别是一些非法入境的废弃物中含有多种致病性病原体、放射性物质及其他有毒、有害物质，对于口岸的工作人员和口岸环境都会造成不好的影响，程度更深一点的甚至会污染当地的环境包括：大气、水源、土壤等，影响深远，不得不防啊。

随着对环境保护要求和预防疾病的健康要求的提高，口岸废弃物的处理越来越迫切。不管是为了环境的保护还是现在口岸废弃物处理的机械储备不够，技术发展不全，进行口岸废弃物的消毒除害设备的小型化设计是趋势所然。

1.2国内外废弃物的研究现状

根据船舶废弃物类型不同，大致分为以下几种废弃物:有机物废弃物、医疗废水及废弃物和餐厨垃圾。对于不同的废弃物，国内外现有的处理技术方法也有所不同。

1.2.1国外废弃物的研究现状

根据联合国的粮组织报道：现金全球每年大约有16×10⁸t的食物的废弃物产生^[4]，而发达国家与发展中国家的损失浪费在总量上基本没有什么区别^[5]，这两者之间的差异的话主要还是因为以下一些因素。例如：发展中国家的技术落后，食物主要是在生产、加工、运输和储藏等环节有所损失。而发达国家则是在食用过程中会丢弃掉食品中可以食用的一部分。由此可见，即使损失方式不同，但是餐厨垃圾的处理和管理已经是一个世界范围内的问题。像美国、日本、韩国及欧盟等发达国家对餐厨垃圾的资源化处理已经形成较为完整的、成熟的产业链条，而我国虽然起步晚，但这几年经过大力发展也慢慢开始有了成效。当然，各个国家和地区的生活方式和习惯的不同，各自国家的国情也不一样，餐厨垃圾的处理方式自然也是有所不同。

国外，在美国早在上世纪40年代就已经成功研制出了个人家庭食物垃圾处理机,主要处理家庭食品和垃圾处理。这个垃圾处理机器的工作原理如下：用高速运转的刀片将装在内胆中的食物垃圾进行打碎，将粉碎物进行冲洗直至冲洗到下水道，解决居民的存储和丢弃厨余垃圾的这样一个烦恼。主要的技术还是利用堆肥技术来制造肥料或者说是动物饲料来回收资源。在美国，各个州级之间对于餐厨垃圾的处理政策和方式各有差异，很多州都是因地制宜的制定了和自己等级化的餐厨垃圾处理体系，按照优先顺序分为源头减量、食物捐赠、喂食动物、工业应用、堆肥、焚烧或填埋6个等级分别进行处理^[6]。目前在美国家庭中堆肥方式的垃圾处理还是比较常见的，以 CSI 堆肥、密封式堆肥为主要技术的餐厨垃圾处理方式成为主流。但目前在美国利用餐厨垃圾制沼气技术尚不普遍，可能在未来找到新能源进行替代后会得到普遍的推广。

再来说说韩国，韩国政府对于焚烧餐厨垃圾有非常严格的规定^[7]。因为 考虑到餐厨垃圾填埋产生的气味和渗出物，韩国在2000年有过正式规定，填埋场不得收取未经处理的餐厨垃圾，堆肥技术暂时还是韩国厨余垃圾的主要处理方式。那韩国的人民群众就必须支付相应的餐厨垃圾处理费。韩国的这套机制不仅实现了餐厨垃圾的处理，降低了餐厨垃圾的比例，同时也使得企业在环保的过程中能够获利支持企业的运行^[8]。

在日本，作为一个岛国国家，考虑到运输倾倒的费用极高，日本在垃圾处理器上的研究就很有效。日本研究的餐厨垃圾处理器，除开最基本的功能，有些型号的处理器甚至可以配有臭氧除臭剂，以此来除去厨余垃圾的多种气味问题。在2000年，日本通过颁布《食品再生法》来明确规定浪费食品属于违法行为和不道德行为要求全体社会不得浪费食品来降低对环境的污染，并对食品垃圾的回收与利用做出了明确规定。通过该项法规的出台，在5年时间里，日本的有机肥料再生率迅速升高了2倍^[9]。

1978年美国农业部 USDA(U.S. Department of Agriculture)将有机废弃物分为七种类型^[10]：（1）动物粪便，（2）作物残留物（副产品），（3）食品生产废弃物，（4）工业有机废弃物，（5）原木加工和木材加工废弃物，（6）生活垃圾，（7）生活污泥等。在美国，动物粪便和作物残留物的产生量较高，但是具有很高的土地利用率，这值得我国借鉴。