兩級分段式黑水虻蟲沙滾筒篩分裝置設計與試驗

方芹， 宋世圣， 周婷， 彭才望， 孫松林， 朱海英

（湖南農業大學機電工程學院，長沙 410128）

隨著我國國民經濟的高速發展，城市化發展進程加快，城市人口日益增多，餐廚垃圾的數量也快速增長，人均產量為0.10～0.30 kg·d-1[1]。餐廚垃圾的大量堆積不僅影響生態環境，而且危害人類身體健康，因此餐廚垃圾的資源化利用成為亟需解決的難題[2]。目前，餐廚垃圾的處理技術主要有焚燒、填埋、好氧堆肥、厭氧消化等，這些處理方法都存在不足，影響餐廚垃圾的高效利用[3]。研究表明，與其他垃圾相比，餐廚垃圾含有水分和有機物，油脂含量高，具有較高的生物轉化利用價值，利用黑水虻幼蟲對餐廚垃圾進行生物轉化，可以有效降低餐廚垃圾積累和污染，產生可觀的生物量收益和環境效益[4]。黑水虻幼蟲生物轉化餐廚垃圾后得到的黑水虻幼蟲和有機肥統稱為黑水虻蟲沙[5]，黑水虻幼蟲可被制作成高蛋白飼料，和有機肥一樣作為商品出售[6]。國內運用黑水虻幼蟲處理餐廚垃圾的研究和應用逐漸增加[7]，并展示出了良好的應用前景，然而關于黑水虻幼蟲養殖過程中所需的布料、取料、運輸、篩分等機械設備研究比較少。因此，設計出一種高效、穩定的黑水虻蟲沙分離裝置對黑水虻幼蟲的規模化養殖至關重要。研究表明，滾筒篩在物料的分離和清選作業中運用廣泛，其具有傳動平穩、結構簡單等優點[8]。張林海等[9]為去除農作物秸稈固體成型物料中的雜質，設計了一種滾筒篩分雜質系統，并確定了該裝置的最優參數組合，可為雜質減量化及雜質去除研究提供數據參考；……