厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的制作方法

本实用新型涉及有机废弃物处理技术领域，特别是涉及一种厨余垃圾处理装置。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，各种生活垃圾产生量巨大，对生活环境及生态环境造成巨大压力，实施垃圾分类将对我们的生活具有重要意义。

2019年7月起上海实施的垃圾分类方法，是按照“可回收物、有害垃圾、湿垃圾、干垃圾”四种类型分类。区别在于分类名称的不同，而投放、运输、处理操作都是一样的。继上海出台法规实行强制垃圾分类后，北京也将推动垃圾分类立法。把居民的垃圾分类认知变成行动，需要多方着力，着力点可概括为：法治的压力、市场的拉力、舆论的推力。通过建立健全法制，强制约束垃圾投放行为；通过营造健康文明的社区环境、传递正能量、树立正确荣辱观等方式，形成良好舆论氛围。

调查显示，居民对生活垃圾分类有一定认知，但实际上对生活垃圾的分类行为习惯尚未形成，存在不分类、乱分类等情况，物业等管理责任人对居民个人参与垃圾分类仍缺乏有效的管控手段，受“废品回收”影响，居民对可回收垃圾进行分类收集、分类投放具有较高的认同和行动力，但被《条例》明确分类界定的“厨余垃圾”，准确投放率只有两成多，因此，急需建设智能型、生态环保和符合循环经济理念的智能型分散式处理设施，就近建设分散型、小规模的智能型处理系统，减少湿垃圾转运处置成本，解决可再生资源回收利用，促进社会经济发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种厨余垃圾分散式快速降解一体化装置。本实用新型完全遵循无害化、减量化、资源化的治理原则，厨余垃圾作为一种特殊的固体废物，有机质含量及营养元素丰富，具有很大的回收价值，同时本装置解决了餐厨垃圾长距离转运处置流程长的问题，避免了运输过程中泄露、洒落对环境造成的污染，同时，产生的有机产品肥料可以提供给周边种植户使用，减少化肥的使用频率，促进了环境保护。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：

一种厨余垃圾分散式快速降解一体化装置，包括腐解仓，所述腐解仓的上方设有接收料斗，所述接收料斗的一侧设有提升链轮机架；所述腐解仓通过脱水螺旋、输送螺旋与腐熟仓相连通；所述接收料斗的下方设有破碎刀组，所述破碎刀组位于腐解仓的上方；

所述腐解仓上设有腐解仓出风阀门，所述腐熟仓上设有腐熟仓出风阀门，所述腐解仓出风阀门和腐熟仓出风阀门通过1#排气风机与一级臭氧除臭机相连接，所述一级臭氧除臭机的出口与二级喷淋塔的入口相连接，所述二级喷淋塔的出口与2#排气风机的入口相连接，所述2#排气风机的出口连接排气烟囱。

其中，所述腐解仓和腐熟仓均为可加热仓体，腐解仓反应温度在30～37℃，腐熟仓反应温度在45～50℃，加热介质为导热油，仓体外壁均设有保温层，减少仓体散热损耗，仓体的加热温度由导热油加热装置和控制系统联合控制。

其中，所述导热油加热装置，包括导热油循环箱，导热油循环箱内设有加热棒、温度传感器及压力传感器，加热棒、温度传感器、压力传感器通过导线与控制系统连接。

其中，所述腐解仓和腐熟仓内分别设有腐解仓搅拌装置、腐熟仓搅拌装置，腐解仓搅拌装置由第一耙叶、第一转动轴系、第一电机组成，第一电机通过导线与控制系统连接，第一电机驱动第一转动轴系带动第一耙叶旋转；腐熟仓搅拌装置由第二耙叶、第二转动轴系、第二电机组成，第二电机通过导线与控制系统连接，第二电机驱动第二转动轴系带动第二耙叶旋转，对舱内物料进行搅拌。

其中，所述腐解仓的侧壁上设置有腐解仓压力传感器、腐解仓温度传感器，所述腐解仓压力传感器、腐解仓温度传感器均通过导线与控制系统连接；腐解仓压力、温度通过腐解仓压力传感器、腐解仓温度传感器，反馈检测信号给控制系统，腐解仓内保持微负压，反应温度在30～37℃，腐解仓压力或者温度超过设定的压力、温度范围，控制系统发出报警信号，系统停机检查。

其中，所述腐熟仓的侧壁上设置有腐熟仓压力传感器、腐熟仓温度传感器，所述腐熟仓压力传感器、腐熟仓温度传感器均通过导线与控制系统连接；腐熟仓的压力、温度通过腐熟仓压力传感器、腐熟仓温度传感器反馈检测信号给控制系统，腐熟仓内保持微负压，反应温度在45～50℃，腐熟仓的压力或者温度超过设定的压力、温度范围，控制系统发出报警信号，系统停机检查。

其中，所述接收料斗上安装有防结拱装置，防结拱装置由电动推杆和推头组成，电动推杆与控制系统通过导线连接，电动推杆与推头通过销轴连接，电动推杆带动推头做往复运动，可对进入接收料斗的物料向舱内方向助推，防止物料在接收料斗内结拱，使物料顺利进入腐解仓。

其中，所述腐解仓设有排液口。

其中，所述腐熟仓上设有出料口。

其中，所述提升链轮机架上设有提升链轮机架电动系统，所述控制系统可控制提升链轮机架电动系统提升厨余垃圾桶并将物料倾翻倒入接收料斗。

其中，整个装置采用密闭设计，其中与物料相接触的部分均为不锈钢材质，使装置能长期运行在高湿的腐蚀性环境中。

其中，控制系统可集中控制提升链轮机架电动系统、防结拱装置、腐解仓搅拌装置、腐熟仓搅拌装置、1#排气风机、2#排气风机、腐解仓压力传感器、腐熟仓压力传感器、腐解仓温度传感器、腐熟仓温度传感器、破碎刀组、腐解仓出风阀门、腐熟仓出风阀门、导热油加热装置。

工作时，控制系统控制提升链轮机架电动系统提升垃圾桶并将物料倾翻倒入接收料斗，经接收料斗进入破碎刀组进行破碎处理后排入腐解仓进行腐解处理，处理后的物料液相由排液口排出做有组织收集，固相经脱水螺旋处理后由输送螺旋输送至腐熟仓进行腐熟处理，最终物料由出料口排出，装袋存放待用。

腐解仓、腐熟仓处理过程中产生的异味气体由1#排气风机做有组织收集至一级臭氧除臭机、二级喷淋塔进行集中处理达标后由2#排气风机输送排气烟囱排放。

同现有技术相比，本实用新型的突出效果在于：

(1)该装置克服了厨余垃圾(湿垃圾)传统处理方式处理时间长、二次污染控制困难、肥料产品品质低等弊端，可实现厨余垃圾(湿垃圾)的就地及时处理，通过对厨余垃圾(湿垃圾)的有机成分进行快速降解及高温腐熟，将有机物料彻底减量腐熟，实现厨余垃圾(湿垃圾)的无害化、减量化和资源化处理。

(2)该工艺采用腐解、腐熟两段式处理工艺，将厨余垃圾(湿垃圾)进行高效减量处理后，使用腐熟菌种对有机物料进行快速腐熟处理。腐解工段采用破碎、挤压脱水等工艺实现物料的大幅减量处理，经过减量处理后，物料质量、体积、含水率大幅下降，使腐熟工段腐熟周期缩短、腐熟效果提高。

(3)本装置克服了传统的长时间、长流程处理，可实现就近处理，实现餐厨垃圾快速降解到腐熟一系列流程，快速实现厨余垃圾变废为宝。

(4)本装置克服了设备占地面积大的缺点，可以达到高效、清洁，操作便捷，适用范围广。

(5)本装置在处理餐厨垃圾物料时，污水和臭气不外逸，有效防止了二次污染的形成，维护和维修便捷。

(6)本装置采用全密闭不锈钢设计，使其结实耐用，降低了维护和维修以及更换成本。

下面结合附图说明和具体实施例对本实用新型的厨余垃圾分散式快速降解一体化装置作进一步说明。

附图说明

图1为厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的侧视图；

图2为厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的主视图；

图3为厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的俯视图；

图4为厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的防结拱装置结构示意图；

图5为厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的腐解仓、腐熟仓搅拌装置结构示意图；

图6为厨余垃圾分散式快速降解一体化装置的导热油加热装置结构示意图；

图7为处理工艺流程图。

其中，1-提升链轮机架、2-接收料斗、3-腐解仓、4-腐熟仓、5-脱水螺旋、6-输送螺旋、7-排液口、8-出料口、9-控制系统、10-提升链轮机架电动系统、11-防结拱装置、111-电动推杆、112-推头、12-腐解仓搅拌装置、121-第一耙叶、122-第一转动轴系、123-第一电机、13-腐熟仓搅拌装置、131-第二耙叶、132-第二转动轴系、133-第二电机、14-一级臭氧除臭机、15-二级喷淋塔、16-1#排气风机、17-2#排气风机、18-排气烟囱、19-腐解仓压力检测器、20-腐熟仓压力检测器、21-腐解仓温度检测器、22-腐熟仓温度检测器、23-破碎刀组、24-管路支架、25-腐解仓出风阀门、26-腐熟仓出风阀门、27-导热油加热装置、271-加热棒、272-导热油循环箱、273-温度传感器、274-压力传感器。

具体实施方式

如图1-3所示，一种厨余垃圾分散式快速降解一体化装置，包括腐解仓3，所述腐解仓3的上方设有接收料斗2，所述接收料斗2的一侧设有提升链轮机架1；所述腐解仓3通过脱水螺旋5、输送螺旋6与腐熟仓4相连通；所述接收料斗2的下方设有破碎刀组23，所述破碎刀组23位于腐解仓3的上方；

腐解仓3上设有腐解仓出风阀门25，所述腐熟仓4上设有腐熟仓出风阀门26，所述腐解仓出风阀门25和腐熟仓出风阀门26通过1#排气风机16与一级臭氧除臭机14相连接，所述一级臭氧除臭机14的出口与二级喷淋塔15的入口相连接，所述二级喷淋塔15的出口与2#排气风机17的入口相连接，所述2#排气风机17的出口连接排气烟囱18。

腐解仓3和腐熟仓4均为可加热仓体，加热介质为导热油，腐解仓3反应温度在30～37℃，腐熟仓4反应温度在45～50℃，加热介质为导热油，仓体外壁均设有保温层，仓体的加热温度由导热油加热装置27和控制系统9联合控制。

如图6所示，导热油加热装置27包括导热油循环箱272，导热油循环箱272内设有加热棒271、温度传感器273及压力传感器274，加热棒271、温度传感器273、压力传感器274通过导线与控制系统9连接。

如图5所示，腐解仓3和腐熟仓4内分别设有腐解仓搅拌装置12、腐熟仓搅拌装置13、腐解仓搅拌装置12由第一耙叶121、第一转动轴系122、第一电机123组成，第一电机123通过导线与控制系统9连接，第一电机123驱动第一转动轴系122带动第一耙叶121旋转；腐熟仓搅拌装置13由第二耙叶131、第二转动轴系132、第二电机133组成，第二电机133通过导线与控制系统9连接，第二电机133驱动第二转动轴系132带动第二耙叶131旋转。

腐解仓3的侧壁上设置有腐解仓压力传感器19、腐解仓温度传感器21，所述腐解仓压力传感器19、腐解熟仓温度传感器21均通过导线与控制系统9连接，腐解仓3的压力、温度通过腐解仓压力传感器19、腐解仓温度传感器21反馈检测信号给控制系统9，腐解仓3的压力或者温度超过设定的压力、温度范围，控制系统9发出报警信号，系统停机检查。

腐熟仓4的侧壁上设置有腐熟仓压力传感器20、腐熟仓温度传感器22，所述腐熟仓压力传感器20、腐熟仓温度传感器22均通过导线与控制系统9连接，腐熟仓4的压力、温度通过腐熟仓压力传感器20、腐熟仓温度传感器22反馈检测信号给控制系统9，腐熟仓4的压力或者温度超过设定的压力、温度范围，控制系统9发出报警信号，系统停机检查。

如图4所示，接收料斗2上安装有防结拱装置11，防结拱装置11由电动推杆111，推头112组成，电动推杆111与控制系统9通过导线连接，电动推杆111与推头112通过销轴连接，电动推杆111带动推头112做往复运动，可对进入接收料斗2的物料向舱内方向助推，防止物料在接收料斗2内结拱。

腐解仓3设有排液口7。腐熟仓4设有出料口8。

提升链轮机架1上设有提升链轮机架电动系统10，所述控制系统9可控制提升链轮机架电动系统10提升厨余垃圾桶并将物料倾翻倒入接收料斗2。

控制系统9集中控制提升链轮机架电动系统10、防结拱装置11、腐解仓搅拌装置12、腐熟仓搅拌装置13、1#排气风机16、2#排气风机17、腐解仓压力传感器19、腐熟仓压力传感器20、腐解仓温度传感器21、腐熟仓温度传感器22、破碎刀组23、腐解仓出风阀门25、腐熟仓出风阀门26、导热油加热装置27。

整个装置采用密闭设计，其中与物料相接触的部分均为不锈钢材质。整个装置中的输送管路通过管路支架24进行支撑、固定。

本装置的工作原理具体为：

将盛有待处理的厨余垃圾的垃圾桶放置在提升链轮机架1上固定好，由控制系统9给出信号启动提升链轮机架电动系统10将物料提升到设定位置后倾翻倒入接收料斗2，物料经接收料斗2至破碎刀组23破碎后进入腐解仓3，接收料斗2上设置有防结拱装置11对物料进行助推使物料顺利下落，避免物料在接收料斗2入口位置结拱，使物料顺利进入腐解仓3，反复加料至设定容积后，提升链轮机架电动系统10停止工作，控制系统9给出信号至导热油加热装置27，开始对腐解仓3加热，同时启动腐解仓搅拌装置12定时对腐解仓3内物料进行搅拌，使物料均匀受热，腐解仓3设有腐解仓温度传感器21，超过设定反应温度后，腐解仓温度传感器21传递信号给控制系统9使导热油加热装置27停止加热；腐解仓3同时设置有腐解仓压力传感器19，检测腐解仓3压力状况，根据腐解仓压力传感器19反馈信号控制腐解仓3压力；

腐解仓3内物料在设定时间内降解完毕，降解后的固相经脱水螺旋5脱水后由输送螺旋6输送至腐熟仓4，降解后的废水通过排液口7排出仓内做有组织收集，避免环境污染。

经过腐解仓3腐解后的物料进入腐熟仓4，控制系统9给出信号至导热油加热装置27，开始对腐熟仓4进行加热，同时启动腐熟仓搅拌装置13定时对腐熟仓4内物料进行搅拌，使物料均匀受热，腐熟仓4设有腐熟仓温度传感器22，腐解仓内保持微负压，反应温度在30～37℃，超过设定反应温度后，腐熟仓温度传感器22传递信号给控制系统9使导热油加热装置27停止加热；

腐熟仓4同时设置有腐熟仓压力传感器20，检测腐熟仓4压力状况，腐熟仓内保持微负压，反应温度在45～50℃，腐熟仓4内物料在设定时间内腐熟完毕，腐熟后的物料即是成品有机肥料，由出料口8排出仓内，装袋备用。

腐解仓3和腐熟仓4工作时，腐解仓出风阀门25、腐熟仓出风阀门26与1#排气风机16、2#排气风机17的配合使用，将仓内反应过程中产生的异味气体经由1#排气风机16输送至一级臭氧除臭机14和二级喷淋塔15进行二级除臭流程处理，处理完毕的气体经由2#排气风机17排放至排气烟囱18排放。使排出仓内气体做有组织收集，达标排放，避免环境污染。

如图7所示，采用本装置的厨余垃圾处理工艺包括以下步骤：

1)原料收集：使用标准垃圾桶进行厨余垃圾(湿垃圾)的收集；

2)提升投料：使用提升链轮机架将垃圾桶提升后，通过翻转机构实现垃圾桶的翻转倾倒；

3)接收：采用接收料斗接收倾倒的厨余垃圾(湿垃圾)；

4)破碎：通过破碎刀组实现物料的破碎，实现物料的小颗粒均质化；

5)一次进料输送：使用湿垃圾输送设备将物料排入腐解仓；

6)腐解：物料在设置有搅拌装置的腐解仓内，通过与微生物腐解菌剂混合，腐解菌剂在30～37℃适宜的活性温度下快速繁殖并对有机质进行快速腐解；

7)挤压脱水：脱水螺旋通过螺距变化，容腔变小，对物料进行挤压，且出料口末端有弹簧压头对物料形成阻力，快速腐解后的物料在脱水螺旋机械挤压脱水中可实现高达70％的脱水率，大幅减少物料总量。

8)二次进料输送：脱水减量后的有机物料重量为原物料的10％，由输送螺旋输送进入腐熟仓，进行深度腐熟处理。

9)腐熟：脱水后的有机物料在腐熟仓内与复合微生物腐熟菌剂混合接种，在搅拌系统的作用下，使物料持续好氧发酵，舱内45～50℃的适宜温度下加速腐熟菌繁殖并对物料进行腐熟发酵处理，在连续的发酵状态下，使有机物料快速腐熟，腐熟后的物料可作为有机肥料用于园林绿化及农业生产。

10)液相收集：

挤压脱水脱出的液相部分通过液相收集容器进行集中收集处置后统一排放，对设施周边环境不会造成二次污染。

11)废气收集：物料在接收、腐解、腐熟的过程中产生的工艺废气具有一定的污染性，需要收集处理，有组织达标排放；废气收集系统包括密闭收集管道及负压引风机。

12)异味控制：工艺废气收集系统收集的废气进入异味控制系统——一级臭氧除臭机及二级喷淋塔，通过一级臭氧除臭进行化学反应将臭气中的胺、硫化氢、甲硫醇等异味分子氧化分解变成无毒无臭的物质，在进入二级喷淋塔进行物理喷淋，去除气体中大颗粒粉尘物质，废气经过以上两级处理后，达到排放标准后安全排放。

其中，腐解菌剂可采用舞鹤腐解菌剂(wh-fj-a)，该菌剂是一种用于厨余垃圾尤其是尾菜规模化减量处理，生产有机肥的生化处置工艺系统中有效复合菌剂。由枯草芽孢杆菌accc19747、嗜热链球菌accc10651、热带假丝酵母accc20006组成。

该菌剂在处理物料(含水率93-97％)过程中，通过兼性厌氧和好养发酵，主要降解物料组分中纤维素、半纤维素，离析细胞间水分，使水分快速渗滤出来，物料逐渐失去原有形态，颜色变深，促使物料减量化。经过24小时发酵处理后挤压脱水，物料脱水率可达70％以上，渣相含水率为80-85％；适用于厨余、果蔬、餐厨垃圾的减量化处理。

使用时，按菌剂与物料投入配比为1‰～5‰投放。

其中，腐熟菌剂可采用舞鹤腐熟菌剂(wh-fs-a)，该菌剂适用于餐厨垃圾、果蔬垃圾、畜禽粪便等城镇及农村有机废弃物资源化处置。由accc01958地衣芽孢杆菌、accc19373地衣芽孢杆菌、accc20006热带假丝酵母、cicc10650普通高温放线菌组成。

该菌剂可促进物料快速发酵腐熟；发酵产热可杀灭物料中的有害菌、虫卵及杂草种子；快速降解蛋白质、纤维素、半纤维素、木质素等有机物质，提高有机质及养分利用率。能迅速是物料中的碳、氮、磷、钾、硫等元素分解矿化，形成简单有机物或无机物，便于发酵产物肥料化应用。

使用时，按菌剂与物料投入配比为1‰～5‰投放。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

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