一种餐厨垃圾资源化好氧处理系统装置的制作方法

本发明涉及餐厨垃圾资源化再利用技术领域，更具体地说，本发明涉及一种餐厨垃圾资源化好氧处理系统装置。

背景技术：

餐厨垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活产物，居民区，饭店，各种企事业单位是集中排放的场所，餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和餐后残余(泔脚)。其成分有生物质和非生物质，其中生物质主要有油、水、果皮、蔬菜、米面，鱼、肉、骨头。非生物质如废餐具、塑料、纸巾等。餐厨垃圾中含有大量人畜共患传染病的病原微生物，不但容易引起动物感染病毒，还容易造成人体感染疾病。畜禽食用后极易感染和诱发各种疾病，势必加大对畜禽的用药剂量，从而会加大药物的残留，通过禽肉进入人体，容易对人类健康造成危害。

近年来，由于我国对国内主要城市在餐厨垃圾处理方面投资力度加大，使得我国在餐厨垃圾处理方面取得一定的进步。目前餐厨垃圾资源化利用技术主要包括制作饲料、肥料、生物柴油、厌氧发酵制作沼气等。餐厨垃圾中混有许多非生物质的其它垃圾，无论餐厨垃圾采用哪种资源化利用工艺路线，都离不开处理，选用合适的预处理工艺及设备至关重要。餐厨垃圾预处理的现状是：通过集运车将垃圾运输到处置点，然后投入大量人力资源对垃圾进行分拣，剔除非生物质的垃圾，粉碎后对垃圾进行固液分离及油水分离，最后固体作为饲料或肥料的原料进入后道深加工工序，进一步加工，废水排放，或者与固体物一起进入生化池进行生化处理，制作沼气。上述处置方法的优点：投资少、工艺简单、维护保养成本低，但也存在如下缺点：对环境造成二次污染，需大量人力资源，劳动强度大，再生资源流失严重。量产化程度低，系统设备简陋。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种餐厨垃圾资源化好氧处理系统装置，本发明所要解决的技术问题是：需大量人力资源，劳动强度大，量产化程度低，系统设备简陋，易对环境造成二次污染，再生资源流失严重。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种餐厨垃圾资源化好氧处理系统装置，包括垃圾处理场地和处理系统设备，所述垃圾处理场地内部设有餐厨垃圾运输车和储料仓，所述储料仓一侧设有人工分栋平台，所述储料仓与人工分栋平台之间设有第一螺旋输送机，所述人工分栋平台内部设有分拣输送机，所述分拣输送机的输出端设有对辊式破碎机，所述对辊式破碎机输出端设有螺旋变径脱水挤压机，所述螺旋变径脱水挤压机一侧设有生化处理机，所述生化处理机与螺旋变径脱水挤压机之间设有第二螺旋输送机，所述生化处理机一侧设有除臭器装置，所述螺旋变径脱水挤压机一侧还设有全自动油水分离器，所述全自动油水分离器输出端设有积水坑，所述垃圾处理场地内部开设有明沟，所述明沟设置为矩形，所述储料仓、第一螺旋输送机、人工分栋平台、分拣输送机、对辊式破碎机、螺旋变径脱水挤压机、第二螺旋输送机、全自动油水分离器、生化处理机、除臭器装置和积水坑均设置于明沟内侧，所述积水坑与明沟相连。

在一个优选地实施方式中，所述储料仓设置为为漏斗形，所述储料仓顶部设有盖板，所述储料仓一侧设有第一楼梯，所述储料仓顶部设有进料口，所述进料口与盖板之间设有气缸，所述盖板通过气缸驱动的可翻转。

在一个优选地实施方式中，所述第一螺旋输送机包括第一螺旋输送装置和第一电机，所述第一电机输出轴与第一螺旋输送装置固定连接，所述第一螺旋输送装置包括螺旋轴与螺旋叶片，所述储料仓内腔底端设有固液分离滤网，所述第一螺旋输送装置靠近分拣输送平台一端开设有第一出渣口。

在一个优选地实施方式中，所述人工分栋平台两侧均设有分拣投放口，所述分拣投放口对应位置处设有收集桶。

在一个优选地实施方式中，所述分拣输送机包括分拣输送平台、第二电机和进渣漏斗，所述第二电机设置为分拣输送平台的动力源，所述进渣漏斗一侧设有排污口。

在一个优选地实施方式中，所述对辊式破碎机包括破碎进口和第三电机，所述破碎进口底部内腔设有双轴破碎齿辊，所述第三电机输出轴与双轴破碎齿辊传动连接，所述双轴破碎齿辊外壁固定设有辅助动刀、主动切刀和定刀。

在一个优选地实施方式中，所述螺旋变径脱水挤压装置包括螺旋心轴和固液分离滤网筒，所述螺旋心轴外壁焊接有叶片，所述螺旋芯轴上焊接有螺旋叶片段上带锥度，从进料口至出料口的方向，其直径依次增大，叶片的螺距，从进料口至出料口的方向依次减小，所述固液分离滤网筒后端设有固渣反挤压装置，所述固液分离滤网筒一侧开设有出渣漏斗口。

在一个优选地实施方式中，所述第二螺旋输送机与螺旋变径脱水挤压机连接带设有进渣口，所述第二螺旋输送机包括第二螺旋输送装置，所述第二螺旋输送装置包括螺旋轴与螺旋叶片，所述第二螺旋输送机远离进渣口一端设有第四电机，所述第四电机为第二螺旋输送装置的动力源，所述第二螺旋输送装置靠近第四电机一端设有第二出渣口。

在一个优选地实施方式中，所述全自动油水分离器包括油水分离腔，所述油水分离腔设置为锥形，所述油水分离腔内腔内部固定安装有电加热管和温度传感器，所述油水分离腔一侧设有油水沉淀腔和清水腔，所述清水腔内部设有液位变送器和第二提升泵，所述第二提升泵提升端设有出水口，所述油水分离腔一侧设有螺旋绞龙过滤装置和第五电机，所述螺旋绞龙过滤装置包括螺旋轴及绞龙叶片，所述第五电机输出端与油水分离腔之间设有排油口，所述螺旋绞龙过滤装置与积水坑之间设有进水口，所述积水坑与进水口之间设有第一提升泵。

在一个优选地实施方式中，所述生化处理机包括骨架和外壳，所述外壳内部设有搅拌轴、第六电机和加热装置，所述第六电机输出轴与搅拌轴之间设有链轮链条，所述外壳一侧开设有出料口，所述外壳一侧设有第二楼梯，所述外壳内壁固定设有温湿度传感器，所述外壳内腔设有生化内仓，所述生化内仓一侧设有排风扇，所述搅拌轴包括螺旋轴与螺旋叶片，所述搅拌轴外壁还固定设有连接杆，所述连接杆远离搅拌轴一端固定设有搅拌刀片。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过螺旋变径脱水挤压机的传动，将餐厨垃圾破碎螺旋变径挤压脱水后经第二螺旋输送装置输送至生化处理机，进行高温好氧发酵处理，高温好氧微生物处理技术适应性广，既可降解餐厨垃圾，也可降解动物体及园林垃圾；实用性强，既可用于餐厨垃圾的源头处理，也可用于餐厨垃圾的集中处理，降解速度快，减量率高，经24小时处理，减量率达85％至90％；高温好氧微生物适应能力强，生长繁殖快，一次性投入菌种，无需反复添加；工艺相对简单，处理前无需对餐厨垃圾的盐分、油脂、ph值进行调节；可实现餐厨垃圾处理无害化要求，仓内温度维持在60度以上，能杀死病原菌；无恶臭气体排放，降解处理可配装除臭装置，气体排放符合国家环境标准的要求；处理后的降解物可以直接变成营养土，或再深加工成有机肥料，排出的废水可分离出废油，或再加工成生物柴油，完全实现餐厨垃圾资源化利用的目标；

2、本发明整个系统中除分拣除杂系统中进行少量人工干预外，其余均实现自动控制操作，电气控制采用先进的plc自动化控制技术，对各处理设备的运行、参数、温度进行检测和监控，并实时对系统中各设备状态进行调整与控制，并可提高系统的自动化程度，使整套系统的运行更加经济合理，整个过程处于半封闭或全封闭状态下完成，餐厨垃圾由餐厨垃圾运输车统一运往储料仓，由第一螺旋输送机将餐厨垃圾输送至人工分栋平台，分拣出的塑料，玻璃瓶不可降解的垃圾回收或填埋，人工分拣完成后餐厨垃圾将输送到对辊式破碎机和螺旋变径脱水挤压机，第一螺旋输送机，人工分拣平台，螺旋变径脱水挤压机排出的油水进入全自动油水分离器进行油水分离，粉碎挤压后的餐厨垃圾再经第二螺旋输送机进入生化处理机进行发酵处理，生化处理机连接至除臭器装置，经处理最终形成有机肥料及高蛋白饲料。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的储料仓和分拣输送机结构示意图。

图3为本发明的对辊式破碎机和生化处理机结构示意图。

图4为本发明的图3中a部放大图。

图5为本发明的图3中b部放大图。

图6为本发明的全自动油水分离器结构示意图。

图7为本发明的工艺流程图。

附图标记为：1餐厨垃圾运输车、2储料仓、21盖板、22第一楼梯、23进料口、24气缸、3第一螺旋输送机、31第一螺旋输送装置、32第一电机、33固液分离滤网、34第一出渣口、4人工分栋平台、41分拣投放口、5分拣输送机、51分拣输送平台、52第二电机、53排污口、54进渣漏斗、6对辊式破碎机、61破碎进口、62双轴破碎齿辊、63第三电机、64辅助动刀、65主动刀、66定刀、7螺旋变径脱水挤压机、71螺旋心轴、72固液分离滤网筒、73固渣反挤压装置、74出渣漏斗口、75叶片、8第二螺旋输送机、81进渣口、82第二螺旋输送装置、83第四电机、84第二出渣口、9全自动油水分离器、91进水口、92螺旋绞龙过滤装置、93第五电机、94油水分离腔、95电加热管、96温度传感器、97油水沉淀腔、98清水腔、99第二提升泵、910出水口、911排油口、912液位变送器、10生化处理机、101搅拌轴、102第六电机、103加热装置、104出料口、105链轮链条、106第二楼梯、107温湿度传感器、108生化内仓、109排风扇、110骨架、111外壳、112连接杆、113搅拌刀片、11除臭器装置、12积水坑、121第一提升泵、13明沟。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种餐厨垃圾资源化好氧处理系统装置，包括垃圾处理场地和处理系统装置，所述处理系统装置设有餐厨垃圾运输车1和储料仓2，所述储料仓2一侧设有人工分栋平台4，所述储料仓2与人工分栋平台4之间设有第一螺旋输送机3，所述人工分栋平台4内部设有分拣输送机5，所述分拣输送机5的输出端设有对辊式破碎机6，所述对辊式破碎机6输出端设有螺旋变径脱水挤压机7，所述螺旋变径脱水挤压机7一侧设有生化处理机10，所述生化处理机10与螺旋变径脱水挤压机7之间设有第二螺旋输送机8，所述生化处理机10一侧设有除臭器装置11，所述螺旋变径脱水挤压机7一侧还设有全自动油水分离器9，所述全自动油水分离器9输出端设有积水坑12，所述垃圾处理场地内部开设有明沟13，所述明沟13设置为矩形，所述储料仓2、第一螺旋输送机3、人工分栋平台4、分拣输送机5、对辊式破碎机6、螺旋变径脱水挤压机7、第二螺旋输送机8、全自动油水分离器9、生化处理机10、除臭器装置11和积水坑12均设置于明沟13内侧，所述积水坑12与明沟13相连。

如图1-7所示的，实施方式具体为：餐厨垃圾经餐厨垃圾运输车1运输至垃圾处理场地，经电子称计量后倒入储料仓2，储料仓2为漏斗形，上部设有进料口23，进料口23设有通过气缸24驱动的可翻转盖板21，实现开启与关闭，具备密封收料功能，储料仓2设置自动开关负压抽吸装置，储料仓2底部设置沥水收集装置进行餐厨垃圾初步的固液分离，过滤出来的油离污水由排污管道进入积水坑12，运来的餐厨垃圾中含有约70％的游离污水，这些高油量的污水如直接进入后道分拣系统，将会给后道分拣系统带来分拣难度，故在进料系统中就把这部分的污水沥去约80％，同时垃圾中有大量塑料袋包装的垃圾，这些塑料袋包装的垃圾进入后道分拣系统将无法进行分拣，故必须在卸料中将袋子破碎，以使袋中垃圾倾倒出来；

进料系统完成后，储料仓2内餐厨垃圾通过第一螺旋输送机3具有初步破袋功能，第一螺旋输送机3包括第一螺旋输送装置31，含螺旋轴与螺旋叶片，通过第一电机32提供动力，底部设有固液分离滤网33，进一步实现餐厨垃圾固液分离，油污水通过底部排污口53进入积水坑12，固渣通过第一螺旋输送装置31输送至第一出渣口34，进入人工分栋平台4前端进渣漏斗54，由第二电机52提供动力驱动链轮链条105至分拣输送平台51，将前道工序输送机送来的经过沥水的垃圾进行分拣，分二道进行，即一级分拣和二级分拣，其中一级分拣的功能是将轻物质如塑料袋、塑料瓶分拣出来，经过热水洗涤后投放至分拣投放口41处收集桶，重物质如骨头、瓷碗分离出来的垃圾经过热水洗涤后进人二级分拣台，二级分拣的功能是将重物质中的垃圾进一步进行大小分拣，最后将分拣后的大的(含有部分生物质)垃圾投放至分拣投放口41处收集桶，达到进一步的分拣，人工分栋平台4前端低于后端，装配角度约为30°，前端底部设有排污口53，使通过平台过滤出来的油水自行由排污口53排放至积水坑12，进一步实现固液分离；

人工分拣除杂系统完成后、餐厨垃圾进入破碎挤压脱水系统，含对辊式破碎机6和螺旋变径脱水挤压机7，餐厨垃圾由人工分栋平台4进入对辊式破碎机6的破碎进口61，对辊式破碎机6内设有双轴破碎齿辊62，采用餐厨垃圾专用双轴卧式破碎技术，双轴破碎齿辊62设有辅助动刀64、主动切刀65以及定刀66，通过第三电机63提供动力至双轴破碎齿辊62破碎，可对有机物进行高效，强力破碎，将餐厨垃圾以小块杂物打碎成粒径10mm以下细物料，将餐厨垃圾粉碎后便于高温好氧发酵，粉碎后的垃圾进入螺旋变径脱水挤压机7，通过采用变螺距、变轴径结构的螺旋芯轴71，螺旋芯轴71在焊接有叶片75段上带锥度，从进料口23至出料口104的方向，其直径依次增大，叶片75的螺距，从进料口23至出料口104的方向依次减小，筛笼结构形式的固液分离滤网筒72，以及在固液分离滤网筒72后端增设固渣反挤压装置73系列技术手段，使得螺旋芯轴71转动时，在螺旋芯轴71的推动作用，物料沿出料端方向逐步受到挤压，且随着螺距间的物料容积的逐步减小，所受挤压力也越来越大，从而可有效的脱去餐厨垃圾中的水分，螺旋变径脱水挤压机7的脱水介质为固液分离滤网筒72，筛缝间距为1-2mm，有利于挤压出的液体部分及部分细渣及时通过条缝筛网流出，而固渣物则通过出渣漏斗口74排出，具有结构简单、脱水效果好、脱水效率高的特点，在螺旋变径脱水挤压机7外部装有外壳111，外壳111底部设有漏斗，从固液分离滤网332流出的液体收集后，通过漏斗底部排污口53排出至积水坑12，完成破碎挤压脱水过程；

经进料输送系统，分拣系统，破碎螺旋变径挤压脱水系统排出的油水进入积水坑12，积水坑12内第一提升泵121连接至全自动油水分离器9的进水口91，将油污水输送至全自动油水分离器9进行油水分离，全自动油水分离器9设有自动过滤系统，采用轴承式螺旋绞龙过滤装置92，设有螺旋轴及绞龙叶片，通过第五电机93提供动力，自动将固渣输送至出渣口，油水将通过圆筒底部滤网排放至油水分离腔94，自动过滤杂物，无需人工清掏，避免造成全自动油水分离器9及第二提升泵99的堵塞，油水分离腔94顶部为锥形，根据油水密度差原理，油脂在水中上浮，自动聚集在排油口911内，积累到一定量后自动排放到集油桶，出油率可达95％以上，自动恒温加热装置103，精密的电加热管95和温度传感器96(型号设置为wzp-pt100)构成的恒温系统与plc控制器(型号设置为fx3u-16mt/dss)的配合使用，保证油脂不会凝固，不会附着设备上而导致难以清理；自动输送装置，根据液位变送器912与plc控制器之间传递的上下限位信号，由第二提升泵99将污水输送排入污水处理厂处理，此时的污水符合国家排放标准，最终排入市政管网，全自动油水分离器9智能化全保障控制系统，智能一体化程度高，油水分离，输送，固液分离，更为有效的进行分层处理，密封化设计，静音化设计，模块化设计，独特回流没计，全新设计的密闭装置，渣桶油桶永远密闭工作，防止臭味敢发，除臭环保，防止异味扩散设备间；

经破碎挤压脱水后，餐厨垃圾由第二螺旋输送机8输送至生化处理机10，含螺旋轴与螺旋叶片75，由第四电机83提供动力，从第二出渣口84进入生化处理机10，生化处理机10包括生化内仓108、骨架110和外壳111，外壳111盖板21顶部设有进料口23及观测窗口，正面下半部设有出料口104、仓内含搅拌轴101，搅拌轴101均匀排布有连接杆112及搅拌刀片113，通过第六电机102提供搅拌动力，链轮链条105传递动力，内仓底部设有加热装置103，加热装置103为s型加热棒，固定在生化内仓108的下表面及周边表面，加热棒内为导热油，通过热油循环泵不断为生化内仓108内发酵提供适宜温度环境，生化内仓108加热区设有温湿度检测装置，用于及时检测监控菌种发酵繁殖的所需的合适环境，生化内仓108上部固定有氧气检测装置，来检测发酵所产生的氧气排放情况，生化内仓108侧面设有排风扇109，排风扇109排气管道连接除臭器装置11，除臭器装置11为一个或两个串联的净化室，这种生化处理机10便于微生物对生化内仓108内的餐厨垃圾进行发酵处理，在发酵过程中便于观察发酵情况，最终将发酵产物从出料口104排出，完成整个高温好氧发酵过程，基本原理是选取自然界生命力和繁殖能力特别强的高温好氧复合微生物菌种，在生化处理设备中进行高温、高速发酵，使餐厨垃圾中不稳定的有机质得到完全的降解和转化，变为较稳定的腐殖质降解产物，水蒸气、二氧化碳及有机肥原料降解物，100％资源利用制成有机肥料，符合ny-525《有机肥料》的标准要求。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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