CN103193046B - 一种垃圾处理箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型垃圾处理箱,包括箱体外壳、搅拌器、保温内胆、肥料收集箱,所述的保温内胆和肥料收集箱上下设置在箱体外壳内,并在保温内胆底部设有双层过滤板,所述的搅拌器设置在保温内胆上部,所述的保温内胆与箱体外壳侧面设有相对应的排气通风口,所述的箱体外壳顶部设有肥料进口,肥料收集箱侧壁设有肥料出口。与现有技术相比,本发明产品采用合理设计,操作简单,拆卸搬运方便,外型美观,透气性好的特点,而且具有较好的稳定性,受户外天气环境变化的影响较小。同时采用太阳能控温、臭氧除味,增加产品的切削和搅拌功能等新型技术,更加节能实用。

Description

一种垃圾处理箱
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术,尤其是涉及一种环保型垃圾处理箱。
背景技术
1996年我国城市生活垃圾年产量突破1亿吨,2001年城市生活垃圾年产量达1.4亿吨,2004年达1.6亿吨,占世界垃圾总量的32%,估计2010年城市垃圾年产生量达2.1亿吨。随着城市居民的增加和生活水平的提高,相伴而来的是城市生活垃圾以每年4.8%的速度逐年增长。全国660多座城市中,有2/3处于垃圾包围之中,在追求现代化的同时,应该如何破解“垃圾围城”的窘境,如何减少垃圾的产生量,如何健康、科学、有效地处理城市生活垃圾,如何使城市生活垃圾达到无害化、资源化、减量化目标,这些已成为现代城市环境保护中十分突出且必需解决的问题。
目前,世界各国对城市生活垃圾通常采用填埋、堆肥和焚烧三种处理方法。其中堆肥法就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。从三种方法的原理及具体运行时的方式、优缺点进行比较,可以清楚地表明,三种方法在投资、用地、长期维护、二次污染的产生和治理等方面各有利弊。其中填埋和焚烧占地面积大且投资费用高,如1座日处理垃圾100吨的焚烧炉,仅设备投入就要1300万元;一座日处理垃圾1500吨的卫生填埋场,使用15年的预计投资1.5亿元,且占地面积也很大,这与我国集约节约利用土地资源相违背,因此,这两种方法均因投资大、管理费用高且浪费宝贵的土地资源不易推广。
城市生活垃圾中有机垃圾占60%~70%以上,它是一种宝贵的资源。近年来随着人们生活水平的提高,垃圾中有机物所占比例也呈上升趋势,同时,我国绝大部分土壤缺少有机质,肥力较低,而垃圾的堆肥化处理,具有良好的减量化和资源化效果,能很好地充分利用有机资源、培肥土壤地力,因此,生活垃圾堆肥化处理应是垃圾处理的发展方向。
城市生活垃圾的堆肥化处理可以通过两种措施进行,一是采用垃圾分类收集,集中处理的方式;二是生活垃圾家庭分散堆肥处理。我国实施城市生活垃圾的集中堆肥化处理时存在若干问题。由于我国的垃圾分类收集管理制度有待进一步完善,生活垃圾分类处理还未有效推行,普通生活垃圾中混合收集有大量的可腐解物(厨余、动植物残体、排泄物等)与不可降解物(橡塑类、玻璃、金属、灰渣、砖瓦等),所以进行生物工程堆肥化处理之前还需要严格的进行筛分,而且堆肥完成后仍有10%的不能发酵成分需作填埋或焚烧处理,这样导致了堆肥化处理垃圾的环保节能效果不能够得到完全发挥,同时又增加了相应的垃圾处理费用。所以采用第二种生活垃圾堆肥化处理措施,即生活垃圾家庭自主堆肥处理,从源头上消灭生活垃圾,更加符合我国目前国情和环保节能的要求。与此同时,采用家用堆肥技术进行生活垃圾处理,不仅为家庭解决了生活垃圾处理困难、异味重和滋生病菌害虫的问题,而且获得的有机肥料可以用来种菜、养花以及进行其他园艺活动,经济又环保。而推广家庭分散堆肥,必须具有相应的器具。目前国内垃圾桶市场上尚未有专门的环保型堆肥垃圾桶,多数垃圾桶的功能还局限于收集垃圾上,而国内仅有的环保型垃圾桶多是在垃圾回收环节对垃圾进行分类收集处理以达到一定程度的资源节约来体现环保理念。国外虽然现有存在一些具有一定堆肥功能的垃圾箱,但是基本是一些简单的工艺技术,不仅垃圾处理周期长,而且还在通风、除臭等诸多方面存在缺陷,同时不能保证稳定的堆肥效果。况且中国家庭与欧美国家的居住方式也大相径庭,欧美多以庄园式居住为主,虽然技术有缺陷,但使用堆肥型垃圾箱在除臭等环节还是存在天然环境优势,因此,结合中国国情,在产品技术和功能进行改进的基础上,发明了一种环保型垃圾处理箱
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单,拆卸搬运方便,外型美观,透气性好的特点,而且具有较好的稳定性,受户外天气环境变化的影响较小的环保型垃圾处理箱。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种环保型垃圾处理箱,其特征在于,包括箱体外壳、搅拌器、保温内胆、肥料收集箱,所述的保温内胆和肥料收集箱上下设置在箱体外壳内,并在保温内胆底部设有双层过滤板,所述的搅拌器设置在保温内胆上部,所述的保温内胆与箱体外壳侧面设有相对应的排气通风口,所述的箱体外壳顶部设有肥料进口,肥料收集箱侧壁设有肥料出口;
待处理垃圾从肥料进口进入,通过搅拌器切碎、捣烂,在保温内胆中进行微生物降解,降解后的肥料从双层过滤板滤出,收集于肥料收集箱中,并通过肥料出口排出。
所述的箱体外壳顶部设有太阳能电池板,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池之中,当夜晚或遇到阴雨天,垃圾处理箱内的温度低于微生物降解垃圾的最适温度时,将自动释放电能,使垃圾处理箱内温度升高,维持在适当的温度范围内。
所述的微生物降解垃圾的最适温度为15~25℃。
所述的太阳能电池板与蓄电池、热敏元件、灯泡、外部开关结成电路。保持外部开关处于闭合状态,当箱内温度高于25℃时,热敏元件电阻增大,断开电路。低于该温度时,灯泡持续提供的热量可保证箱体内温度保持在15℃以上。
所述的箱体外壳侧壁设有灯泡,该灯泡通过线路板连接太阳能电池板。
所述的箱体外壳内壁设有臭氧发生器,该臭氧发生器连接太阳能电池板,通过太阳能电池板供电释放臭氧。
所述的保温内胆内设有市售堆肥生物菌种,细菌菌数:≥3×108CFU/g,用量为10kg/吨待处理垃圾。
所述的排气通风口内侧设置吸附活性炭。
所述的搅拌器为带有锯齿的搅拌棒,其两端与箱体转动连接。
所述的肥料进口上设有翻转式箱盖,所述的肥料出口采用上下抽拉式门进行闭合;所述的箱体外壳设有固定垃圾处理箱的旋钮孔。
本发明环保型垃圾处理箱具有以下技术特点:
(1)家用循环垃圾处理箱能够始终使得堆肥材料的水分在40%-55%,保持堆肥材料的湿润。
(2)垃圾循环处理箱的通风设计,使得堆肥拥有足够的氧气,同时加入搅拌功能,可以翻动堆肥材料,充分保证有氧发酵。实验表明,装置设计的通风系统的风量满足了堆肥过程中最低氧浓度12%的要求。
(3)采用双层外壳保温设计,保温材料采用发泡塑料,持久保温,可维持温度在30摄氏度以上3天。同时添加太阳能电池,提供外部供热,充分满足堆肥发酵的温度要求。在保证充分的维持温度的基础上,平均可实现有机降解率30%以上。
(4)采用双层隔板设计。隔板间隙5cm,利用堆肥的重力,可以实现垃圾大小颗粒分离,实现家用堆肥的循环处理。
与现有技术相比,本发明产品具有以下技术优势:
(1)节能:与传统垃圾处理装置相比,由于采用太阳能电池,节电50%以上。
(2)高效:从垃圾倾倒到完全分解,整个周期运行有较大的缩短,较之普通的发酵时间快1~2倍。
(3)合理的产品设计:新产品不仅具有操作简单,拆卸搬运方便,外型美观,透气性好的特点,而且要求其具有较好的稳定性,受户外天气环境变化的影响较小;增加产品的切削和搅拌功能,使箱内垃圾更易分解。
(4)可靠性高:器件本身线路结构比较合理,可长期无故障运行。
附图说明
图1为本发明垃圾处理箱的结构示意图;
图2为本发明垃圾处理箱的剖视图;
图3为本发明垃圾处理箱的俯视图。
图中标注如下:1—箱体外壳、2—搅拌器、3—保温内胆、4—排气通风口、5—肥料收集箱、6—双层过滤板、7—旋钮孔、8—灯泡位置、9—箱盖、10—太阳能电池板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1~3所示,一种环保型垃圾处理箱,包括箱体外壳1、搅拌器2、保温内胆3、肥料收集箱5,所述的保温内胆3和肥料收集箱5上下设置在箱体外壳1内,并在保温内胆底部设有双层过滤板6,箱体外壳1采用工程塑料,保温内胆3采用发泡材料,所述的搅拌器2为带有锯齿的搅拌棒,其两端与箱体转动连接,所述的搅拌器2设置在保温内胆3上部,所述的保温内胆3与箱体外壳1侧面设有相对应的排气通风口4,排气通风口4内侧设置吸附活性炭,所述的箱体外壳顶部设有肥料进口,肥料收集箱侧壁设有肥料出口;所述的肥料进口上设有翻转式箱盖9,所述的肥料出口采用上下抽拉式门进行闭合;箱体顶部肥料进口一侧设有太阳能电池板10,面积为167×165mm2,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池之中,当夜晚或遇到阴雨天,垃圾处理箱内的温度低于微生物降解垃圾的最适温度15~25℃时,将自动释放电能,使垃圾处理箱内温度升高,维持在适当的温度范围内。所述的箱体外壳设有固定垃圾处理箱的旋钮孔7,设有四个,固定整个环保垃圾处理箱。
所述的箱体外壳侧壁设有灯泡,该灯泡通过线路板连接太阳能电池板。
所述的箱体外壳内壁设有臭氧发生器,该臭氧发生器连接太阳能电池板,通过太阳能电池板供电释放臭氧。
所述的保温内胆内设有市售堆肥生物菌种,细菌菌数:≥3×108CFU/g,用量为10kg/吨待处理垃圾。
待处理垃圾从肥料进口进入,通过搅拌器切碎、捣烂,在保温内胆中进行微生物降解,降解后的肥料从双层过滤板滤出,收集于肥料收集箱中,并通过肥料出口排出。
所述的太阳能电池板与蓄电池、热敏元件、灯泡、外部开关结成电路。保持外部开关处于闭合状态,当箱内温度高于25℃时,热敏元件电阻增大,断开电路。低于该温度时,灯泡持续提供的热量可保证箱体内温度保持在15℃以上。
将上述产品进行试验情况表
测试结论
本产品的测试结果表明:
(1)产品达到了设计要求。具体产品需要根据试验情况进行标定。
(2)通过试验分析,在堆肥装置的容量较小时,一般直径小于2.5m时,需要采用保温装置。
(3)温度保证在30摄氏度度以上,能够使得堆肥过程顺利进行。如果能够较快地升温,并维持足够的高温期,可以使有机物的降解率达到较高的水准,从而实现堆肥的无害化和资源化。因此,产品的后续设计,需要增加太阳能电池板和电灯泡的温控设计。
(4)通过堆肥试验表明,如果堆料在4kg以下,采取保温措施,以及有效的发酵菌类,可以较好实现堆肥。
(5)本试验对堆肥过程的评价仅选用了温度、含水率、含氧量等指标进行了初步的研究,今后在开发后续产品的时候,进行试验研究,可以对于产成品肥料进行更细致的成本分析研究。

Claims (6)

1.一种垃圾处理箱,其特征在于,包括箱体外壳、搅拌器、保温内胆、肥料收集箱,所述的保温内胆和肥料收集箱上下设置在箱体外壳内,并在保温内胆底部设有双层过滤板,所述的搅拌器设置在保温内胆上部,所述的保温内胆与箱体外壳侧面设有相对应的排气通风口,所述的箱体外壳顶部设有肥料进口,肥料收集箱侧壁设有肥料出口;
所述的箱体外壳顶部设有太阳能电池板,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池之中,当夜晚或遇到阴雨天,垃圾处理箱内的温度低于微生物降解垃圾的最适温度时,将自动释放电能,使垃圾处理箱内温度升高,维持在适当的温度范围内;
所述的微生物降解垃圾的最适温度为15~25℃;
所述的保温内胆内设有市售堆肥生物菌种,细菌菌数:≥3×108CFU/g,用量为10kg/吨待处理垃圾;
待处理垃圾从肥料进口进入,通过搅拌器切碎、捣烂,在保温内胆中进行微生物降解,降解后的肥料从双层过滤板滤出,收集于肥料收集箱中,并通过肥料出口排出。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾处理箱,其特征在于,所述的箱体外壳侧壁设有灯泡,该灯泡通过线路板连接太阳能电池板;灯泡提供的热量可保证箱体内温度持续保持在15℃以上。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾处理箱,其特征在于,所述的箱体外壳内壁设有臭氧发生器,该臭氧发生器连接太阳能电池板,通过太阳能电池板供电释放臭氧。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾处理箱,其特征在于,所述的排气通风口内侧设置吸附活性炭。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾处理箱,其特征在于,所述的搅拌器为带有锯齿的搅拌棒,其两端与箱体转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾处理箱,其特征在于,所述的肥料进口上设有翻转式箱盖,所述的肥料出口采用上下抽拉式门进行闭合;所述的箱体外壳设有固定垃圾处理箱的旋钮孔。
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