CN103624061B - 生活厨余垃圾收集处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于包括：垃圾收集桶和垃圾处理装置，所述垃圾处理装置包括封闭的机箱，所述机箱内设有用于容置厨余垃圾并进行生物反应的容器，该容器内设有用于对进入容器的厨余垃圾进行搅拌的搅拌装置，所述容器的下部设有残渣排出口和与循环水箱相连通的排水口；所述容器的上部设有抽风机，该抽风机的排出口连通生物除臭装置；所述机箱的底板上设有出料门盖，所述出料门盖的下方设有用于接收出料垃圾的出料抽屉；所述控制系统的输出端分别连接自动闭合装置、搅拌装置和离合器。本发明提供所提供的生活厨余垃圾收集处理系统能够强制实现垃圾的分类投放，保证垃圾分类工作的顺利进行。

Description

生活厨余垃圾收集处理系统

技术领域

本发明涉及到垃圾环保技术领域，具体指一套配套用于厨余垃圾收集及处理的智慧化系统。

背景技术

随着城镇化进程的加快，城市生活垃圾产量不断增长，大大加重了城市环境卫生管理的工作负荷，巨大的垃圾处理费用，对政府造成了巨大的财政压力；另一方面未经过处理的垃圾不但会污染环境，还会造成大量可再生资源的浪费。

居民生活垃圾来自居民生活过程中遗弃的废弃物，主要由易腐有机物、煤灰、泥砂、纸类等构成。其中厨余垃圾在居民生活垃圾整体中，不仅数量占居首位，平均达50%以上，其组成组分也很复杂，其具有含水率高、有机质含量高、易腐坏的特点。如果用于填埋可能对周围环境造成极大污染，如果用于焚烧，其较高的含水率会导致垃圾热值的降低，直接影响焚烧发电效果，因此厨余垃圾的处理已经成为一个重要的问题。

目前，厨余垃圾资源化处置使用最多的方式是生态化堆肥的方法，针对生态化堆肥有许多的研究，但是要想能够真正做到厨余垃圾的资源化，仅有生态堆肥装置是远远不够的，它还与前期厨余垃圾是否能够与非厨余垃圾真正做到分类有非常紧密的关联，所以能够将垃圾分类管控和垃圾生态化处置相结合是今后城市居民生活厨余垃圾处理的大趋势，这也是循环经济和可持续发展的必然要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能够对生活垃圾进行强制分类且就地处理的生活厨余垃圾收集处理系统，从而解决目前垃圾分类工作所存在的监管难、分类正确率低、混装垃圾量大并可能造成二次污染等问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于包括：

垃圾收集桶，供用户放置厨余垃圾，该垃圾收集桶包括外桶和放置在外桶内的内桶，所述内桶为网状结构，所述内桶的底面与所述外桶的底面之间间隔有间距；所述垃圾收集桶上还设有标识，用于记录垃圾倾倒者的个人信息；该标识可以是条码，也可以是感应芯片；

垃圾处理装置，对垃圾收集桶送来的厨余垃圾进行生化处理，包括封闭的机箱，所述机箱的顶面上设有进料门，该进料门与自动闭合装置相连接，通过自动闭合装置控制进料门的开启或关闭；所述进料门上设有读取所述标识的感应器，该感应器的输出端连接控制系统；所述进料门的外部和内部同时设有监控装置，监控装置的输出端连接控制系统；

所述机箱内设有对厨余垃圾进行生物反应的容器，该容器与所述机箱的顶面密闭连接，并且所述进料门对向该容器；该容器内设有用于对进入容器的厨余垃圾进行搅拌的搅拌装置，所述容器的下部设有出料系统；所述容器上部设有抽风机，该抽风机的排出口连通生物除臭装置；所述生物除臭装置和所述循环水箱均设置在所述机箱内且与所述容器相隔离；

所述出料系统包括出料抽屉和移动式出料门。清理垃圾时，移动式处理门根据离合器的控制自动沿内外轨道旁移，直至触碰到限位开关，停止移动，垃圾残渣掉入出料抽屉，出料抽屉下设有滚轮，仅需将出料抽屉沿轨道拉出，进行清理即可，清理完毕后，再次启动限位开关，移动式处理门移至原处。

所述控制系统的输出端分别连接自动闭合装置、搅拌装置和监控系统。

由于垃圾的生化处理需要在一定温度下进行，为了方便在室外温度不适合的时候仍能够正常的进行垃圾处理，可以在所述箱体的侧面还设有用于保证所述容器内环境温度的加温装置。

还可以在所述机箱的顶面上还设有液晶显示屏，该液晶显示屏连接所述控制系统的输出端。通过显示屏来播放提示类标语，以对垃圾分类起到宣传或警示作用。

上述各方案中的搅拌装置可以使用现有技术中的任意一种，但是鉴于垃圾的生化处理的需求，为了得到更充分的搅拌，不留死角，所述搅拌装置可以包括与所述控制系统相连接的搅拌电机和由该搅拌电机驱动的搅拌轴，所述搅拌轴上设有多根成放射状设置的搅拌棒，各搅拌棒的两端分别设有内搅拌头和外搅拌头。

较好的，所述内搅拌头和所述外搅拌头相对于各自的搅拌棒倾斜设置，且内搅拌头和外搅拌头的倾斜方向相反。这样两个搅拌头配合作用，一个搅、一个翻，使容器的物料均能被搅拌到，便于得到更好的生化处理效果。

上述方案中，各所述搅拌棒的长度可以不等。该结构尤其适合大型处理装置使用。对大型处理装置，如果每根搅拌棒的长度都相等，只能搅拌到一定区域内的垃圾，其它区域的垃圾必须要靠该一定区域的垃圾带动下才能发生运动，但是这种运动比直接搅拌要弱很多，因此，容器内的垃圾不能得到充分的搅拌。而将搅拌棒设计为不等长的结构，则能够对容器内的垃圾进行全方位和全领域内的充分搅拌。

上述搅拌棒可以有多根，通常情况下对一般规模的垃圾处理装置，所述的搅拌棒有三根即可满足使用要求。当然，根据容器的规格大小，也可以设置为4根、5根乃至更多根。

与现有技术相比，本发明提供所提供的生活厨余垃圾收集处理系统，通过监控设备的设计，只允许厨余垃圾进入其内，否则垃圾门不会打开，强制垃圾的分类投放；通过垃圾收集桶上特定标识的设计，可以对投入垃圾的人员进行管理和追溯，以方便对乱放垃圾的居民进行提醒、教育和规劝，通过建立完善的厨余垃圾处理流程和监管系统，促进居民尽快养成垃圾正确分类的意识，保证垃圾分类工作的顺利进行。优选方案中搅拌装置的设计则能够对进入容器内的垃圾进行充分的搅拌，且没有搅拌死角，进一步保证了厨余垃圾的处理效果，本系统对垃圾出料系统也进行了优化，与传统垃圾处理系统出料必须进行认为清掏，劳动量大，且卫生条件差相比，本系统的出料系统卫生简单，大大降低了劳动强度。

附图说明

图1本发明实施例中垃圾收集桶的剖视示意图；

图2为本发明实施例的内部结构示意图；

图3图2的俯视图；

图4图2的侧视图；

图5为本发明实施例中出料抽屉、出料门盖与内箱底板装配结构的平面示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图5所示，该生活厨余垃圾收集处理系统包括：

垃圾收集桶1，用于对垃圾进行分类收集、垃圾沥水和垃圾倾倒者身份识别。包括外桶2和放置在外桶2内的内桶3，内桶3为网状结构，内桶的底面与外桶的底面之间间隔有间距；外桶上还设有感应芯片4，外桶上还设有方便手提的提手5。设置在外桶上的感应芯片可以根据控制系统的设置使用条码，芯片和条码与控制系统内部的程序配套使用即可；或者也可以选用现有技术中其它的配套识别技术。垃圾收集在内桶3内，存储过程中，垃圾内的液体渗漏到外桶。这样垃圾内的液体可在进入垃圾处理装置之前先从固体垃圾中沥出，避免液体进入垃圾处理装置，可更好地保证垃圾处理装置的生化处理效果。

垃圾处理装置，对垃圾收集桶送来的厨余垃圾进行生化处理，包括：

封闭的机箱6，机箱的顶面上设有进料门7，该进料门与自动闭合装置相连接；本实施例中的自动闭合装置为由控制系统控制的电机，机箱上设有读取感应芯片4的感应器9，该感应器与控制系统23相连接，将读取的信息传递到控制系统内，控制系统对收集到的信息进行判断，当感应器9读取的感应芯片4的信息与控制系统内储存的信息相匹配时，控制系统对电机发出工作指令，电机启动，开启进料门7。

机箱的顶面上还设有液晶显示屏11，该液晶显示屏11连接控制系统23的输出端，用来显示控制系统23的输出内容。

机箱外还设有芯片感应式清洗水龙头（图中未示出），以及与该水龙头配套的水池及排水管路。该芯片感应水龙头与控制系统相连接。需要使用该水龙头时，将垃圾收集桶上的感应芯片4上的信息与该水龙头的感应芯片对接，成功匹配后，水龙头放水，对倾倒完垃圾的垃圾收集桶进行清洗。同时，在机箱上还设有第一监控拍摄器12，用于对投放垃圾的人员进行记录，在进料门内侧设置第二监控拍摄器8，用于对投放的垃圾进行记录，两者配套使用，以便出现故障时追溯原因。

内箱13，设置在机箱6内，为厨余垃圾进行生物反应的处理场所。内箱13与机箱的顶面密闭连接，并且进料门7对向该内箱13。

内箱13的下部设有出料系统，出料系统包括：设置在内箱底板上的出料门盖15和位于出料门盖下方的出料抽屉18。

其中，在内箱底板上同心间隔设有弧形内轨道22和外轨道17，同时，在内箱底板上还设有第一限位开关36a和第二限位开关36b。本实施例中出料门盖设置在托架19上，托架19上还设有驱动出料门盖15沿内轨道和外轨道转动的离合器16；离合器驱动托架移动，带动出料门盖一起转动，出料门盖上设有移动触点20，通过移动触点20触动第一限位开关36a或第二限位开关36b，从而关闭离合器，停止出料门盖的转动。

所述机箱的底板上还设有用于导向出料抽屉18的轨道，出料抽屉沿该轨道被拉近拉出。本实施例中出料抽屉为人工手动拉动，也可以根据需要设置为自动移动的抽屉。

当出料抽屉18的滚轮37沿抽屉滚轮轨道38移动时，通过移动触点20与限位开关36a、36b的相互感应，出料门盖15在离合器16的作用下，沿外轨道17，内轨道22，在限位开关36a、36b范围内移动，实现出料门盖15的自动关闭。

容器一侧设有除臭系统和循环水系统，循环水系统位于除臭系统下方。

内箱有机垃圾产生的渗滤液通过连接管流入循环水箱30，循环水箱30设有加水口31和排空口32，内部设有液位开关33，用于控制水箱内的水量和渗滤液浓度，循环水管34用于连接循环水箱30的入口和循环水泵35的出口。

容器的上部设有抽风机25，该抽风机吸入口位于容器的上部，抽风机的排出口连通生物除臭装置26。

生物除臭装置26可以根据需要选用现有技术中的生物除臭装置。本实施例在机箱内还设置有由循环水泵35和喷淋管27组成的喷淋装置，用于对生物除臭装置26内部的除臭膜片28进行定期喷淋清洗。

搅拌装置8，设置在内箱6内，用于对进入容器的厨余垃圾进行充分搅拌。本实施例中的搅拌装置包括与控制系统相连接的搅拌电机24，搅拌电机可以正转，也可以反转；该搅拌电机的输出轴驱动连接搅拌轴21，搅拌轴21上设有三根成放射状设置的搅拌棒40，各搅拌棒的两端分别设有内搅拌头401和外搅拌头402。内搅拌头401和外搅拌头402相对于水平面倾斜设置，且内搅拌头和外搅拌头的倾斜方向相反。三根搅拌棒的长度不同，每根搅拌轴的长度依次增大，以实现不同区域搅拌头搅拌的互补性。每根搅拌棒外搅拌头的位置位于相邻的较长的搅拌棒的中部，也就是说，长的搅拌棒的长度为相邻短的搅拌棒的长度的两倍。该结构搅拌时形成对容器内厨余垃圾进行前后接力式的充分搅拌。

本实施例在控制系统上还设集成有报警装置，用于对搅拌棒的异常运行进行报警。

容器内还设有温度传感器10，温度传感器对容器内的温度进行实时检测，并将检测结果传递到控制系统23，控制系统23对收集到的数据进行判断，根据判断结果决定是否控制加热装置（图中未示出）工作。

所述加热装置设置在所述容器的底面和所述机箱的底面之间。

该生活厨余垃圾收集处理系统的工作原理描述如下：

居民将厨余类垃圾倒入家庭垃圾收集桶中，垃圾首先在垃圾收集桶内沥除液体。倾倒时，居民将盛有垃圾的垃圾桶提到垃圾处理处，将垃圾收集桶上的感应芯片与垃圾处理装置上的感应器对接，感应器读取感应芯片内的信息，如果是条码的话，感应器扫取条码信息，与控制系统内所储存的数据匹配成功后，控制系统启动电机工作，进料门打开，居民将垃圾倒入；同时垃圾倒入者的信息也会被系统自动储存起来，作为追溯根据，该信息会进行加密处理，仅特定人员可查阅，从而最大程度保证居民的隐私。

被倒入的厨余垃圾进入垃圾生物反应消化容器内，控制系统控制安装在容器内的搅拌装置工作，对容器内的垃圾进行均匀且充分的搅拌，通过各搅拌棒上内、外搅拌头的互补，在容器的全部区域内形成前翻后补的搅拌模式，且没有搅拌死角，保证桶内微生物能够与厨余垃圾充分混合，达到最优的降解效果。控制系统定期控制搅拌电机反转，将经微生物充分降解后剩余的残渣集中至出料口。离合器在控制系统的控制下定时工作，驱动托架沿内、外轨道转动，从而带动出料门盖转动，打开出料门；当出料门上的移动触点碰触到第二限位开关时，第二限位开关工作，关闭离合器，出料门停止转动。此时，内箱内的残渣漏到出料抽屉内。此时，搅拌装置仍旧在控制系统的控制下工作，将内箱内的残渣全部扫落到出料抽屉内。然后离合器在控制系统的控制下定时启动，反向运动，当碰触到第一限位开关时，第一限位开关关闭离合器，出料门盖闭合。工作人员只需定期倾倒抽屉内的残渣即可。

垃圾处理系统所产生的臭气通过抽风机抽至生物除臭装置，在生物除臭装置内进行降解处理。同时，由于抽风机的抽气作用，使容器内部形成负压状态，一方面可以有效防止容器内臭气外溢，另一方面，可以使装置外部的空气快速进入到容器内，保证微生物所需要的氧气。

厨余垃圾经微生物降解后产生的渗滤液，通过排水口流入设置在装置底部的循环水箱，进行临时储存。可向循环水箱内加入清水调节渗滤液的浓度，调节浓度后的渗滤液部分经过泵抽送至生物除臭装置，以保证生物除臭装置内部填料的含水量，从而保证生物除臭装置内微生物的活性。

当容器内温度不够时，控制系统根据检测到的信息，控制加热装置工作，对容器进行加热，以保证容器内微生物的活力。

厨余垃圾收集处理系统设置搅拌系统故障报警装置，当非厨余性垃圾被倒入垃圾处理器，并导致搅拌机故障时，报警装置会及时发出警报，并记录下报警时间等关键参数，以供管理人员查证；报警信息和监控信息会通过互联网远程传输技术将两者的参数传输至中央处理器，进行进一步信息处理确认，为垃圾分类管理提供最可靠全面的依据。

当搅拌装置发生故障时，报警装置会根据控制系统会根据检测到的信息及时发出警报，并记录下报警时间等关键参数；通过信息远程传输技术，将上述监控设备和报警参数远程传输至中央处理机，对信息进行处理。

Claims (7)

1.一种生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于包括：

垃圾收集桶，供用户放置厨余垃圾，该垃圾收集桶包括外桶和放置在外桶内的内桶，所述内桶为网状结构，所述内桶的底面与所述外桶的底面之间间隔有间距；所述垃圾收集桶上还设有标识；

垃圾处理装置，对垃圾收集桶送来的厨余垃圾进行生化处理，包括封闭的机箱，所述机箱的顶面上设有进料门，该进料门与自动闭合装置相连接，通过自动闭合装置控制进料门的开启或关闭；所述进料门上设有读取所述标识的感应器，该感应器的输出端连接控制系统，控制系统在进料门启闭时同时启动监控系统；

所述机箱内设有用于容置厨余垃圾并进行生物反应的容器，该容器与所述机箱的顶面密闭连接，并且所述进料门对向该容器；该容器内设有用于对进入容器的厨余垃圾进行搅拌的搅拌装置，所述容器的下部设有残渣排出口和与循环水箱相连通的排水口；所述容器的上部设有抽风机，该抽风机的排出口连通生物除臭装置；所述生物除臭装置和所述循环水箱均设置在所述机箱内；

所述机箱的底板上设有出料门盖，所述机箱的底板上设有导向所述出料门盖转动的轨道，所述出料门盖在离合器的驱动下沿轨道转动；所述离合器连接所述控制系统，在控制系统的指令下工作；所述机箱的底板上还设有用于限位所述出料门盖并关闭所述离合器的第一限位开关和第二限位开关；

所述出料门盖的下方设有用于接收出料垃圾的出料抽屉；

所述控制系统的输出端分别连接自动闭合装置、搅拌装置和离合器。

2.根据权利要求1所述的生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于所述容器的底面和所述机箱的底面之间还设有用于对所述容器进行加热的加热装置。

3.根据权利要求1或2所述的生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于所述搅拌装置包括与所述控制系统相连接的搅拌电机和由该搅拌电机驱动的搅拌轴，所述搅拌轴上设有多根成放射状布置的搅拌棒，各搅拌棒的两端分别设有内搅拌头和外搅拌头。

4.根据权利要求3所述的生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于所述内搅拌头和所述外搅拌头相对于各自的搅拌棒倾斜设置，且内搅拌头和外搅拌头的倾斜方向相反。

5.根据权利要求4所述的生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于各所述搅拌棒的长度不等。

6.根据权利要求5所述的生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于所述的搅拌棒有三根。

7.根据权利要求3所述的生活厨余垃圾收集处理系统，其特征在于所述机箱的顶面上还设有液晶显示屏，该液晶显示屏连接所述控制系统的输出端。