CN104525548A - 一种高效微生物菌群处理垃圾的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效微生物菌群处理垃圾的设备和方法，将垃圾物料置于所述物料桶内，升降驱动带上升，带动所述物料桶沿所述升降通道上升，到达所述弯折部分处，物料桶向进料口方向倾斜，从而将物料桶内垃圾物料倒入进料口；垃圾物料通过进料口进入垃圾处理腔室，所述垃圾处理腔室内存在垃圾处理微生物菌群，进行垃圾处理。本发明垃圾处理设备占地面积小，垃圾处理量大，操作省力，可用于含纤维、脂肪、矿物质等组分的固体垃圾的处理。

Description

一种高效微生物菌群处理垃圾的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种生物技术处理垃圾的设备和方法，尤其涉及一种操作省力、可大规模处理的垃圾处理设备和方法。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，城镇居民的生活垃圾不仅数量日益增加，而且生活垃圾中包括瓜皮果壳、剩菜剩饭等有机垃圾的比重越来越大。有机垃圾是众多生活垃圾中最难处理的一种，其具有含水率较高、流动性较大、容易泄漏造成二次污染、孽生大量的蚊蝇等特点，严重影响环境卫生。若是混合投放，一方面是在运输过程中增加了二次污染，另一方面也给填埋场地带来了严重的污染，焚烧时降低了焚烧热源，同时污染了可回收的资源，使之丧失了利用的价值。

CN1302865C公开了一种厨房垃圾处理系统，包括：对厨房垃圾进行粉碎的粉碎机构、由输送水来输送该被粉碎的厨房垃圾的输送机构、从由该输送机构输送的厨房垃圾中分离水分的固液分离机构、以及对由该固液分离机构分离的固体成分进行处理的厨房垃圾处理机构。还包括：有机物减少处理机构，将由所述固液分离机构从厨房垃圾中分离出的水作为被处理水、减少该被处理水中的有机物、和分离处理机构，从由该有机物减少处理机构处理后的所述被处理水中分离污泥，并且，所述分离处理机构是由微孔性薄膜构成的过滤处理机构，一边曝气清洗该微孔性薄膜、一边吸引所述被处理水使之通过所述微孔性薄膜。

CN100546722C公开了一种生活垃圾处理机，包括机体、电机组成，机体由机盖和机身组成，在机身的中部设有固定圆盘，固定圆盘周边与机身固定连接，在固定圆盘的下方设有旋转圆盘，旋转圆盘的上面设有辐射形的出料槽，旋转圆盘和固定圆盘之间设有出料口，旋转圆盘上面排列有若干刀刃，旋转圆盘中央设有主轴，主轴的两端各设有轴承，旋转圆盘通过键与主轴联接，主轴通过联轴节与电机输出轴相连。

CN1256195C公开了一种厨房垃圾处理器，包括：收容厨房垃圾的厨房垃圾收容容器；对所述厨房垃圾收容容器内的厨房垃圾进行加热的加热装置；间接或者直接地检测所述厨房垃圾收容容器内的温度的干燥传感器；对所述厨房垃圾收容容器内的厨房垃圾进行搅拌的搅拌装置；其特征在于还包括：可让用户改变所述搅拌装置的搅拌频度的切换装置；检测厨房垃圾处理结束的停机检测传感器；及在厨房垃圾的处理过程中通过切换装置切换搅拌装置的搅拌频度场合下，从该切换后的一定时间内不进行停机检测的判断的控制装置。

上述设备存在的问题在于，无法实现大规模垃圾物料的处理。

CN1960815B公开了一种垃圾处理设备，由以下部分组成：一隔室：带有至少一个隔室壁、一隔室顶和一进出垃圾的入口；一进气-排气装置：用于向隔室内鼓风或者从隔室排气；至少一个设置在隔室壁外侧的垃圾处理室，以及一连接隔室与垃圾处理室的隔室壁开口：用于将垃圾从隔室运进垃圾处理室，并将已处理的垃圾从垃圾处理室运进隔室。垃圾处理室由带有一升降装置的盖棚构成，该盖棚设有一盖棚边缘，该盖棚边缘通过一固定装置相对布置隔室壁和地面刚性且气密地设置。该装置占地面积过大。

CN1094392C公开了一种垃圾处理装置，该装置的处理容器用于容纳带有一种微寄生物的一种垃圾处理剂和垃圾，并且将它们混合以通过相互可选择转换的多种处理模式中的一种模式进行垃圾分解处理。从而实现垃圾投入量可大可小，在不同情况下均能够进行高效的处理，但是该装置涉及过多的电子设备，耗电量大、成本高。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明提供了一种占地面积小、可用于大规模垃圾处理的设备和方法。

本发明第一个方面是提供一种垃圾处理设备，优选为一种用于垃圾生化处理的设备。

本发明第一个方面所述的垃圾处理设备，包括壳体和物料桶，其中：

所述壳体内设有垃圾处理腔室，所述处理腔室通过壳体的壁设有的进料口连通壳体外部；所述壳体外部由下至上设有升降通道，所述升降通道内设有可往复运动的升降驱动带；

所述物料桶外壁设有转轴，第一连接件的一端通过第一旋转部件连接到所述物料桶，另一端连接到所述升降驱动带；

所述升降通道高于所述进料口，并且在高于进料口的部分设有朝向所述进料口方向的弯折部分。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述弯折部分优选为至少包括一弧形段，所述弧形段与所述升降通道低于所述进料口的部分平滑连接。

其中，更优选地，所述弯折部分还包括一水平段，所述水平段通过所述弧形段与所述升降通道低于所述进料口的部分平滑连接。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述壳体顶部至少包括部分倾斜面，所述进料口设有所述倾斜面上。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述第一连接件通过旋转部件连接到所述驱动带上。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述物料桶外壁上，在高于第一旋转部件的位置设有第二连接件，第二连接件的自由端连接转轮，所述升降通道内设有沿所述升降通道延伸的转轮运动槽，所述转轮在所述转轮运动槽内滚动。

其中，更优选地，第二连接件长度优选为小于第一连接件。

其中，更优选地，所述第二连接件可以是固定在所述物料桶外壁上，或者通过第二旋转部件连接到所述物料桶外壁上。

其中，更优选地，在所述升降通道朝向所述进料口的位置，设置有用于阻挡第二连接件前进的阻挡部件，所述阻挡部件与所述进料口之间的距离，小于等于所述物料桶开口边缘至第二连接件之间的距离。

本发明上述的内容中，所述第一连接件和/或第二连接件可以是板状或杆状。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述升降通道包括中间通道和中间通道两侧的侧板，两侧的侧板彼此相对的位置设有滑槽，所述驱动带至少为两条，分别在其中一个所述滑槽内。

其中，所述滑槽与上述的转轮运动槽可以是同一个槽或分属于不同的槽。

更优选地，所述第一连接件包括两个连接杆，所述第一旋转部件包括两个旋转件，两个连接杆的一端分别连接到其中一个旋转件上，另一端连接至相应一侧的所述驱动带。

其中，两个连接杆之间还可以包括连接所述两个连接杆的横杆。

其中，所述第一连接件靠近物料桶的一端设有凸起部，所述第一连接件连接驱动带的连接点、与所述凸起部处于同一侧面上。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述物料桶包括桶体和桶架，所述第一旋转部件和/或第二旋转部件设置于所述桶架面向所述壳体的侧壁上。

更优选地，所述桶体可拆卸的置于所述桶架上。

在本发明的一种优选实施例中，所述物料桶开口处，朝向所述壳体的侧壁上设有导流槽，所述导流槽包括底板和侧板，底板和侧板之间形成导流沟槽。

在本发明的一种优选实施例中，所述壳体壁上还设有将所述垃圾处理腔室与壳体外部连通的废气/废水排放口、固体排出口、进风口中的任意一种或几种。

在本发明的一种优选实施例中，所述垃圾处理腔室内设有搅拌装置、喷淋装置中的任意一种或几种。

其中，所述搅拌装置可以是垂直设置或水平设置，更优选为水平设置。

其中，所述喷淋装置包括喷头和管道，所述喷淋可以是设置在所述垃圾处理腔室的顶部和/或侧壁内壁上，所述管道将所述喷头连接。

其中，更优选地，所述垃圾处理设备还包括水箱，所述水箱优选为设置在壳体的底部，可以是是设置在壳体外，或者在壳体内设有第一容纳空间，所述水箱的全部或至少部分置于所述第一容纳空间内。

其中，更优选地，所述垃圾处理腔室位于所述水箱上部、并与所述水箱连通，所述水箱连通至废气/废水排放口或者第二废水排放口。

其中，更优选地，所述垃圾处理腔室于水箱之间还可以设有过滤网。

在本发明的一种优选实施例中，所述垃圾处理设备还包括对所述水箱进行冲洗的冲洗装置。

其中，更优选地，冲洗装置包含冲洗水管、安装在冲洗水管末端的喷头和与继电器组电连接的冲洗电磁阀。

在本发明的一种优选实施例中，更优选地，所述垃圾处理设备还包括动力部件，所述动力部件包括马达、传动轴，所述搅拌装置包括搅拌轴，所述搅拌轴连接到所述传动轴上。

其中，更优选地，所述搅拌轴上还连接有一个或多个搅拌刀。更优选地，所述一个或多个搅拌刀沿转轴的轴向螺旋设置。

其中，更优选地，所述动力部件可以是设置在壳体外，或者在壳体内设有第二容纳空间，将所述动力部件的全部或至少部分置于所述第二容纳空间内。

在本发明的一种优选实施例中，所述壳体的进料口处还设置有封盖。

本发明第二个方面是提供一种处理垃圾的方法，并且所述方法优选为采用本发明第一个方面所述的任意一种设备进行实施。

在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述方法包括：

将垃圾物料置于所述物料桶内，升降驱动带上升，带动所述物料桶沿所述升降通道上升，到达所述弯折部分处，物料桶向进料口方向倾斜，从而将物料桶内垃圾物料倒入进料口；

垃圾物料通过进料口进入垃圾处理腔室，所述垃圾处理腔室内存在垃圾处理高效微生物菌群，进行垃圾处理。

其中，更优选地，所述垃圾处理高效微生物菌群至少含有地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)。

其中，所述地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、博伊丁假丝酵母重量比例优选为(0.5-5)∶(1-4)∶(1-5)；更优选为(1-4)∶(1-3)∶(1-3)；更优选为(2-3)∶(1-3)∶(1-2)。

在本发明的一种优选实施例中，所述垃圾物料进入到所述垃圾处理腔室内，搅拌刀随搅拌轴转动，通过微生物菌群将垃圾物料在腔室内进行降解。

在本发明的一种优选实施例中，所述垃圾处理腔室内喷淋水，使含水率保持在60％-95％，更优选为70％-90％。

在本发明的一种优选实施例中，所述物料桶沿所述升降通道上升，到达所述弯折部分处，物料桶继续前进，直至第二连接件受到阻挡快的阻挡停止前进，第一连接件在驱动带的带动下继续前进，从而第一连接件与物料桶之间绕第一旋转部件转动，从而将物料桶从后部向上推起至高于物料桶开口的位置，将物料桶内垃圾物料倒入进料口。

其中，更优选地，所述物料桶内的垃圾物料倒入进料口后，在驱动带的带动下向下运动，下降至升降通道的底部；停止工作，或者将后续物料置入所述物料桶内重复本发明第二个方面所述的方法。

本发明所述的垃圾处理设备和方法，占地面积小，可连续式或间歇式处理大批量垃圾物料，同时操作过程能够节省大量人力。

另外，本发明垃圾处理方法选自合适的高效微生物菌群，能够处理城市生活垃圾、餐厨垃圾等，并且能够含脂肪、纤维、无机矿物的液体或固体垃圾处理成水溶性液体排放，无固体残留，避免了垃圾处理的二次污染和后续残留垃圾的处理。

附图说明

图1为本发明一种实施例中垃圾处理设备外观结构示意图；

图2为本发明一种实施例中垃圾处理设备仰视结构示意图；

图3为本发明一种实施例中垃圾处理设备正视结构示意图；

图4为本发明一种实施例中垃圾处理设备俯视结构示意图；

图5为本发明一种实施例中垃圾处理设备左视结构示意图；

图6为本发明一种实施例中垃圾处理设备右视结构示意图。

具体实施方式

参照图1-图6，本发明所述的垃圾处理设备，包括壳体1、物料桶2、升降通道3；图中虚线部分为物料桶3上升至顶部倾倒垃圾物料时的位置。

其中，升降通道3设置在壳体1的外壁，升降通道3内设有可往返运动的驱动带，物料桶2在所述驱动带的带动下沿所述升降通道3上下运动。

如图1和图6的虚线部分所示(为了使物料桶2与驱动带的连接关系更为清楚，图1中物料桶2和驱动带之间的连接部件(如第一连接部件21)采用实线绘制，单应当理解的是，这并不代表在脱离物料桶的情况下，额外设置这些部件)：第一连接部件21一端通过第一旋转部件(如转轴)22连接到物料桶中部位置，另一端连接到驱动带上。同样，在物料桶的同一侧面方向设有第二连接部件23，第二连接部件23的位置高于第一连接部件21。

升降通道3包括两侧的侧壁、以及侧壁之间的中间通道，侧壁的内壁上设置有容纳驱动带的滑槽，驱动带在滑槽内运动。如图1所示，第一连接部件21包括左、右两个连接杆，两个连接杆之间连接有一个横杆，用于稳定两个连接杆之间的距离。两个连接杆分别连接到一个驱动带上。

第二连接件为板状，两侧分别带有转轮(也可以用滑动块替代，并且这种替代也包括在本发明范围内)，并且升降通道侧壁还设有转轮(或滑块)运动槽。

如图1、图5和图6所示，壳体1的顶部设有部分倾斜面，倾斜面上设置有进料口100，进料口100边缘设有封盖101。升降通道3包括下部的竖直部分和上部的弧形部分31，弧形部分31朝向进料口100。其中，在弧形部分的末端还可以设置有部分朝向进料口100的水平段，将所述升降通道在顶部向水平方向延伸。

所述转轮(或滑块)运动槽内，在升降通道3朝向进料口100的一端，设置有阻挡块，以限制第二连接件23的最大运行距离。

参照图6，在第一连接件21上还设有凸起部210，，述第一连接件21连接驱动带的连接点211、与凸起部210处于同一侧面上。

本发明垃圾处理设备可以采用电驱动，因此包括电控箱13，电控箱13的输入和显示设备均设置于壳体1的正面。

使用时，物料桶初始位置位于升降通道3的底部，垃圾物料被置于物料桶2内，通过电控箱13的操作，物料桶2被驱动带驱动，沿升降通道3上升至弧形部分31，物料桶前倾。

第二连接件的转轮(或滑块)受到阻挡块的阻挡，停止前进，但是驱动带继续带动第一连接件21前进，从而通过第一旋转部件22使物料桶2与第一连接件之间发生相对旋转，将物料桶2的底部上推至高于物料桶开口的位置，从而物料桶2内的垃圾物料被倒入到壳体1内的垃圾处理腔室中。

其中，凸起部210的设置，能够控制物料桶2的倾斜角度，防治物料桶2突然大角度倾斜导致物料溅出。

其中，物料桶2的开口边缘上设有导流槽20，导流槽20包括底板和侧板，底板和侧板之间形成导流沟槽，以防止垃圾物料向四周溢出。

随后，物料桶2在驱动带的带动下，沿升降通道2下降至底部进行后续物料的装填。更优选地，如图1所示，物料桶2包括桶体(一个或多个，更优选为多个，如至少两个)和桶架，桶体可拆卸的安装在桶架上，这样，当前一个桶体用于向垃圾处理腔室内输送垃圾物料时，其它桶体在此过程中盛装后续垃圾物料，当前一个桶体下降至升降通道3的底部时，将空的桶体用其它盛装有垃圾物料的桶体进行更换。

在壳体1内的垃圾处理腔室内，投入有垃圾处理高效微生物菌群，本发明中优选为重量比例为2∶2∶1的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)。

如图3的上部剖面所示，垃圾处理腔室顶部设置有喷淋装置11，用于向垃圾物料喷淋水，从而控制垃圾物料含水率在60％-95％。

如图3的右侧剖面所示，垃圾处理腔室内还设有搅拌装置12，搅拌装置12横向设置，其中搅拌装置的搅拌轴上设有螺旋设置的一个或多个搅拌刀，用于将垃圾物料和菌群搅拌均匀。如图6所示，壳体右侧设置有动力机构32，动力机构32的驱动轴驱动搅拌转子的搅拌轴旋转。

如图5所示，在壳体1左侧壁设有进风口5，用于维持垃圾处理腔室内部的气体含量和比例，在右侧壁设有活性炭过滤箱4，用于过滤废气。

参照图2，在壳体1的底部设有水箱10，壳体内的垃圾处理腔室与水箱10之间设置有过滤网。本发明所述垃圾处理高效微生物菌群能够将常见的生活垃圾、餐厨垃圾等降解为水溶性物质(废水)，废水通过过滤网过滤后既进入水箱10，并通过废气/废水排放管102排出。

本发明所述垃圾处理设备，可以处理大批量的垃圾物料，由于采用间歇式或连续式供料，可大大节省占地空间，同时处理设备体积可以根据搅拌能力、高效微生物菌群处理垃圾能力以及垃圾物料处理量进行扩大或缩小。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾处理设备，其特征在于，包括壳体和物料桶，所述壳体内设有垃圾处理腔室，所述处理腔室通过壳体的壁设有的进料口连通壳体外部；所述壳体外部由下至上设有升降通道，所述升降通道内设有可往复运动的升降驱动带；

所述物料桶外壁设有转轴，第一连接件的一端通过第一旋转部件连接到所述物料桶，另一端连接到所述升降驱动带；

所述升降通道高于所述进料口，并且在高于进料口的部分设有朝向所述进料口方向的弯折部分。

2.根据权利要求1所述的垃圾处理设备，其特征在于，所述壳体壁上还设有将所述垃圾处理腔室与壳体外部连通的废气/废水排放口、固体排出口、进风口中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的垃圾处理设备，其特征在于，所述垃圾处理腔室内设有搅拌装置、喷淋装置中的任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述的垃圾处理设备，其特征在于，所述壳体顶部至少包括部分倾斜面，所述进料口设有所述倾斜面上。

5.一种采用权利要求1所述装置进行垃圾处理的方法，其特征在于，包括：

将垃圾物料置于所述物料桶内，升降驱动带上升，带动所述物料桶沿所述升降通道上升，到达所述弯折部分处，物料桶向进料口方向倾斜，从而将物料桶内垃圾物料倒入进料口；

垃圾物料通过进料口进入垃圾处理腔室，所述垃圾处理腔室内存在垃圾处理微生物菌群，进行垃圾处理。

6.根据权利要求5所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述垃圾处理微生物菌群至少含有地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)。

7.根据权利要求6所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、博伊丁假丝酵母重量比例为(0.5-5)∶(1-4)∶(1-5)。

8.根据权利要求6所述的垃圾处理方法，其特征在于，垃圾物料在所述垃圾处理腔室内经微生物菌群处理分解，最后形成液体排出。

9.根据权利要求5所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述垃圾处理腔室内喷淋水，使含水率保持在60％-95％。

10.根据权利要求5所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述垃圾处理腔室内设有搅拌装置，所述搅拌装置设有搅拌刀，垃圾物料进入到所述垃圾处理腔室内，搅拌刀随搅拌轴转动，并将垃圾物料与菌群搅拌均匀。