CN106964630A - 一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机。该一体机包括机械破碎系统、微生物降解系统和PLC在线监控系统，通过复合微生物制剂可快速将餐厨垃圾降解成液体和二氧化碳，有机垃圾降解率高，在降解过程中，无毒、无异味产生，能够实现餐厨垃圾从源头上的减量化和无害化。本发明装置以家庭为单位，能够实现从源头上处理餐厨垃圾，安装、使用便捷、安全。该处理机设计使用年限十年以上，微生物降解系统每年更换一次，年均维护成本几百元，低于餐厨垃圾其他处理方式，能为普通家庭所接受。
Description
技术领域
本发明属于家用电器技术领域，涉及一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机。
背景技术
餐厨垃圾是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业产生的食物残余、食品加工废料等厨余垃圾和废弃食用油脂，是城市生活垃圾的主要组成部分，约占20％-30％。餐厨垃圾成分复杂，以蛋白质、淀粉、纤维素和脂肪为主。餐厨垃圾具有含水率高、有机质丰富、含盐量高、氮磷钾等营养元素丰富、极易被微生物利用等特点，若处理不当，极容易造成环境污染。由于土地资源有限以及有毒物质的排放，传统城市生活垃圾处理方法(如填埋、焚烧和堆肥等)并不能使餐厨垃圾得到有效的处理，并且传统方法降解速率较低，分类收集难，运输和处理成本较高，极易造成二次污染等问题。因此，对餐厨垃圾从源头上进行及时、快速、高效地处理，将成为餐厨垃圾处理重要的发展方向之一。
家用餐厨垃圾处理设备为餐厨垃圾的源头处理提供了切实可行的方案。例如市售的家用餐厨垃圾处理机通过物理机械破碎的方式，使其可以从下水管道排出，但该方法往往会在城市下水道中滋生病菌、蚊蝇和导致疾病传播，同时可能造成排水管道堵塞，降低城市下水道的排水能力，极大地加重了城市污水处理系统的负荷，并且不能有效的实现餐厨垃圾的源头减量化。基于目前餐厨垃圾处理方式的不足，本发明提出一种新型的家用全自动餐厨垃圾微生物处理技术手段，利用微生物对餐厨垃圾从源头上进行快速、高效的生物降解，有效地解决餐厨垃圾产量大、收集和处理难、污染环境等问题，使餐厨垃圾得以无毒无害化处理，并实现餐厨垃圾真正从源头上的减量化。本发明具有处理效率高、单位能耗低、占地面积小且应用广泛等优点，符合各国日益严厉的环境保护和可持续发展条例，具有良好的社会和经济效益，可以成为环保领域国际领先的中国制造。
发明内容
本发明的目的是提供一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，该一体机通过复合微生物制剂可快速将餐厨垃圾降解成液体和二氧化碳，有机垃圾降解率高，在降解过程中，无毒、无异味产生，能够实现餐厨垃圾从源头上的减量化和无害化。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案，一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，包括机械破碎系统、微生物降解系统和PLC在线监控系统：
(1)机械破碎系统
家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机是直接安装在厨房水槽下，这样可以从家庭层面上达到餐厨垃圾在源头上收集与处理的目的；机械破碎系统可将每日从家庭收集到餐厨垃圾迅速破碎(包括剩菜剩饭、蛋壳、禽骨等)，粒径可控制在3-10mm左右，以便于后续被微生物降解；
上述的机械破碎系统要独立安装在厨房水槽下，同洗碗水槽分开，这样可以降低餐厨垃圾含水率过高对餐厨垃圾微生物处理一体机的影响，也可以消除洗涤剂对一体机中微生物的抑制作用。
(2)微生物降解系统
餐厨垃圾微生物降解系统位于机械破碎系统的下方，经破碎后的餐厨垃圾由于重力作用，可自动经待处理物进口落入微生物降解系统；餐厨垃圾微生物降解系统内含复合微生物制剂，pH值控制在6-8之间，温度控制在40-55℃的条件下，可快速将餐厨垃圾降解成液体和二氧化碳；微生物降解系统开有排气口和排液口，排气口与活性炭吸附净化系统连接，保证气体排放达到环境排放标准，排液口与降解液储存装置的进液口连接，降解液储存装置的第一出液口接污水管；
为保证复合微生物制剂的活性和微生物降解系统的高效、稳定运行，微生物降解系统内置了测定各微生物降解环境指标的若干传感器；其中微生物降解环境指标包括湿度、温度、pH值、含氧量；结合物联网和云计算等技术，实现微生物降解系统预警提醒、远程监控等服务。
为保证餐厨垃圾的高效降解，微生物降解系统中设置了搅拌装置，定时搅拌可提高餐厨垃圾降解效率、缩短餐厨垃圾降解时间；
复合微生物制剂包括淀粉、纤维素、脂肪和蛋白质四种功能性降解菌，均为专性细菌，只会将大分子营养物质水解成小分子营养物质、CO2和水，即使排入环境中，也不存在污染情况，安全、可靠。
为更好的监控处理量，在微生物降解系统内置了计量器，并物联成平台，每家每日餐厨垃圾的产生量、微生物降解系统的餐厨垃圾降解率等都可以计算、监控反映出来。
因为局部厌氧可造成餐厨垃圾降解过程中NH3、H2S等臭味产生，所述的微生物降解系统内添加硫细菌和硝化菌等除臭专用菌属，；另外，微生物降解系统上部出气口连接活性炭吸附净化系统，保证处理机排出的气体无毒、无异味。
(3)PLC在线监控系统
所述的PLC在线监控系统用于接收微生物降解系统内传感器采集数据，再传送至相应手机APP客户端，手机App可观察到微生物降解系统内部运行状况，接收微生物降解系统预警提醒信息，并实现远程控制、维护等功能。
上述的机械破碎系统和微生物降解系统为相对独立系统，采用可拆卸连接，优选为旋转锁定连接方式，微生物降解系统后续更换简捷、卫生、安全。
为保持微生物活性和存活时间，微生物降解系统还设有降解液反刍功能，将降解液储存装置的第二出液口与微生物降解系统连接；手机APP客户端根据各微生物降解环境指标控制降解液储存装置，将降解液反刍至微生物降解系统，以供微生物在夜间或长时间未有餐厨垃圾投放时维持其新陈代谢使用。
本发明的有益效果为：家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机是一台集垃圾破碎、微生物降解与在线监测为一体的处理机器。此一体机独立安装于厨房水槽下方，不占用多余的空间。与洗碗槽水管分开，减少水分以及洗涤剂对餐厨垃圾处理机产生的影响。同时机械破碎系统自身带有滤水功能，大大降低了餐厨垃圾自身含水率过高对微生物处理的影响。本产品不但能处理熟食性的餐厨垃圾，也能处理未经烧煮的餐厨垃圾和菜市场有机垃圾。经过破碎的餐厨垃圾在重力的作用下进入微生物降解系统(发酵罐)，餐厨垃圾在淀粉、纤维素、脂肪和蛋白质四种功能性降解菌的作用下对餐厨垃圾进行生物降解，降解系统中包含除臭菌，对系统因部分厌氧产生的臭气进行处理，同时，外部连接活性炭吸附净化系统，进一步保证臭气的零排放，实现餐厨垃圾无毒、无异味的处理方式。利用PLC在线监控系统和手机App客户端，实现家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机联网监控，保证有机餐厨垃圾降解的高效、稳定运行。以家庭为单位，能够实现从源头上处理餐厨垃圾，安装、使用便捷、安全。该处理机设计使用年限十年以上，微生物降解系统每年更换一次，年均维护成本几百元，低于餐厨垃圾其他处理方式，能为普通家庭所接受。采用全自动模式，无臭味产生、无二次污染，餐厨垃圾经微生物降解后产生的液体自行排出。处理方法安全、可靠、作用大，避免直接破碎排放所引起的排水管道堵塞、城市污水处理系统负荷加重等问题。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
实施方式
下面结合附图详述本发明，图1清楚的显示出本发明工艺流程：一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其工艺流程步骤如下：
(1)机械破碎系统
家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机是直接安装在厨房水槽下，这样可以从家庭层面上达到餐厨垃圾在源头上收集与处理的目的；机械破碎系统可将每日从家庭收集到餐厨垃圾迅速破碎(包括剩菜剩饭、蛋壳、禽骨等)，餐厨垃圾经破碎后可便于后续被微生物降解；
(2)微生物降解系统
餐厨垃圾微生物降解系统位于机械破碎系统的下方，经破碎后的餐厨垃圾由于重力作用，可自动落入微生物降解系统；餐厨垃圾微生物降解系统内含复合微生物制剂，在适宜的pH、温度、湿度等条件下，可快速将餐厨垃圾降解成液体和二氧化碳；微生物降解系统中设置了搅拌装置，定时搅拌可提高餐厨垃圾降解效率、缩短餐厨垃圾降解时间；
(3)PLC在线监控系统
为保证复合微生物制剂的活性和微生物降解系统的高效、稳定运行，餐厨垃圾微生物处理一体机内置了测定pH、温度、湿度等指标的传感器，结合物联网和云计算等技术，实现微生物降解系统预警提醒、远程监控等服务。
上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，包括机械破碎系统、微生物降解系统和PLC在线监控系统：
所述的机械破碎系统安装在厨房水槽下，用于餐厨垃圾的破碎；
所述的微生物降解系统位于机械破碎系统的下方，经破碎后的餐厨垃圾与微生物降解系统的待处理物进口；其中微生物降解系统内设有复合微生物制剂，用于将破碎后的餐厨垃圾降解成液体和二氧化碳；微生物降解系统开有排气口和排液口，该排气口与活性炭吸附净化系统连接，该排液口与降解液储存装置的进液口连接，降解液储存装置的第一出液口接污水管；
所述的微生物降解系统内设有监测各微生物降解环境指标的若干传感器；其中微生物降解环境指标包括含水率、温度、pH值、含氧量；
所述的PLC在线监控系统用于接收微生物降解系统内传感器采集数据，再传送至相应手机APP客户端。
2.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：微生物降解系统还设有液体反刍口，该液体反刍口与降解液储存装置的第二出液口连接。
3.根据权利要求2所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：手机APP客户端根据各微生物降解环境指标控制降解液储存装置，将降解液反刍至微生物降解系统，以供微生物在夜间或长时间未有餐厨垃圾投放时维持其新陈代谢使用，最大限度地保持微生物活性和存活时间。
4.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：所述的机械破碎系统采用不靠近洗碗水槽设置，可以降低餐厨垃圾含水率过高对餐厨垃圾微生物处理一体机的影响，也可以消除洗涤剂对一体机中微生物的抑制作用。
5.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：所述的复合微生物制剂包括淀粉、纤维素、脂肪和蛋白质四种降解菌。
6.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：所述的微生物降解系统中设置有搅拌装置，定时搅拌可提高餐厨垃圾降解效率、缩短餐厨垃圾降解时间。
7.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：所述的微生物降解系统内置有计量器，并物联成平台，用以获得每家每日餐厨垃圾的产生量、微生物降解系统的餐厨垃圾降解率。
8.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：所述的微生物降解系统内设有除臭专用菌属，用以去除局部厌氧造成餐厨垃圾降解过程中NH3、H2S等臭味的产生。
9.根据权利要求1所述的一种家用全自动餐厨垃圾微生物处理一体机，其特征在于：所述的机械破碎系统和微生物降解系统为相对独立系统，采用可拆卸连接。
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