CN108326010A - 智能化有机垃圾集成处理设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化有机垃圾集成处理设备及工艺，该设备包括外壳和提升机，所述外壳的内部集成安装有预处理装置、搅拌发酵装置和除臭装置，所述外壳设置有分选操作平台，所述提升机安装在外壳的外侧且位于分选操作平台的旁侧，所述分选操作平台的底部设置有过滤网板，所述分选操作平台的侧部设置有有机垃圾出口，所述预处理装置包含油水分离器、破碎机和压榨机，所述搅拌发酵装置包含至少一个发酵室，所述压榨机的出料口通向发酵室，所述外壳的内部还安装有与提升机、油水分离器、破碎机、压榨机、搅拌发酵装置和除臭装置电性连接的控制装置，所述控制装置还电性连接有人机操作界面。本发明能够实现有机垃圾无害化、减量化、资源化的处理目标。

Description

智能化有机垃圾集成处理设备及工艺

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种智能化有机垃圾集成处理设备及工艺，该有机垃圾包含餐厨或餐饮垃圾、果蔬垃圾、动物排泄物及病死家禽等垃圾。

背景技术

厨房垃圾是家庭垃圾中的主要来源，也是造成垃圾发臭、招引苍蝇等病媒的主因。如果将厨房垃圾与其他垃圾分离收集清运，回收厨房垃圾再利用，则可提高其处理价值，以物尽其用。厨房垃圾回收再利用可减少焚化之垃圾量，进而减少焚化灰渣量，减轻焚化厂、掩埋场负荷。

近年来厨房垃圾分类回收之后续处理方面，遇到种种不同的困难，例如目前厨房垃圾回收后大多以堆肥方式处理，因其所耗费处理时程冗长，而且对其周遭环境造成不良的影响，容易孳生蚊虫，所以需要更有时效性的作法，来针对日益增加的厨房垃圾量，用简单快速的方法，来避免厨房垃圾对环境的破坏。

另外，餐饮垃圾、生活垃圾及菜市场垃圾中大多数为有机物，可大致将这些有机物分为蛋白质类、淀粉类、脂肪类和纤维素类，这些物质都是天然的有机物，顺应国家节约型社会的号召，理应将这些有益物质回收利用。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能化有机垃圾集成处理设备及工艺，以将日常生活产生的有机垃圾集中处理并变废为宝，实现有机垃圾的无害化、减量化和资源化。

本发明采用的一技术方案是：一种智能化有机垃圾集成处理设备，包括外壳和提升机，所述外壳的内部集成安装有预处理装置、搅拌发酵装置和除臭装置，所述外壳设置有用于挑出不可降解垃圾的分选操作平台，所述提升机安装在外壳的外侧且位于分选操作平台的旁侧，所述分选操作平台的底部设置有过滤网板，所述分选操作平台的侧部设置有有机垃圾出口，所述预处理装置包含油水分离器、破碎机和压榨机，所述油水分离器的进液口与过滤网板的出液口相连通，所述破碎机的进料口与分选操作平台的有机垃圾出口相连通，所述压榨机的进料口与破碎机的出料口相连接，所述破碎机和压榨机的出液口分别经输液管道连接至油水分离器的进液口，所述油水分离器的出水口连接有通向多级生化处理池的排水管道，所述搅拌发酵装置包含至少一个发酵室，所述压榨机的出料口通向发酵室，所述外壳还设置有与发酵室下部相连通的有机肥出口，所述除臭装置的进气口与发酵室上部相连通，所述除臭装置的出气口经外壳通向大气，所述外壳的内部还安装有控制装置，所述控制装置分别与提升机、油水分离器、破碎机、压榨机、搅拌发酵装置和除臭装置电性连接，所述控制装置还电性连接有人机操作界面，所述人机操作界面安装在外壳的外侧。

优选地，所述分选操作平台设置于外壳的前端一侧上部，所述分选操作平台设置有用于容纳垃圾的沉槽，所述过滤网板安装在沉槽的底部，所述有机垃圾出口设置于沉槽的侧部，所述油水分离器设置于分选操作平台的下方，所述破碎机和压榨机安装于外壳的前端中部，所述破碎机设置于分选操作平台的旁侧，所述压榨机设置于破碎机的旁侧，所述控制装置安装于外壳的前端另一侧部，所述控制装置设置于压榨机的旁侧。

优选地，所述搅拌发酵装置安装于外壳的后端，所述搅拌发酵装置包含多个依次串联的发酵室，所述发酵室内设置有搅拌轴，所述发酵室设置有加热装置，其中最后一个发酵室的后侧部设置有有机肥出口，所述外壳在发酵室的顶部设置有便于添加菌剂和辅料的翻盖。

优选地，所述搅拌发酵装置包含前发酵室、对前发酵室提供热源的第一加热装置、后发酵室以及对后发酵室提供热源的第二加热装置，所述前发酵室的中部经第一间隔板分隔成左右并排的第一发酵腔和第二发酵腔，所述后发酵室经第二间隔板分隔成左右并排的第三发酵腔和第四发酵腔，所述第一发酵腔设置有与旋压榨机出料口相连通的进料口，所述第一发酵腔的上部与第二发酵腔的上部相连通，所述第二发酵腔与第三发酵腔通过共同侧壁上的通孔相连通，所述第三发酵腔的上部与第四发酵腔的上部相连通，所述第三发酵腔的侧部设置有观察门，所述自动出料阀门设置于第四发酵腔。

优选地，所述除臭装置包含喷淋室，所述喷淋室内设置有风道，所述风道的两端分别设置有进气端和出气端，所述进气端的进气口通向发酵室，所述出气端安装有风机，所述出气端的出气口经排气管达标通向大气，所述喷淋室内安装有朝向风道的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴经输液管道和水泵连接至水池。

本发明采用的另一技术方案是：一种智能化有机垃圾集成处理工艺，采用上述的智能化有机垃圾集成处理设备，并按以下步骤进行：

（1）通过人机操作界面先开启控电源，然后开启预处理装置、搅拌发酵装置和除臭装置，

（2）将收集到有机垃圾的垃圾桶移动至提升机处，提升机自动将垃圾桶提起，并将垃圾桶中的有机垃圾倒入分选操作平台上；

（3）将有机垃圾可能混有的不可降解垃圾进行分选，同时有机垃圾中的液体经过滤网板自动流到油水分离器进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（4）将分选后的有机垃圾送入破碎机进行破碎，由大体积的有机垃圾破碎到预定尺寸以下，破碎产生的液体自动流到油水分离器进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（5）破碎后的有机垃圾自动进入压榨机进行压榨脱水，使得有机垃圾的含水率控制在预定范围值内，压榨产生的液体自动流到油水分离器进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（6）压榨后的有机垃圾自动进入发酵室，添加菌剂和辅料后进行充分搅拌，搅拌后加热发酵成有机肥，发酵过程产生的臭氧通过除臭装置处理，最后输出有机肥。

优选地，定期取走油水分离器分离出的油。

优选地，步骤（1）中的人机操作界面上设置有触摸显示屏、紧急停止按钮、电源启停按钮、主机启停按钮和预处理启停按钮，所述主机启停按钮控制搅拌发酵装置和除臭装置的启停，所述预处理启停按钮控制提升机和预处理装置的启停。

优选地，提前通过触摸显示屏进行参数设定，包含以下步骤：（1.1）首页为监视画面，显示提升机、预处理装置、水泵、风机和加热装置的当前监控状态，当前监控状态包含自动提升状态和预处理状态分别是处于自动中还是处于停止中，首页设有进入操作员模式、投料记录、故障记录和I/O列表四个页面切换菜单，首页还设有物料重量、运行时间和温度监控的数据状态，其中物料重量分为当次投入量和累计投入量，运行时间为总运行时间天数，温度监控分为第一温度值和第二温度值，第一温度值为第一加热装置对前发酵室的加热温度，第二温度值为第二加热装置对后发酵室的加热温度；（1.2）点击进入操作员模式菜单，进入操作选择页面，本页面设有提升部分设定、预处理设定、加热部分设定、发酵部分设定和除臭部分设定五个菜单，若不选中任一菜单，则点击返回监视画面；（1.3）点击提升部分设定菜单，进入提升部分设置页面，设定提升机的上升时间、下降时间、称重延时和称重时间，根据空垃圾桶的自重设定重量校正值，本页面设有提升自动、自动升启动和自动降启动三个菜单选项，选中提升自动菜单选项，使提升机自动提升，然后点击返回上一页；（1.4）点击预处理设定菜单，进入预处理部分设置页面，本页面设有预处理自动、压榨机正转模式和预处理启动三个菜单选项，选中预处理自动和压榨正转模式两个菜单选项，使油水分离器、破碎机和压榨机自动运行，且压榨机处于正转模式，然后点击返回上一页；（1.5）点击加热部分设定菜单，进入加热部分设置页面，分别设定第一加热装置和第二加热装置的启动温度和停止温度，分别显示第一加热装置和第二装置的加热前温度和加热后温度，本页面设有第一加热装置选择开关的开启菜单选项和第二加热装置选择开关的开启菜单选项，分别选中两个开启菜单选项，使第一加热装置和第二加热装置分别开启，然后点击返回上一页；（1.6）点击发酵部分设定菜单，进入发酵部分设置页面，设定搅拌时间和停止时间，本页面设有发酵自动和发酵自动停止两个菜单选项，选中发酵自动和发酵自动停止两个菜单选项，使搅拌发酵装置的搅拌轴自动搅拌和自动停止，然后点击返回上一页；（1.7）点击除臭部分设定菜单，进入除臭部分设置页面，设定水泵自动运行时间、水泵自动停止时间、自动清洗启动时间、自动清洗停止时间、排水自动运行时间和排水自动停止时间，本页面设有水泵手动、水泵手动启动、风机手动启动、排水手动、手动排水启动、补水手动、手动补水启动、自动清洗启动和手动清洗启动九个菜单选项，若需要手动则选中相应的菜单选项，若需要自动则不选中任一菜单选项，然后点击返回上一页。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的智能化有机垃圾集成处理设备整体结构紧凑，体积小，占地面积小，设备投资比较少，处理能力大，设备机械化、自动化和智能化程度高，容易管理，操作方便，工艺相对简单，减少人员的工作强度，设备外形美观；

（2）本发明的智能化有机垃圾集成处理工艺采用微生物菌剂对有机垃圾进行无害化、减量化、资源化处理，发酵温度能保持在60℃以上，能够有效地杀死病原菌及寄生虫；

（3）不同型号的设备采用本工艺，每天能够处理一定数量有机垃圾，经过24小时处理，减量率达85％以上，添加辅料，通过高温好氧微生物菌剂处理后产生有机肥；无恶臭气体排放，气体排放标准符合国家相关标准，保护了周边的空气环境不受污染；产生的废油，可以出售给专业提炼生物柴油的厂家，实现资源再利用；有机垃圾的处理产物是水蒸气、二氧化碳和有机肥料，不会对环境造成二次污染。

附图说明

图1为本发明实施例的俯视内部结构示意图。

图2为本发明实施例的主视立体图。

图3为本发明实施例的后视立体图。

图4为提升机的结构示意图。

图5为破碎机的结构示意图。

图6为压榨机的结构示意图。

图7为搅拌轴的结构示意图。

图8为除臭装置的结构示意图。

图9为本发明实施例的工艺流程图。

图10为本发明实施例的控制回路图。

图11为控制装置的主控PLC接线图。

图12为控制装置的温控PLC接线图。

图13为控制装置的称重PLC接线图。

图中标记：1、外壳；2、垃圾桶；10、分选操作平台；11、过滤网板；12、有机垃圾出口；13、沉槽；20、有机肥出口；30、翻盖；100、提升机；101、机架；102、称重传感器；103、液压缸；104、导轨；105、定滑轮；106、链条；110、外升降架；111、上滚轮；112、导槽；120、内升降架；121、下滚轮；130、挂架；131、中滚轮；132、挂钩；140、拉簧；200、预处理装置；210、油水分离器；220、破碎机；230、压榨机；300、搅拌发酵装置；310、发酵室；320、搅拌轴；400、除臭装置；410、喷淋室；420、风道；500、控制装置；510、人机操作界面。

具体实施方式

为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~8所示，一种智能化有机垃圾集成处理设备，包括外壳1和提升机100，所述外壳1的内部集成安装有预处理装置200、搅拌发酵装置300和除臭装置400，所述外壳1设置有用于挑出不可降解垃圾的分选操作平台10，所述提升机100安装在外壳1的外侧且位于分选操作平台10的旁侧，所述分选操作平台10的底部设置有过滤网板11，所述分选操作平台10的侧部设置有有机垃圾出口12，所述预处理装置200包含油水分离器210、破碎机220和压榨机230，所述油水分离器210的进液口与过滤网板11的出液口相连通，所述破碎机220的进料口与分选操作平台10的有机垃圾出口12相连通，所述压榨机230的进料口与破碎机220的出料口相连接，所述破碎机220和压榨机230的出液口分别经输液管道连接至油水分离器210的进液口，所述油水分离器210的出水口连接有通向多级生化处理池的排水管道，所述排水管道设置于外壳1的下方，所述搅拌发酵装置300包含至少一个发酵室310，所述压榨机230的出料口通向发酵室310，所述外壳1还设置有与发酵室310下部相连通的有机肥出口20，所述有机肥出口20设置有出料门，所述除臭装置400的进气口与发酵室310上部相连通，所述除臭装置400的出气口经外壳1通向大气，所述外壳1的内部还安装有控制装置500（可采用工业计算机或PLC控制器），所述控制装置500分别与提升机100、油水分离器210、破碎机220、压榨机230、搅拌发酵装置300和除臭装置400电性连接，所述控制装置500还电性连接有人机操作界面510，所述人机操作界面510安装在外壳1的外侧。

在本实施例中，所述分选操作平台10设置于外壳1的前端一侧上部，所述分选操作平台10设置有用于容纳垃圾的沉槽13，所述过滤网板11安装在沉槽13的底部，所述有机垃圾出口12设置于沉槽13的侧部，所述油水分离器210设置于分选操作平台10的下方，所述破碎机220和压榨机230安装于外壳1的前端中部，所述破碎机220设置于分选操作平台10的旁侧，所述压榨机230设置于破碎机220的旁侧，所述控制装置500安装于外壳1的前端另一侧部，所述控制装置500设置于压榨机230的旁侧，所述外壳1的前端另一侧部设置有电控箱门。

在本实施例中，所述搅拌发酵装置300安装于外壳1的后端，所述搅拌发酵装置300包含多个依次串联的发酵室310，所述发酵室310内设置有搅拌轴320，所述发酵室310设置有加热装置（可采用加热板等），其中最后一个发酵室310的后侧部设置有有机肥出口20，所述外壳1在发酵室310的顶部设置有便于添加菌剂和辅料的翻盖30，便于打开观察和通风透气。

在本实施例中，所述搅拌发酵装置300包含前发酵室310、对前发酵室310提供热源的第一加热装置（即1#加热板）、后发酵室310以及对后发酵室310提供热源的第二加热装置（即2#加热板），所述前发酵室310的中部经第一间隔板分隔成左右并排的第一发酵腔和第二发酵腔，所述后发酵室310经第二间隔板分隔成左右并排的第三发酵腔和第四发酵腔，所述第一发酵腔设置有与旋压榨机230出料口相连通的进料口，所述第一发酵腔的上部与第二发酵腔的上部相连通，当第一发酵腔物料满时溢流到第二发酵腔，所述第二发酵腔与第三发酵腔通过共同侧壁上的通孔相连通，所述第三发酵腔的上部与第四发酵腔的上部相连通，当第三发酵腔物料满时溢流到第四发酵腔，所述第三发酵腔的侧部设置有观察门，所述自动出料阀门设置于第四发酵腔。上述的第一发酵腔和第二发酵腔共用一根搅拌轴320，第三发酵腔和第四发酵腔共用另一根搅拌轴320，两根搅拌轴320由同一个搅拌主电机通过传动机构驱动，所述搅拌主电机可安装在外壳1的前端另一侧部。

在本实施例中，所述除臭装置400包含喷淋室410，所述喷淋室410内设置有风道420，所述风道420的两端分别设置有进气端和出气端，所述进气端的进气口通向发酵室310，所述出气端安装有风机（图中省略），所述出气端的出气口经排气管通向大气，所述排气管设置于外壳1的下方，所述喷淋室410内安装有朝向风道420的雾化喷嘴（图中省略），所述雾化喷嘴经输液管道和水泵连接至水池。其中，所述水池内装有除臭液，水泵将除臭液通过雾化喷嘴喷出，雾化的除臭液在对发酵产生的废气进行降解、分解和催化，同时还能起到降尘降温的作用。其中，所述风道420内设置有对臭氧进行吸附的纳米活性炭层。

在本实施例中，所述提升机100包含机架101、称重传感器102和液压缸103，所述机架101上安装有两根竖立的导轨104，两根导轨104之间安装有外升降架110和内升降架120，所述外升降架110的上端两侧分别设置有与相应导轨104滑动配合的上滚轮111，所述内升降架120的下端两侧分别设置有与相应导轨104滑动配合的下滚轮121，所述外升降架110的两边分别设置有导槽112，所述内升降架120上方设置有挂架130，所述内升降架120的上端两侧分别与挂架130两侧相铰接，所述挂架130的两端分别设置有与相应导槽112滑动配合的中滚轮131，所述挂架130的中部通过对称的两根拉簧140与内升降架120的下端中部连接，所述挂架130上设置有多个用于勾住垃圾桶2的挂钩132，所述液压缸103的缸体竖直固定于机架101上，所述液压缸103的活塞杆端对称安装有两个定滑轮105，所述定滑轮105上跨设有链条106，所述链条106的一端固定于称重传感器102上，所述称重传感器102安装在机架101上，所述链条106的另一端固定于内升降架120的下端。

提升时：将垃圾桶2移动至提升机100前方，且使垃圾桶2的外凸缘位于挂钩132的正上方，启动提升机100，液压缸103的活塞杆通过定滑轮将链条106的中部顶起，链条106的另一端先带动内升降架120和挂架130沿导槽112上升，挂架130上升至挂钩132勾住垃圾桶2时位于链条106一端的称重传感器102受力得出重量，内升降架120、挂架130和垃圾桶2继续上升至顶住外升降架110时链条106带动外升降架110一起上升，在内升降架120继续上升的过程中外升降架110沿导轨104的弯曲段向后翻转，使垃圾桶2内的有机垃圾倒入分选操作平台10上。

当然，所述提升机100、油水分离器210、破碎机220和压榨机230均可以采用市面上现有的成熟产品，例如提升机100可采用现有的垃圾桶提升机，油水分离器210可采用广州市正能量环境治理有限公司的油水分离器产品，破碎机220可采用现有的有机垃圾破碎机，压榨机230可采用现有的螺旋压榨机、螺旋挤压脱水机。

如图1~9所示，一种智能化有机垃圾集成处理工艺，采用上述的智能化有机垃圾集成处理设备，并按以下步骤进行：

（1）通过人机操作界面510先开启控电源，然后开启预处理装置200、搅拌发酵装置300和除臭装置400，

（2）将收集到有机垃圾的垃圾桶2移动至提升机100处，提升机100自动将垃圾桶2提起，并将垃圾桶2中的有机垃圾倒入分选操作平台10上；

（3）将有机垃圾可能混有的不可降解垃圾进行分选，同时有机垃圾中的液体经过滤网板11自动流到油水分离器210进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（4）将分选后的有机垃圾送入破碎机220进行破碎，由大体积的有机垃圾破碎到预定尺寸以下，破碎产生的液体自动流到油水分离器210进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（5）破碎后的有机垃圾自动进入压榨机230进行压榨脱水，使得有机垃圾的含水率控制在预定范围值内，压榨产生的液体自动流到油水分离器210进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（6）压榨后的有机垃圾自动进入发酵室310，添加菌剂和辅料后进行充分搅拌，搅拌后加热发酵成有机肥，发酵过程产生的臭氧通过除臭装置400处理，最后输出有机肥。

在本实施例中，有机垃圾中的大部分液体在分选操作平台10的沉槽13内通过底部的过滤网板11分离出，少部分液体通过破碎机220和压榨机230分离出，分离出的液体汇集到油水分离器210，油水分离器210对液体进行油水分离，分离出的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网。对于油水分离器210分离出的油，可定期由有资质的单位收购，进行二次利用，例如用于生产生物柴油或肥皂等。

在本实施例中，步骤（1）中的人机操作界面510上设置有触摸显示屏、紧急停止按钮、电源启停按钮、主机启停按钮和预处理启停按钮，所述主机启停按钮控制搅拌发酵装置300和除臭装置400的启停，所述预处理启停按钮控制提升机100和预处理装置200的启停。

优选地，提前通过触摸显示屏进行参数设定，包含以下步骤：（1.1）首页为监视画面，显示提升机100、预处理装置200、水泵、风机和加热装置的当前监控状态，当前监控状态包含自动提升状态和预处理状态分别是处于自动中还是处于停止中，首页设有进入操作员模式、投料记录、故障记录和I/O列表四个页面切换菜单，首页还设有物料重量、运行时间和温度监控的数据状态，其中物料重量分为当次投入量和累计投入量，运行时间为总运行时间天数，温度监控分为第一温度值和第二温度值，第一温度值为第一加热装置对前发酵室310的加热温度，第二温度值为第二加热装置对后发酵室310的加热温度；（1.2）点击进入操作员模式菜单，进入操作选择页面，本页面设有提升部分设定、预处理设定、加热部分设定、发酵部分设定和除臭部分设定五个菜单，若不选中任一菜单，则点击返回监视画面；（1.3）点击提升部分设定菜单，进入提升部分设置页面，设定提升机100的上升时间、下降时间、称重延时和称重时间，根据空垃圾桶2的自重设定重量校正值，本页面设有提升自动、自动升启动和自动降启动三个菜单选项，选中提升自动菜单选项，使提升机100自动提升，然后点击返回上一页；（1.4）点击预处理设定菜单，进入预处理部分设置页面，本页面设有预处理自动、压榨机230正转模式和预处理启动三个菜单选项，选中预处理自动和压榨正转模式两个菜单选项，使油水分离器210、破碎机220和压榨机230自动运行，且压榨机230处于正转模式，然后点击返回上一页；（1.5）点击加热部分设定菜单，进入加热部分设置页面，分别设定第一加热装置和第二加热装置的启动温度和停止温度，分别显示第一加热装置和第二装置的加热前温度和加热后温度，本页面设有第一加热装置选择开关的开启菜单选项和第二加热装置选择开关的开启菜单选项，分别选中两个开启菜单选项，使第一加热装置和第二加热装置分别开启，然后点击返回上一页；（1.6）点击发酵部分设定菜单，进入发酵部分设置页面，设定搅拌时间和停止时间，本页面设有发酵自动和发酵自动停止两个菜单选项，选中发酵自动和发酵自动停止两个菜单选项，使搅拌发酵装置300的搅拌轴320自动搅拌和自动停止，然后点击返回上一页；（1.7）点击除臭部分设定菜单，进入除臭部分设置页面，设定水泵自动运行时间、水泵自动停止时间、自动清洗启动时间、自动清洗停止时间、排水自动运行时间和排水自动停止时间，本页面设有水泵手动、水泵手动启动、风机手动启动、排水手动、手动排水启动、补水手动、手动补水启动、自动清洗启动和手动清洗启动九个菜单选项，若需要手动则选中相应的菜单选项，若需要自动则不选中任一菜单选项，然后点击返回上一页。

在本实施例中，步骤（1.3）可设定提升机100的上升时间为5秒、下降时间为8秒、称重延时为1秒和称重时间为1秒，提升总时间共计15秒；步骤（1.5）可设定第一加热装置的启动温度为50度，第一加热装置的停止温度为70度，第二加热装置的启动温度为45度，第二加热装置的停止温度为50度；步骤（1.6）可设定搅拌时间为2分，停止时间为10分；步骤（1.7）可设定水泵自动运行时间为20分，水泵自动停止时间为20分，自动清洗启动时间为3分，自动清洗停止时间为60分，排水自动运行时间为2分，排水自动停止时间为1136分。

在本实施例中，步骤（1.1）点击投料记录菜单，进入本月记录页面，显示本月具体的日期和相应的重量，本页面设有修改时间和上月记录两个菜单，修改或查看完毕后点击返回，则回到首页；点击故障记录菜单，进入故障历史，显示具体故障的时间和原因，例如水池缺水、上升到极限、水池满水等故障原因，查看完毕后点击返回，则回到首页；点击I/O列表菜单，进入I/O输入页面，可查看控制装置500各个I/O输入接口的对应设备及其动作，如X0自动升、X1自动降、X2预处理启停、X3发酵主机启停、X4手动清洗启停、X5上升极限、X6高液位、X7低液位、X8液压故障、X9水泵故障、X10风机故障、X11压榨故障、X12主电机故障和X13破碎机故障等，查看完毕后点击返回，则回到首页；本I/O输入页面设有I/O输出菜单，点击I/O输出菜单，进入I/O输出页面，可查看控制装置500各个I/O输出接口的对应设备及其动作，如Y0液压、Y1水泵、Y2风机、Y3压榨正转、Y4压榨反转、Y5搅拌/出料、Y6破碎机、Y7上升阀、Y8下降阀、Y9自动补水、Y10自动喷淋、Y11自动排水、Y12自动清洗、Y13手动清洗、Y14第一加热装置加热和Y15第二加热装置加热等，查看完毕后点返回，则返回首页，本I/O输出页面设有I/O输入菜单，若点击I/O输入菜单，则又进入I/O输入页面。

在本实施例中，所述控制装置500的控制回路如图10所示，其采用三块PLC，如图11所示的主控PLC、如图12所示的温控PLC和如图13所示的称重PLC；为了降低成本，所述主控PLC可优先采用但不局限于国产的海为T系列T60S2R标准型PLC主机，所述温控PLC可优先采用但不局限于国产的海为H系列HW-H04TC型号，所述称重PLC可优先采用但不局限于国产的海为S系列HW-S04A1型号。

在本实施例中，步骤（3）的不可降解垃圾包含塑料和橡胶、金属、玻璃瓶、废旧电池、果核、贝壳类等，剩下可降解的有机垃圾包含水果、蔬菜、谷物、饼干、面条、鱼骨头，各种肉类食品、鸡蛋壳、各种鱼类、鸡骨头、各种螃蟹、聚乳酸容器（PLA/CPLA）、汤类、面纸等有机物。

在本实施例中，步骤（4）将有机垃圾破碎至粒度10～20mm，优选10mm左右，解决了大体积有机垃圾分解时间长的问题，避免对整体降解效果产生影响，防止大件有机垃圾缠绕在一起，增加了搅拌轴320的阻力，从而降低搅拌轴320和搅拌主电机的使用寿命。步骤（5）将有机垃圾压榨脱水至含水率在55％～65％，控制发酵物料的水分，提高发酵效果。

在本实施例中，步骤（6）中的菌剂采用高温好氧微生物菌剂，高温快速地分解有机垃圾中的有机物，使有机垃圾得到有效的处理，每吨有机垃圾的接种量为30g～50g，发酵24小时后输出有机肥以资源利用，首次发酵时，需要在发酵室310内加入适量的微生物菌剂，后续无需再次添加和更换，只需要发酵室310内预留一定的有机肥即可；所述高温好氧微生物菌剂可以由如下重量份的休眠体微生物干粉原料混合制备而成：20～45份的绿色木霉，10～15份的枯草芽孢杆菌，10～15份的地衣芽孢杆菌，7～15份的酿酒酵母，5～10份的光合细菌，10～20份的黄孢原毛平革菌，7～15份的灰略红链霉菌JSD-1；该高温好氧微生物菌剂的活化是取其50倍的温水溶解，静置20分钟至30分钟后即可使用。

其中，绿色木霉能产生多种具有生物活性的酶系，如：纤维素酶、几丁质酶、木聚糖酶等。绿色木霉是生产纤维素酶活性最高的菌株之一，所产生的纤维素酶对作物有降解作用，效果非常好，又是一种资源丰富的拮抗微生物，在植物病理生物防治中具有重要的作用，具有保护和治疗双重功效，可有效防治土传性病害。枯草芽孢杆菌是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生产菌，枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用；枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类；枯草芽孢杆菌对弧菌、大肠杆菌和杆状病毒等有害细菌有很强的抑制作用，分泌大量几丁质酶的功能，几丁质酶可分解病原真菌的细胞壁而抑制真菌病害、分解有毒有害物质、净化水质、分解池中残饵、粪便、有机物等，具有很强的清理水中垃圾小颗粒的作用。光合细菌是以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百个PSB菌，光合细菌的菌体以有机酸、氨基酸、氨和醣类等有机物和硫化氢作为供氧体，通过光合磷酸化获得能量，在水中光照条件下可直接利用降解有机质和硫化氢并使自身得以增殖，同进净化了水体。酿酒酵母能分解利用环境中的糖类、硫化氢、氨气等，代谢工程中产生酸性物质，可有效抑制致病菌生长，并且酵母菌体可作为其他配合菌的营养物质，有利于复合菌群的快速增殖。地衣芽孢杆菌能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖，能分解环境中的有毒有害物质，具有较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，能分解环境中的淀粉、蛋白质和脂类。灰略红链霉菌JSD-1具有较强的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木质素酶（包括漆酶Lac、木质素过氧化物酶Lip和锰过氧化物酶Mnp）产生能力，尤其是对木质素有很强的降解能力，不会对自然界碳循环产生负面影响，不会对环境造成危害，同时对垃圾中的植物病害微生物有一定拮抗作用。

在本实施例中，步骤（6）中的辅料可采用木屑等，辅料的含水率为55％～65％，优选55%；辅料与有机垃圾的比例为1:(2-4)，混合物料的酸碱度为PH值3～6.5，电导率小于3ms/cm，有机垃圾优选已经煮熟的肉类垃圾、蔬菜类垃圾、五谷杂粮类垃圾等，发酵效果最佳。

在本实施例中，步骤（6）的除臭装置400既提高了发酵室310内的空气流动性，为微生物提供良好的通风环境，又将发酵过程中产生的废气抽入喷淋室410内进行净化，净化后达标排放到大气中，从而保护了周围的空气环境不受污染。

在本实施例中，有机垃圾经过24h处理后，可进行出料操作，出料时先把有机肥出口20的门打开，存储袋放好，通过人机操作界面510使搅拌轴320反转，即可使有机肥被带入存储袋中，实现自动出料，操作方便。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种智能化有机垃圾集成处理设备，其特征在于：包括外壳和提升机，所述外壳的内部集成安装有预处理装置、搅拌发酵装置和除臭装置，所述外壳设置有用于挑出不可降解垃圾的分选操作平台，所述提升机安装在外壳的外侧且位于分选操作平台的旁侧，所述分选操作平台的底部设置有过滤网板，所述分选操作平台的侧部设置有有机垃圾出口，所述预处理装置包含油水分离器、破碎机和压榨机，所述油水分离器的进液口与过滤网板的出液口相连通，所述破碎机的进料口与分选操作平台的有机垃圾出口相连通，所述压榨机的进料口与破碎机的出料口相连接，所述破碎机和压榨机的出液口分别经输液管道连接至油水分离器的进液口，所述油水分离器的出水口连接有通向多级生化处理池的排水管道，所述搅拌发酵装置包含至少一个发酵室，所述压榨机的出料口通向发酵室，所述外壳还设置有与发酵室下部相连通的有机肥出口，所述除臭装置的进气口与发酵室上部相连通，所述除臭装置的出气口经外壳通向大气，所述外壳的内部还安装有控制装置，所述控制装置分别与提升机、油水分离器、破碎机、压榨机、搅拌发酵装置和除臭装置电性连接，所述控制装置还电性连接有人机操作界面，所述人机操作界面安装在外壳的外侧。

2.根据权利要求1所述的智能化有机垃圾集成处理设备，其特征在于：所述分选操作平台设置于外壳的前端一侧上部，所述分选操作平台设置有用于容纳垃圾的沉槽，所述过滤网板安装在沉槽的底部，所述有机垃圾出口设置于沉槽的侧部，所述油水分离器设置于分选操作平台的下方，所述破碎机和压榨机安装于外壳的前端中部，所述破碎机设置于分选操作平台的旁侧，所述压榨机设置于破碎机的旁侧，所述控制装置安装于外壳的前端另一侧部，所述控制装置设置于压榨机的旁侧。

3.根据权利要求1所述的智能化有机垃圾集成处理设备，其特征在于：所述搅拌发酵装置安装于外壳的后端，所述搅拌发酵装置包含多个依次串联的发酵室，所述发酵室内设置有搅拌轴，所述发酵室设置有加热装置，其中最后一个发酵室的后侧部设置有有机肥出口，所述外壳在发酵室的顶部设置有便于添加菌剂和辅料的翻盖。

4.根据权利要求3所述的智能化有机垃圾集成处理设备，其特征在于：所述搅拌发酵装置包含前发酵室、对前发酵室提供热源的第一加热装置、后发酵室以及对后发酵室提供热源的第二加热装置，所述前发酵室的中部经第一间隔板分隔成左右并排的第一发酵腔和第二发酵腔，所述后发酵室经第二间隔板分隔成左右并排的第三发酵腔和第四发酵腔，所述第一发酵腔设置有与旋压榨机出料口相连通的进料口，所述第一发酵腔的上部与第二发酵腔的上部相连通，所述第二发酵腔与第三发酵腔通过共同侧壁上的通孔相连通，所述第三发酵腔的上部与第四发酵腔的上部相连通，所述第三发酵腔的侧部设置有观察门，所述自动出料阀门设置于第四发酵腔。

5.根据权利要求1所述的智能化有机垃圾集成处理设备，其特征在于：所述除臭装置包含喷淋室，所述喷淋室内设置有风道，所述风道的两端分别设置有进气端和出气端，所述进气端的进气口通向发酵室，所述出气端安装有风机，所述出气端的出气口经排气管通向大气，所述喷淋室内安装有朝向风道的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴经输液管道和水泵连接至水池。

6.一种智能化有机垃圾集成处理工艺，其特征在于，采用权利要求1的智能化有机垃圾集成处理设备，并按以下步骤进行：

（1）通过人机操作界面先开启控电源，然后开启预处理装置、搅拌发酵装置和除臭装置，

（2）将收集到有机垃圾的垃圾桶移动至提升机处，提升机自动将垃圾桶提起，并将垃圾桶中的有机垃圾倒入分选操作平台上；

（3）将有机垃圾可能混有的不可降解垃圾进行分选，同时有机垃圾中的液体经过滤网板自动流到油水分离器进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（4）将分选后的有机垃圾送入破碎机进行破碎，由大体积的有机垃圾破碎到预定尺寸以下，破碎产生的液体自动流到油水分离器进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（5）破碎后的有机垃圾自动进入压榨机进行压榨脱水，使得有机垃圾的含水率控制在预定范围值内，压榨产生的液体自动流到油水分离器进行油水分离，分离后的污水自动收集进入多级生化处理池，达标后排入城镇污水管网；

（6）压榨后的有机垃圾自动进入发酵室，添加菌剂和辅料后进行充分搅拌，搅拌后加热发酵成有机肥，发酵过程产生的臭氧通过除臭装置处理，最后输出有机肥。

7.根据权利要求6所述的智能化有机垃圾集成处理工艺，其特征在于，定期取走油水分离器分离出的油。

8.根据权利要求6所述的智能化有机垃圾集成处理工艺，其特征在于，步骤（1）中的人机操作界面上设置有触摸显示屏、紧急停止按钮、电源启停按钮、主机启停按钮和预处理启停按钮，所述主机启停按钮控制搅拌发酵装置和除臭装置的启停，所述预处理启停按钮控制提升机和预处理装置的启停。

9.根据权利要求8所述的智能化有机垃圾集成处理工艺，其特征在于，提前通过触摸显示屏进行参数设定，包含以下步骤：（1.1）首页为监视画面，显示提升机、预处理装置、水泵、风机和加热装置的当前监控状态，当前监控状态包含自动提升状态和预处理状态分别是处于自动中还是处于停止中，首页设有进入操作员模式、投料记录、故障记录和I/O列表四个页面切换菜单，首页还设有物料重量、运行时间和温度监控的数据状态，其中物料重量分为当次投入量和累计投入量，运行时间为总运行时间天数，温度监控分为第一温度值和第二温度值，第一温度值为第一加热装置对前发酵室的加热温度，第二温度值为第二加热装置对后发酵室的加热温度；（1.2）点击进入操作员模式菜单，进入操作选择页面，本页面设有提升部分设定、预处理设定、加热部分设定、发酵部分设定和除臭部分设定五个菜单，若不选中任一菜单，则点击返回监视画面；（1.3）点击提升部分设定菜单，进入提升部分设置页面，设定提升机的上升时间、下降时间、称重延时和称重时间，根据空垃圾桶的自重设定重量校正值，本页面设有提升自动、自动升启动和自动降启动三个菜单选项，选中提升自动菜单选项，使提升机自动提升，然后点击返回上一页；（1.4）点击预处理设定菜单，进入预处理部分设置页面，本页面设有预处理自动、压榨机正转模式和预处理启动三个菜单选项，选中预处理自动和压榨正转模式两个菜单选项，使油水分离器、破碎机和压榨机自动运行，且压榨机处于正转模式，然后点击返回上一页；（1.5）点击加热部分设定菜单，进入加热部分设置页面，分别设定第一加热装置和第二加热装置的启动温度和停止温度，分别显示第一加热装置和第二装置的加热前温度和加热后温度，本页面设有第一加热装置选择开关的开启菜单选项和第二加热装置选择开关的开启菜单选项，分别选中两个开启菜单选项，使第一加热装置和第二加热装置分别开启，然后点击返回上一页；（1.6）点击发酵部分设定菜单，进入发酵部分设置页面，设定搅拌时间和停止时间，本页面设有发酵自动和发酵自动停止两个菜单选项，选中发酵自动和发酵自动停止两个菜单选项，使搅拌发酵装置的搅拌轴自动搅拌和自动停止，然后点击返回上一页；（1.7）点击除臭部分设定菜单，进入除臭部分设置页面，设定水泵自动运行时间、水泵自动停止时间、自动清洗启动时间、自动清洗停止时间、排水自动运行时间和排水自动停止时间，本页面设有水泵手动、水泵手动启动、风机手动启动、排水手动、手动排水启动、补水手动、手动补水启动、自动清洗启动和手动清洗启动九个菜单选项，若需要手动则选中相应的菜单选项，若需要自动则不选中任一菜单选项，然后点击返回上一页。