CN108438682A - 一种智能环保型生活垃圾转运站及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能环保型生活垃圾转运站及其工作方法，属于节能环保技术领域，其包括垃圾智能分选系统，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾并破袋和分选；垃圾压缩处理系统，用于分别压缩分选后的垃圾；污水储存与处理系统，用于储存并处理压缩过程中产生的污水；空气净化系统，用于净化压缩过程中产生的废气；以及中央控制系统，用于控制垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统的工作。本发明实现了生活垃圾在垃圾转运站全自动、智能化的分选、压缩转运和污水臭气的处理，解决了传统垃圾中转站未能就生活垃圾分类、系统运行自动化程度低、站内二次污染严重等弊端，垃圾资源利用率达60%以上。

Description

一种智能环保型生活垃圾转运站及其工作方法

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种智能环保型生活垃圾转运站及其工作方法。

背景技术

垃圾中转站是进行城市垃圾收集处理的重要枢纽，是连接垃圾产生源和末端处理系统的枢纽，是城市生活垃圾收运处置系统中一个必不可少的环节。近年来，中国高度重视环境保护问题，在生活垃圾和污水防治工作方面取得了长足发展，然而，随着中国经济高速发展城市规模及城市人口显著增加，城市生活垃圾也越来越多，且日益复杂，随之而来的城市垃圾污染问题也越来越突出。据统计，当前中国每年就产生近1.7亿吨城市垃圾，中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。根据国家环保总局预测，2020年中国城市垃圾年产量将达到2.1亿吨。倘若处理不当，会给人们带来极其严重的危害。

在中国城市垃圾产量不断增加的同时，生活垃圾的分类，回收和处理能力与经济社会发展水平相对滞后，目前中国城镇生活垃圾的处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧三种，其构成大致为填埋占78.5%、堆肥占19%，焚烧占2.5%（含垃圾发电及制造燃料等），填埋式处理是利用良田、山谷沟壑、废坑等土地，将生活垃圾填充掩埋，这样虽然能够处理掉城市的生活垃圾，但垃圾所造成的二次污染却日益增长，特别是废气、废水容易破坏大气层和污染地下水源，同时还造成土地资源的极大浪费。垃圾的堆肥和焚烧处理可实现垃圾的无害化处理和资源化利用，但堆肥与焚烧处理仅占垃圾总量的20%左右，与当前中国经济社会发展和实现可持续发展的国策不相适应。

现有垃圾转运站大多只是承担垃圾压实处理转运任务，未能对垃圾进行分类处理、自动化程度低、在市区密集布置存在二次污染严重等问题。

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环保型生活垃圾转运站及其工作方法，它可将生活垃圾分类处理，实现生活垃圾破袋、分类和压缩处理，达到资源化、无害化、减量化、产业化目的，同时实现生活垃圾转运站智能化和环保化运行。

为实现上述目的，本发明采用的一技术方案是：一种智能环保型生活垃圾转运站，包括：一垃圾智能分选系统，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾并破袋和分选；所述垃圾智能分选系统设置有燃料垃圾出口和堆填垃圾出口；一垃圾压缩处理系统，用于分别压缩分选后的垃圾；所述垃圾压缩处理系统包括燃料垃圾压缩机和堆填垃圾压缩机，所述垃圾智能分选系统的燃料垃圾出口通过螺旋输送机连接至燃料垃圾压缩机的进料口，所述垃圾智能分选系统的堆填垃圾出口通过螺旋输送机连接至堆填垃圾压缩机的进料口；一污水储存与处理系统，用于储存并处理压缩过程中产生的污水；所述垃圾压缩处理系统的两个排水口通向污水储存与处理系统；一空气净化系统，用于净化压缩过程中产生的废气；所述垃圾压缩处理系统的两个排气口通向空气净化系统；以及一中央控制系统，用于控制垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统的工作；所述中央控制系统分别与垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统电性连接。

在进一步的优选方案中，所述垃圾智能分选系统包括：一垃圾接收箱，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾；一垃圾预处理子系统，用于撕破垃圾袋；以及一垃圾组分分选子系统，用于分选出不同类别的垃圾。

在进一步的优选方案中，所述垃圾接收箱和垃圾预处理子系统一体制作成垃圾接收与破袋一体机，所述垃圾预处理子系统安装于垃圾接收箱内且位于垃圾接收箱的出料口上方，所述垃圾组分分选子系统设置于垃圾接收箱外且位于垃圾接收箱的出料口下方。

在进一步的优选方案中，所述垃圾接收与破袋一体机包括第一机架，所述垃圾接收箱安装在第一机架上，所述垃圾预处理子系统包括破袋机构，所述破袋机构包括第一电机驱动机构和一对平行布置的破袋圆筒梳，所述破袋圆筒梳是由滚筒和沿滚筒轴向间隔分布的梳齿组成，两个破袋梳的梳齿交叉错开，所述第一电机驱动机构驱动两个破袋圆筒梳以不同转速转动。

在进一步的优选方案中，所述垃圾组分分选子系统包括螺旋输送机和垃圾分选机，所述螺旋输送机的出料口通向垃圾分选机的进料口，所述螺旋输送机的入料口位于垃圾接收箱的出料口下方，所述垃圾分选机包括第二机架，所述第二机架上安装有由第二电机驱动机构驱动其转动的卧式筛筒，所述筛筒的内壁设置有螺旋导料板，所述筛筒的外周侧设置有上外壳和下外壳，所述下外壳设置有所述堆填垃圾出口，所述筛筒的出料端设置有所述燃料垃圾出口。

在进一步的优选方案中，所述燃料垃圾压缩机和堆填垃圾压缩机均为水平式垃圾压缩机，所述水平式垃圾压缩机包括机箱体、入料箱以及由液压驱动的压缩推头、转运箱抱爪机构、转运箱推拉机构和转运箱闸门提升机构，所述入料箱设置于机箱体的后部上方，所述入料箱的前侧下部设置有投料口，所述入料箱的底部设置有通向机箱体内的落料口，所述机箱体的后端设置有用于对接转运箱进料口的出料口，所述压缩推头设置于机箱体内，所述转运箱抱爪机构设置在机箱体的后端两侧，所述转运箱推拉机构设置在机箱体的后端底部，所述转运箱闸门提升机构设置于机箱体的后端上部，所述机箱体的中间底部设置有过滤网及其下方的污水排放管，所述机箱体上设置有多个分别用于检测入料量、推头位置和转运箱到位情况的位置传感器，所述机箱体上还设置有用于检测油缸压力的压力传感器。

在进一步的优选方案中，所述污水储存与处理系统包括污水收集系统和污水净化系统，所述污水收集系统包括污水收集沟槽、污水池和污水泵，所述污水收集沟槽设置于垃圾压缩处理系统的下方，所述污水收集沟槽通向污水池，所述污水池内设置有水位检测装置，所述污水泵的进水口通向污水池内，所述污水泵的出水口连接有通向污水净化系统的污水输出管；所述污水净化系统包括沉砂池、调节池、厌氧反应器、硝化池和超滤膜系统，所述污水输出管通向沉砂池，所述沉砂池与调节池相连通，所述调节池经第一泵及其管道连接至压氧反应器，所述压氧反应器的出水口通向硝化池，所述硝化池经第二泵及其管道连接至超滤膜系统，所述超滤膜系统经浓液回流管连接至硝化池，所述超滤膜系统经污泥排放管连接至污泥贮池，所述超滤膜系统的产水口连接至过滤系统，所述压氧反应器通过引风机和风管连接至空气净化系统。

在进一步的优选方案中，所述空气净化系统包括格网、吸风管、除尘过滤器、高压引风机、除尘除臭装置和排风管，所述除尘除臭装置包括沿排放方向依次分布的水幕除尘除臭区、一级喷淋除臭接触反应区、二级喷淋除臭接触反应区、生化吸附区、干燥区、一级活性吸附区和二级活性吸附区，所述燃料垃圾压缩机的出气口和堆填垃圾压缩机的出气口分别通过相应的出风管连接至吸风管，所述格网设置于出风管和吸风管之间，所述吸风管通过除尘过滤器连接至高压引风机的进口，所述高压引风机的出口连接至除尘除臭装置的进口，所述除尘除臭装置的出口连接至排风管的进口，所述排风管的出口通向大气。

在进一步的优选方案中，所述中央控制系统包括垃圾接收预先处理控制器、垃圾压缩处理控制器和垃圾站中央控制器，所述垃圾接收预先处理控制器与垃圾智能分选系统中的各个设备电性连接，所述垃圾压缩处理控制器与垃圾压缩处理系统中的各个设备电性连接，所述垃圾接收预先处理控制器和垃圾压缩处理控制器分别通过网络接口连接至垃圾站中央控制器，所述垃圾站中央控制器通过网络接口连接至监控中心。

为实现上述目的，本发明采用的另一技术方案是：一种智能环保型生活垃圾转运站的工作方法，包括以下步骤：

（1）通过中央控制系统开启垃圾智能分选系统，垃圾车将垃圾倾倒入垃圾智能分选系统的进料口，垃圾智能分选系统先撕破垃圾袋，再对垃圾进行分选，归类为燃料垃圾和堆填垃圾两种；

（2）通过中央控制系统开启螺旋输送机，垃圾智能分选系统的燃料垃圾出口和堆填垃圾出口通过相应的螺旋输送机分别将两种不同类型的垃圾输送至垃圾压缩处理系统的相应进料口；

（3）通过中央控制系统开启垃圾压缩处理系统，燃料垃圾压缩机和堆填垃圾压缩机分别将各自的垃圾压缩到转运箱（即钩臂箱）里，压缩处理后由勾臂车勾起转运箱，根据垃圾的分类分别将压缩后的垃圾转运至填埋/堆肥场和焚烧厂进行无害化处理；

（4）通过中央控制系统开启污水储存与处理系统，污水储存与处理系统储存并处理垃圾压缩处理系统在压缩垃圾过程中产生的污水，污水处理达标后排放，污水处理过程中产生的污泥与压缩后的填埋/堆肥垃圾一起外运填埋或堆肥；

（5）通过中央控制系统开启空气净化系统，空气净化系统对垃圾压缩处理系统在压缩过程中产生的废气进行除尘、除臭处理，处理后的达标空气向外排放。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：。

（1）本发明通过中央控制系统控制垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统和空气净化系统协调自动化运行，实现生活垃圾转运站智能化和环保化运行，提高了生活垃圾资源化利用率（达到60%以上），实现有效资源充分回收利用，避免了生活垃圾转运二次严重污染，改善了生活垃圾转运站操作环境。

（2）本发明通过前端的垃圾智能分选系统，实现了生活垃圾的分类转运、减量化、资源化处理。本发明在传统的垃圾压缩处理机上设置入料量、压缩推头位置、推头压力和转运箱箱到位情况检测装置以及转运箱自动锁紧、转运箱闸门自动启闭装置，实现了垃圾压缩处理机智能化运行。

（3）整个垃圾转运站采用智能门控系统，通过污水储存与处理系统和空气净化系统避免未经处理的污水和臭气向外排放，解决了传统垃圾中转站未能就生活垃圾分类、系统运行自动化程度低、站内二次污染严重等弊端，实现了生活垃圾转运站的环保化。广泛应用本发明，将有力推动生活垃圾的处理及其再资源化的进程，大大增强生活垃圾无害化处理能力，提高城市文明水平，促进城市可持续发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的布置示意图。

图2为垃圾收集与破袋一体机的结构示意图。

图3为破袋机构的结构示意图。

图4为垃圾分选机与螺旋输送机的装配示意图。

图5为垃圾分选的结构示意图。

图6 为垃圾压缩机的主视立体图。

图7 为垃圾压缩机的后视立体图。

图8为污水收集系统的结构示意图。

图9为污水净化系统的结构示意图。

图10为空气净化系统的结构示意图。

图11 为中央控制系统的连接框图。

图12为本发明实施例的简易工作流程图。

图中标记：1-垃圾接收与破袋一体机，2-垃圾分选机，3-第一螺旋输送机，4-燃料垃圾压缩机，5-空气净化系统，6-堆填垃圾压缩机，7-燃料垃圾转运箱，8-堆填垃圾转运箱，9-第三螺旋输送机，10-第二螺旋输送机，11-垃圾车到位传感器，12-前端摄像头，13-后端摄像头；14-垃圾接收箱，15-箱盖，16-铰链，17-油缸推杆铰接座，18-油缸，19-油缸体铰接座，20-破袋圆筒梳，21-破袋圆筒梳，22-第二变速齿轮，23-第一变速齿轮，24-第一从动齿轮，25-第一主动齿轮，26-第一减速机，27-第一螺栓，28-第一电机，29-第一机架；30-梳齿，31-滚筒，32-轴承组件，33-轴，34-螺母，35-轴；36-第二机架，37-辊子支座，38-第二减速机，39-电机座，40-第二螺栓，41-第二电机，42-第三减速机，43-第三电机，44-锥形入料口，45-第四螺旋输送机，46-上外壳，47-第一垃圾转接装置，48-第四电机，49-第四减速机，50-输送机出料口，51-螺旋轴，52-输送机盖板，53-输送机U型管道，54-第二垃圾转接装置，55-下外壳，56-堆填垃圾出口，57-螺钉；58-第一支承辊子组，59-第二主动齿轮，60-螺旋导料板，61-第二从动齿轮，62-第一环形导轨，63-筛筒，64-第二环形导轨，65-第二支承辊子组；66-压缩推头位置传感器，67-压缩油缸压力传感器，68-垃圾高度传感器，69-转运箱抱爪机构，70-转运箱推拉机构，71-转运箱闸门提升机构，72-机箱体，73-入料箱，74-投料口，75-压缩推头，76-污水排放管，77-污水收集沟槽，78-污水池，79-污水泵，80-水位检测装置，81-沉砂池，82-调节池，83-厌氧反应器，84-硝化池，85-超滤膜系统，86-污泥贮池；91-格网，92-吸风管，93-除尘过滤器，94-高压引风机，95-除尘除臭装置，951-水幕除尘除臭区，952-一级喷淋除臭接触反应区，953-二级喷淋除臭接触反应区，954-生化吸附区，955-干燥区，956-一级活性吸附区，957-二级活性吸附区，96-排风管。

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1~12所示，一种智能环保型生活垃圾转运站，包括：一垃圾智能分选系统，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾并破袋和分选；所述垃圾智能分选系统设置有燃料垃圾出口和堆填垃圾出口56；一垃圾压缩处理系统，用于分别压缩分选后的垃圾；所述垃圾压缩处理系统包括平行并排的燃料垃圾压缩机4和堆填垃圾压缩机6，所述垃圾智能分选系统的燃料垃圾出口通过第一螺旋输送机3连接至燃料垃圾压缩机4的进料口，所述垃圾智能分选系统的堆填垃圾出口56依次通过第二螺旋输送机10和第三螺旋输送机9连接至堆填垃圾压缩机6的进料口，无垃圾散落和污水渗漏；一污水储存与处理系统，用于储存并处理压缩过程中产生的污水；所述垃圾压缩处理系统的两个排水口通向污水储存与处理系统；一空气净化系统5，用于净化压缩过程中产生的废气；所述垃圾压缩处理系统的两个排气口通向空气净化系统5；以及一中央控制系统，用于控制垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统5的工作；所述中央控制系统分别与垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统5电性连接。整个转运站在中央控制系统的控制下实现生活垃圾智能自动化破袋、分选、压实处理、污水净化处理以及空气净化处理等，实现生活垃圾转运站智能化和环保化运行。

在本实施例中，所述垃圾智能分选系统包括：一垃圾接收箱14，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾；一垃圾预处理子系统，用于撕破垃圾袋；以及一垃圾组分分选子系统，用于分选出不同类别的垃圾。

在本实施例中，所述垃圾接收箱14和垃圾预处理子系统一体制作成垃圾接收与破袋一体机1，减少了设备占地空间；所述垃圾预处理子系统安装于垃圾接收箱14内且位于垃圾接收箱14的出料口上方，所述垃圾组分分选子系统设置于垃圾接收箱14外且位于垃圾接收箱14的出料口下方。

在本实施例中，所述垃圾接收箱14包括箱体和箱盖15，所述箱盖15的后端通过铰链16与箱体相连接，所述箱盖15的两侧与箱体的两侧之间对应连接有用于开闭箱盖15的油缸18。其中，所述箱盖15的两侧分别设置有油缸推杆铰接座17，所述箱体的两侧分别设置有油缸体铰接座19。其中，所述箱体的底部采用向出料口倾斜的斜面结构以便垃圾向下流动。

在本实施例中，所述垃圾接收与破袋一体机1包括第一机架29，所述垃圾接收箱14安装在第一机架29上，所述垃圾预处理子系统包括破袋机构，所述破袋机构包括第一电机驱动机构和一对平行布置的破袋圆筒梳20、21，两个破袋圆筒梳20、21的中心距可调节，所述破袋圆筒梳20、21是由滚筒31和沿滚筒31轴向间隔分布的梳齿30组成，两个破袋梳的梳齿30交叉错开，所述第一电机驱动机构驱动两个破袋圆筒梳20、21以不同转速转动，例如两个破袋圆筒梳20、21的转速比大于3。

在实施例中，所述第一电机驱动机构包括第一电机28、第一减速机26、第一主动齿轮25、第一从动齿轮24、第一变速齿轮23和第二变速齿轮22，所述第一电机28和第一减速机26固定于第一机架29上，所述第一减速机26的输入端与第一电机28的输出端连接，所述第一主动齿轮25安装在第一减速机26的输出端，所述第一从动齿轮24和第一变速齿轮23共同安装在其中一个破袋圆筒梳21的驱动端，所述第一从动齿轮24与第一主动齿轮25啮合，所述第二变速齿轮22安装在另一个破袋圆筒梳20的驱动端，所述第二变速齿轮22与第一变速齿轮23啮合。

该第一电机28通过第一减速机26减速后驱动由第一主动齿轮25、第一从动齿轮24、第一变速齿轮23和第二变速齿轮22构成的齿轮传动系，进而驱动两个破袋圆筒梳20、21转向相反且上部相向转动、下部相背转动，两个破袋圆筒的转速不同，产生梳齿30对垃圾袋的撕破力，实现对垃圾袋的破袋处理。其中，所述第一电机28通过第一螺栓27安装在第一机架29上，所述第一减速机26安装在第一电机28上以间接固定在机架上，当然第一减速机26也可以直接安装在第一机架29上。其中，所述第一变速齿轮23为小齿轮，所述第二变速齿轮22为大齿轮。

在本实施例中，所述垃圾组分分选子系统包括第四螺旋输送机45和垃圾分选机2，所述第四螺旋输送机45的锥形入料口44连接至垃圾接收与破袋一体机1的出料口，所述第四螺旋输送机45的出料口通向垃圾分选机2的进料口，所述螺旋输送机的入料口位于垃圾接收箱14的出料口下方，所述垃圾分选机2包括第二机架36，所述第二机架36可采用槽钢焊接，所述第二机架36上安装有由第二电机驱动机构驱动其转动的卧式筛筒63，所述筛筒63可采用板材组焊，所述筛筒63可水平或倾斜安装，安装倾角和转速可用于调整垃圾在筛筒63内的停留时间，所述筛筒63的内壁设置有螺旋导料板60，所述筛筒63的外周侧设置有上外壳46和下外壳55，上外壳46和下外壳55分别通过螺钉57固定在第二机架36上，上外壳46和下外壳55的装配间隙小，具有防扬尘的作用，所述下外壳55设置有所述堆填垃圾出口56，所述筛筒63的出料端设置有所述燃料垃圾出口。

在本实施例中，所述筛筒63为大直径无轴的空心圆筒结构，所述筛筒63的两端采用喇叭形收口，所述筛筒63的筛网长度为3-5m，所述筛筒63的侧壁开设有致密的筛孔，所述筛孔交错开设，所述筛孔间距为30-50m，所述筛孔可根据不同垃圾的分选要求设计为不同直径，通过筛孔来筛出无机灰尘和碎料等堆填垃圾，堆填垃圾从下壳体底部的堆填垃圾出口56排出，并通过第一螺旋输送机3送入燃料垃圾压缩机4；筛筒63内剩下可燃或可发酵降解的有机物等燃料垃圾，燃料垃圾在螺旋导料板60的作用下从燃料垃圾出口排出，并通过第二螺旋输送机10和第三螺旋输送机9送入堆填垃圾压缩机6；为了方便输出燃料垃圾，所述筛筒63的出料端安装有第一垃圾转接装置47（如转接管），燃料垃圾先从筛筒63的出料口排入第一垃圾转接装置47，再从第一垃圾转接装置47的出料口（即作为燃料垃圾出口）排出。

在本实施例中，所述第四螺旋输送机45包括第三电机43、第三减速机42和螺旋输送轴，所述第三电机43通过第三减速机42驱动螺旋输送轴转动，进而将破袋处理后的垃圾输送至筛筒63内。所述第一螺旋输送机3和第三螺旋输送机9倾斜布置，以分别将垃圾提升并送达燃料垃圾压缩机4和堆填垃圾压缩机6，所述第二螺旋输送机10水平布置且与第三螺旋输送机9垂直，所述第二螺旋输送机10的出料口通过第二垃圾转接装置54与第三螺旋输送机9的进料口相连接，实现堆肥垃圾的转接输送。所述第一螺旋输送机3、第二螺旋输送机10和第三螺旋输送机9具有相同的结构形式和功能，其结构主要由第四电机48、第四减速机49、输送机出料口50、螺旋轴51、输送机盖板52和输送机U型管道53构成。

在本实施例中，所述筛筒63的两端部外周侧分别设置有第一环形导轨62和第二环形导轨64，所述第二机架36上设置有用于支撑第一环形导轨62的第一支承辊子组58和用于支撑第二环形导轨64的第二支承辊子组65，所述第一支承辊子组58和第二支承辊子组65分别包含一对两端带有凸缘的支承辊子。其中，所述第二电机驱动机构包括第二电机41、第二减速机38、第二主动齿轮59和第二从动齿轮61，所述第二从动齿轮61为外齿圈，所述第二从动齿轮61设置在筛筒63的进料端外侧，第二电机41经第二减速机38减速后带动第二主动齿轮59转动，第二主动齿轮59带动第二从动齿轮61转动，从而驱动筛筒63在两个支承辊子组58、65上转动，实现垃圾分选。

在本实施例中，所述燃料垃圾压缩机4和堆填垃圾压缩机6均为水平式垃圾压缩机，所述水平式垃圾压缩机包括机箱体72、入料箱73以及由液压驱动的压缩推头75、转运箱抱爪机构69、转运箱推拉机构70和转运箱闸门提升机构71，所述入料箱73设置于机箱体72的后部上方，所述入料箱73的前侧下部设置有投料口74，所述入料箱73的底部设置有通向机箱体72内的落料口，所述机箱体72的后端设置有用于对接转运箱7、8（也称钩臂箱）进料口的出料口，所述压缩推头75设置于机箱体72内，所述转运箱抱爪机构69设置在机箱体72的后端两侧，所述转运箱推拉机构70设置在机箱体72的后端底部，所述转运箱闸门提升机构71设置于机箱体72的后端上部，所述机箱体72的中间底部设置有过滤网及其下方的污水排放管76，所述机箱体72上设置有多个分别用于检测入料量、推头位置和转运箱到位情况的位置传感器（具体可以是红外测距传感器），所述机箱体72上还设置有用于检测油缸压力的压力传感器。

该垃圾压缩处理系统在中央控制系统的控制下，根据垃圾入箱量、转运箱到位以及垃圾压实情况，自动完成转运箱锁紧、转运箱闸门启闭、垃圾压缩、转运箱推拉等动作。其中，该压缩推头75的液压系统采用高低压双泵结构，根据垃圾压装过程，先采用低压大流量推动压缩推头75以小推力快速推进，再以高压大推力慢速工作，推头后退时快速工作，整套液压系统不仅压缩推力高、垃圾压实效果好，而且高效、节能。

在本实施例中，所述污水储存与处理系统包括污水收集系统和污水净化系统，所述污水收集系统包括污水收集沟槽77、污水池78和污水泵79，所述污水收集沟槽77设置于垃圾压缩处理系统的下方（具体是位于污水排放管76的下方），所述污水收集沟槽77通向污水池78，所述污水池78内设置有水位检测装置80，所述污水泵79的进水口通向污水池内，所述污水泵79的出水口连接有通向污水净化系统的污水输出管。该垃圾压缩处理系统产生的渗滤液通过污水收集沟槽77收集并自流至污水池78，当水位检测装置80检测到污水到达预定高度时自动启动污水泵79，将污水转送至专门的污水净化系统或其它后续处理系统。

在本实施例中，所述污水净化系统包括沉砂池81、调节池82、厌氧反应器83、硝化池84和超滤膜系统85（具体可以是膜生物反应器，即MBR），所述污水输出管通向沉砂池81，所述沉砂池81与调节池82相连通，所述调节池82经第一泵及其管道连接至压氧反应器，所述压氧反应器的出水口通向硝化池84，所述硝化池84经第二泵及其管道连接至超滤膜系统85，所述超滤膜系统85经浓液回流管连接至硝化池84，所述超滤膜系统85经污泥排放管连接至污泥贮池86，所述超滤膜系统85的产水口连接至过滤系统，所述压氧反应器通过引风机和风管连接至空气净化系统5。

该污水净化系统用“厌氧+生化+膜处理”工艺路线，污水池78的水位检测装置80检测到污水到达高位时经污水泵79输送至沉砂池81，在沉砂池81中将污水中颗粒较大的无机物去除，然后靠重力流入调节池82；调节池82中的污水经第一泵提升至厌氧反应器83，经厌氧反应器83处理后的出水自流至硝化池84，硝化池84中的混合液经第二泵输送至超滤膜系统85进行泥、水分离，浓液回流至硝化池84，剩余污泥和其它污泥都排到污泥贮池86，超滤后的出水进入过滤系统后达标排放；沉砂池81、厌氧反应器83和超滤膜系统85产生的剩余污泥经离心脱水机机械脱水后，污泥与填埋/堆肥垃圾一起外运填埋或堆肥；垃圾渗滤液的处理过程中产生的臭气经收集，可由引风机通过风管送至空气净化系统5处理。

在本实施例中，所述空气净化系统5包括格网91、吸风管92、除尘过滤器93、高压引风机94、除尘除臭装置95和排风管96，所述除尘除臭装置95包括沿排放方向依次分布的水幕除尘除臭区951、一级喷淋除臭接触反应区952、二级喷淋除臭接触反应区953、生化吸附区954、干燥区955、一级活性吸附区956和二级活性吸附区957，所述燃料垃圾压缩机4的出气口和堆填垃圾压缩机6的出气口分别通过相应的出风管连接至吸风管92，所述格网91设置于出风管和吸风管92之间，所述吸风管92通过除尘过滤器93连接至高压引风机94的进口，所述高压引风机94的出口连接至除尘除臭装置95的进口，所述除尘除臭装置95的出口连接至排风管96的进口，所述排风管96的出口通向大气。

两级喷淋除臭通过喷嘴将除臭液喷洒成雾状，在微小的液滴表面形成极大的表面能，该表面能吸附空气中的臭气分子，使臭气分子中的结构发生变化，变得不稳定，喷雾中的有效分子与臭气分子发生反应，产生除臭效应；经过除臭液处理，臭气分子生成无味无毒的分子再向外排放。除臭除尘过程中产生的污水排放到污水储存与处理系统。

在本实施例中，该智能环保型生活垃圾转运站采用全封闭结构，全自动化运行，通过引风机维持站内负压，避免未经处理的臭气向外扩散，还通过空气净化系统5对转运站各个环节产生的扬尘和臭气进行除尘、除臭；转运站设置有进料和出料两道门，通过红外传感器检测垃圾车到位情况，并根据车位情况自动开启或关闭进料和出料两道门。

在本实施例中，所述中央控制系统包括垃圾接收预先处理控制器、垃圾压缩处理控制器和垃圾站中央控制器，所述垃圾接收预先处理控制器与垃圾智能分选系统中的各个设备电性连接，所述垃圾压缩处理控制器与垃圾压缩处理系统中的各个设备电性连接，所述垃圾接收预先处理控制器和垃圾压缩处理控制器分别通过网络接口连接至垃圾站中央控制器，所述垃圾站中央控制器通过网络接口连接至监控中心。由中央控制系统分别控制垃圾破袋、垃圾分选、垃圾压缩处理、污水储存与处理和空气净化等工作，其中的监控中心采用组态软件，其中的垃圾接收预先处理控制器和垃圾压缩处理控制器分别通过多种类型传感检测装置检测各个设备的工况。

在本实施例中，如图11所示，通过中央控制系统实现智能自动化运行：其中，垃圾接收预先处理控制器连接有垃圾车到位传感器11（具体是可以红外传感器）、垃圾接收箱盖开闭传感器、前端摄像头12、后端摄像头13、垃圾量传感器和工作状态指示灯，该垃圾接收预先处理控制器分别控制垃圾接收箱盖、垃圾接收与破袋一体机1（可简称垃圾破袋机或破袋机）、螺旋输送机和垃圾分选机2的工作；其中，垃圾压缩处理控制器连接有转运箱到位传感器、压缩推头位置传感器66、垃圾高度传感器68、压缩油缸压力传感器67和污水液位传感器，该垃圾压缩处理控制器分别控制压缩推头75、转运箱抱爪机构69、转运箱推拉机构70、转运箱闸门提升机构71和污水泵79的工作；其中，垃圾站中央控制器连接有显示屏、操作按键组、蜂鸣器和数据保存设备；其中，监控中心连接有数据中心、视频监控设备和麦克风，所述麦克风经扩音装置连接至音箱。

在本实施例中，中央控制系统根据垃圾压缩机的推头位置信息控制垃圾接收与破袋一体机1、垃圾分选机2和四个螺旋输送机的启停，当垃圾压缩机的推头处于后退位置时方允许垃圾接收与破袋一体机1、垃圾分选机2和四个螺旋输送机的启动，当垃圾高度传感器68反馈垃圾在垃圾压缩机中的高度达到设定高度，停止垃圾接收与破袋一体机1、垃圾分选机2和四个螺旋输送机的运行，开启垃圾压缩机的压缩垃圾操作，中央控制系统根据垃圾压缩机的推头压实位置和垃圾压缩机的油缸压力判定垃圾转运箱7、8是否充满。

在本实施例中，所述中央控制系统为DCS控制系统，DCS控制系统的主机位于独立控制操作室内，各传感器信息反馈给主机，由垃圾站中央控制器自动控制垃圾转运站各设备协调运行，中央控制系统的结构如图11所示，其控制流程如图12所示。控制操作室内还设有垃圾转运站内监控摄像头，方便操作者无需进入垃圾转运站就可了解现场工作情况，改善工作环境。

如图1~12所示，一种智能环保型生活垃圾转运站的工作方法，包括以下步骤：

（1）通过中央控制系统开启垃圾智能分选系统，垃圾车（即垃圾车）将垃圾倾倒入垃圾智能分选系统的进料口，实现自动上料，垃圾智能分选系统先撕破垃圾袋，再对垃圾进行分选，归类为燃料垃圾和堆填垃圾两种；

（2）通过中央控制系统开启螺旋输送机，垃圾智能分选系统的燃料垃圾出口和堆填垃圾出口56通过相应的螺旋输送机分别将两种不同类型的垃圾输送至垃圾压缩处理系统的相应进料口；

（3）通过中央控制系统开启垃圾压缩处理系统，燃料垃圾压缩机4和堆填垃圾压缩机6分别将各自的垃圾压缩到转运箱7、8里，压缩处理后由勾臂车勾起转运箱7、8，根据垃圾的分类分别将压缩后的垃圾转运至填埋/堆肥场和焚烧厂等后处理系统进行无害化处理；

（4）通过中央控制系统开启污水储存与处理系统，污水储存与处理系统储存并处理垃圾压缩处理系统在压缩垃圾过程中产生的污水，污水处理达标后排放，污水处理过程中产生的污泥与压缩后的填埋/堆肥垃圾一起外运填埋或堆肥；

（5）通过中央控制系统开启空气净化系统5，空气净化系统5对垃圾压缩处理系统在压缩过程中产生的废气进行除尘、除臭处理，处理后的达标空气向外排放。

在本实施例中，开始时保证中央控制系统正常，若不正常则蜂鸣器报警；当垃圾车到位时，开启垃圾接收箱盖；当垃圾车离位时，压缩推头75后退到位，然后开启各个螺旋输送机，接着开启破袋机、分选机；当入料箱73的垃圾入料高度到达时，关闭破袋机、分选机，然后停止各个螺旋输送机，接着启动压缩推头75；当压缩推头75处于满箱位置时，推头油缸施加高压；满箱指示灯亮时，关闭转运箱闸门，推开转运箱7、8；更换新的转运箱7、8，开始下一个循环，直至处理完全部垃圾，结束工作。

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 (10)

1.一种智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于，包括：

一垃圾智能分选系统，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾并破袋和分选；所述垃圾智能分选系统设置有燃料垃圾出口和堆填垃圾出口；

一垃圾压缩处理系统，用于分别压缩分选后的垃圾；所述垃圾压缩处理系统包括燃料垃圾压缩机和堆填垃圾压缩机，所述垃圾智能分选系统的燃料垃圾出口通过螺旋输送机连接至燃料垃圾压缩机的进料口，所述垃圾智能分选系统的堆填垃圾出口通过螺旋输送机连接至堆填垃圾压缩机的进料口；

一污水储存与处理系统，用于储存并处理压缩过程中产生的污水；所述垃圾压缩处理系统的两个排水口通向污水储存与处理系统；

一空气净化系统，用于净化压缩过程中产生的废气；所述垃圾压缩处理系统的两个排气口通向空气净化系统；以及

一中央控制系统，用于控制垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统的工作；所述中央控制系统分别与垃圾智能分选系统、垃圾压缩处理系统、污水储存与处理系统以及空气净化系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于，所述垃圾智能分选系统包括：一垃圾接收箱，用于接收被收集运输到中转站的生活垃圾；一垃圾预处理子系统，用于撕破垃圾袋；以及一垃圾组分分选子系统，用于分选出不同类别的垃圾。

3.根据权利要求2所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于，所述垃圾接收箱和垃圾预处理子系统一体制作成垃圾接收与破袋一体机，所述垃圾预处理子系统安装于垃圾接收箱内且位于垃圾接收箱的出料口上方，所述垃圾组分分选子系统设置于垃圾接收箱外且位于垃圾接收箱的出料口下方。

4.根据权利要求3所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于，所述垃圾接收与破袋一体机包括第一机架，所述垃圾接收箱安装在第一机架上，所述垃圾预处理子系统包括破袋机构，所述破袋机构包括第一电机驱动机构和一对平行布置的破袋圆筒梳，所述破袋圆筒梳是由滚筒和沿滚筒轴向间隔分布的梳齿组成，两个破袋梳的梳齿交叉错开，所述第一电机驱动机构驱动两个破袋圆筒梳以不同转速转动。

5.根据权利要求2或3所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于，所述垃圾组分分选子系统包括螺旋输送机和垃圾分选机，所述螺旋输送机的出料口通向垃圾分选机的进料口，所述螺旋输送机的入料口位于垃圾接收箱的出料口下方，所述垃圾分选机包括第二机架，所述第二机架上安装有由第二电机驱动机构驱动其转动的卧式筛筒，所述筛筒的内壁设置有螺旋导料板，所述筛筒的外周侧设置有上外壳和下外壳，所述下外壳设置有所述堆填垃圾出口，所述筛筒的出料端设置有所述燃料垃圾出口。

6.根据权利要求1所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于：所述燃料垃圾压缩机和堆填垃圾压缩机均为水平式垃圾压缩机，所述水平式垃圾压缩机包括机箱体、入料箱以及由液压驱动的压缩推头、转运箱抱爪机构、转运箱推拉机构和转运箱闸门提升机构，所述入料箱设置于机箱体的后部上方，所述入料箱的前侧下部设置有投料口，所述入料箱的底部设置有通向机箱体内的落料口，所述机箱体的后端设置有用于对接转运箱进料口的出料口，所述压缩推头设置于机箱体内，所述转运箱抱爪机构设置在机箱体的后端两侧，所述转运箱推拉机构设置在机箱体的后端底部，所述转运箱闸门提升机构设置于机箱体的后端上部，所述机箱体的中间底部设置有过滤网及其下方的污水排放管，所述机箱体上设置有多个分别用于检测入料量、推头位置和转运箱到位情况的位置传感器，所述机箱体上还设置有用于检测油缸压力的压力传感器。

7.根据权利要求1所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于：所述污水储存与处理系统包括污水收集系统和污水净化系统，所述污水收集系统包括污水收集沟槽、污水池和污水泵，所述污水收集沟槽设置于垃圾压缩处理系统的下方，所述污水收集沟槽通向污水池，所述污水池内设置有水位检测装置，所述污水泵的进水口通向污水池内，所述污水泵的出水口连接有通向污水净化系统的污水输出管；所述污水净化系统包括沉砂池、调节池、厌氧反应器、硝化池和超滤膜系统，所述污水输出管通向沉砂池，所述沉砂池与调节池相连通，所述调节池经第一泵及其管道连接至压氧反应器，所述压氧反应器的出水口通向硝化池，所述硝化池经第二泵及其管道连接至超滤膜系统，所述超滤膜系统经浓液回流管连接至硝化池，所述超滤膜系统经污泥排放管连接至污泥贮池，所述超滤膜系统的产水口连接至过滤系统，所述压氧反应器通过引风机和风管连接至空气净化系统。

8.根据权利要求1所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于：所述空气净化系统包括格网、吸风管、除尘过滤器、高压引风机、除尘除臭装置和排风管，所述除尘除臭装置包括沿排放方向依次分布的水幕除尘除臭区、一级喷淋除臭接触反应区、二级喷淋除臭接触反应区、生化吸附区、干燥区、一级活性吸附区和二级活性吸附区，所述燃料垃圾压缩机的出气口和堆填垃圾压缩机的出气口分别通过相应的出风管连接至吸风管，所述格网设置于出风管和吸风管之间，所述吸风管通过除尘过滤器连接至高压引风机的进口，所述高压引风机的出口连接至除尘除臭装置的进口，所述除尘除臭装置的出口连接至排风管的进口，所述排风管的出口通向大气。

9.根据权利要求1所述的智能环保型生活垃圾转运站，其特征在于：所述中央控制系统包括垃圾接收预先处理控制器、垃圾压缩处理控制器和垃圾站中央控制器，所述垃圾接收预先处理控制器与垃圾智能分选系统中的各个设备电性连接，所述垃圾压缩处理控制器与垃圾压缩处理系统中的各个设备电性连接，所述垃圾接收预先处理控制器和垃圾压缩处理控制器分别通过网络接口连接至垃圾站中央控制器，所述垃圾站中央控制器通过网络接口连接至监控中心。

10.一种如权利要求1所述的智能环保型生活垃圾转运站的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过中央控制系统开启垃圾智能分选系统，垃圾车将垃圾倾倒入垃圾智能分选系统的进料口，垃圾智能分选系统先撕破垃圾袋，再对垃圾进行分选，归类为燃料垃圾和堆填垃圾两种；

（2）通过中央控制系统开启螺旋输送机，垃圾智能分选系统的燃料垃圾出口和堆填垃圾出口通过相应的螺旋输送机分别将两种不同类型的垃圾输送至垃圾压缩处理系统的相应进料口；

（3）通过中央控制系统开启垃圾压缩处理系统，燃料垃圾压缩机和堆填垃圾压缩机分别将各自的垃圾压缩到转运箱里，压缩处理后由勾臂车勾起转运箱，根据垃圾的分类分别将压缩后的垃圾转运至填埋/堆肥场和焚烧厂进行无害化处理；

（4）通过中央控制系统开启污水储存与处理系统，污水储存与处理系统储存并处理垃圾压缩处理系统在压缩垃圾过程中产生的污水，污水处理达标后排放，污水处理过程中产生的污泥与压缩后的填埋/堆肥垃圾一起外运填埋或堆肥；

（5）通过中央控制系统开启空气净化系统，空气净化系统对垃圾压缩处理系统在压缩过程中产生的废气进行除尘、除臭处理，处理后的达标空气向外排放。