CN110396008A - 集装箱式干式发酵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了集装箱式干式发酵系统，属于垃圾发酵技术领域，包括主控系统和发酵系统，主控系统控制发酵系统中的电学元件，主控系统包括恒温控制系统、水泵控制系统、气泵控制系统、阀门控制系统和热电联机组控制系统，发酵系统包括集装箱、地暖、壁式加热板、沼气检测火炬、水泵、抽水管、排水管、雾化喷头、气泵、抽气管、第一排气管、第一阀门、第二阀门、第二排气管、储气罐、箱门和热电联机组，地暖铺设于集装箱的内底端，壁式加热板设有多个，实现了再生利用，还将生活垃圾变废为宝，通过发酵制作沼气、肥料和进行发电，实现了无害化处理，符合节能环保的理念。

Description

集装箱式干式发酵系统
技术领域
本发明涉及垃圾发酵技术领域，更具体地说，涉及集装箱式干式发酵系统。
背景技术
生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物，它一般可分为厨余垃圾、可回收垃圾、有毒有害垃圾和其他垃圾，例如人们日常生活中废弃的剩饭剩菜、纸张、塑料、玻璃、电池、荧光灯管等。
目前，各地生活垃圾处理大多是采用焚烧的方式，由于生活垃圾中含有多种有机物，焚烧的烟雾对大气造成污染，对人体和农作物均有害；还有的采用填坑掩埋的方式处理生活垃圾，但生活垃圾中含有多种物质如塑料，在土壤中长期不能降解，对土壤产生污染；再就是分类处理生活垃圾，主要通过人工的方式，对生活垃圾中的塑料、纸件、金属类较大的物料进行筛分，回收再利用。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供集装箱式干式发酵系统，它实现了再生利用，还将生活垃圾变废为宝，通过发酵制作沼气、肥料和进行发电，实现了无害化处理，符合节能环保的理念。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
集装箱式干式发酵系统，包括主控系统和发酵系统，所述主控系统控制发酵系统中的电学元件，所述主控系统包括恒温控制系统、水泵控制系统、气泵控制系统、阀门控制系统和热电联机组控制系统，所述发酵系统包括集装箱、地暖、壁式加热板、沼气检测火炬、水泵、抽水管、排水管、雾化喷头、气泵、抽气管、第一排气管、第一阀门、第二阀门、第二排气管、储气罐、箱门和热电联机组，所述地暖铺设于集装箱的内底端，所述壁式加热板设有多个，且多个壁式加热板固定连接于集装箱的内壁，所述沼气检测火炬固定连接于集装箱的上端，所述水泵位于集装箱的右侧，所述抽水管固定连接于水泵的抽水口，且抽水管的另一端延伸至集装箱内，所述排水管固定连接于水泵的排水口，且排水管的另一端延伸至集装箱内并与集装箱的左内壁固定连接，所述雾化喷头设有多个，且多个雾化喷头均固定连接于排水管的下端，所述雾化喷头与排水管连通，且雾化喷头位于集装箱内，所述气泵位于水泵的右侧，所述抽气管固定连接于气泵的抽气口，所述气泵贯穿沼气检测火炬并延伸至集装箱内，所述第一排气管固定连接于气泵的排气口，所述第一排气管的另一端与热电联机组固定连接，所述第一阀门安装于第一排气管上，所述第二排气管的一端与第一排气管固定连接，且第二排气管的另一端与储气罐连接，所述第二阀门安装于第二排气管上，所述箱门设有一对，且一对箱门分别安装于集装箱的前端左右两部，实现了再生利用，还将生活垃圾变废为宝，通过发酵制作沼气、肥料和进行发电，实现了无害化处理，符合节能环保的理念。
进一步的，所述恒温控制系统包括地暖调节模块和壁式加热板调节模块，所述地暖电性连接于地暖调节模块，多个所述壁式加热板均电性连接于壁式加热板调节模块。
进一步的，多个所述壁式加热板均匀分布在集装箱的左右内壁、前后内壁和上内壁。
进一步的，所述水泵控制系统包括水泵开启模块和水泵关闭模块，所述水泵电性连接于水泵控制系统。
进一步的，所述气泵控制系统包括气泵开启模块和气泵关闭模块，所述气泵电性连接于气泵控制系统。
进一步的，所述阀门控制系统包括第一阀门开启模块、第一阀门关闭模块、第二阀门开启模块和第二阀门关闭模块，所述第一阀门电性连接于第一阀门开启模块和第一阀门关闭模块，所述第二阀门电性连接于第二阀门开启模块和第二阀门关闭模块。
进一步的，所述第一阀门和第二阀门均为电磁阀门。
进一步的，所述热电联机组控制系统控制热电联机组进行工作。
进一步的，所述箱门与集装箱的一处连接处通过一对合页活动铰接，所述箱门与集装箱的另一处连接处通过相匹配的锁件和扣件连接。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过主控系统控制发酵系统中的电学元件，便于操控。
（2）本方案通过地暖和多个壁式加热板的设置，便于保持集装箱内的温度恒定。
（3）本方案通过水泵的设置，将集装箱内的渗滤液通过抽水管抽出，再经排水管排入至多个雾化喷头，最终经多个雾化喷头雾化喷入集装箱内，使集装箱被保持良好的湿度。
（4）本方案通过热电联机组的作用，将集装箱内发酵的生物气转变为电能，从而进行发电。
（5）本方案通过储气罐的作用，可收集集装箱内发酵制得的沼气。
（6）本方案发酵后的有机物可以进行脱水，从而制作肥料。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的后视图；
图3为本发明主控系统处的功能框图；
图4为本发明恒温控制系统处的功能框图；
图5为本发明水泵控制系统处的功能框图；
图6为本发明气泵控制系统处的功能框图；
图7为本发明阀门控制系统处的功能框图。
图中标号说明：
1集装箱、2地暖、3壁式加热板、4沼气检测火炬、5水泵、6抽水管、7排水管、8雾化喷头、9气泵、10抽气管、11第一排气管、12第一阀门、13第二阀门、14第二排气管、15储气罐、16箱门、17主控系统、171恒温控制系统、1711地暖调节模块、1712壁式加热板调节模块、172水泵控制系统、1721水泵开启模块、1722水泵关闭模块、173气泵控制系统、1731气泵开启模块、1732气泵关闭模块、174阀门控制系统、1741第一阀门开启模块、1742第一阀门关闭模块、1743第二阀门开启模块、1744第二阀门关闭模块、175热电联机组控制系统、18热电联机组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-3，集装箱式干式发酵系统，包括主控系统17和发酵系统，主控系统17控制发酵系统中的电学元件，主控系统17包括恒温控制系统171、水泵控制系统172、气泵控制系统173、阀门控制系统174和热电联机组控制系统175，发酵系统包括集装箱1、地暖2、壁式加热板3、沼气检测火炬4、水泵5、抽水管6、排水管7、雾化喷头8、气泵9、抽气管10、第一排气管11、第一阀门12、第二阀门13、第二排气管14、储气罐15、箱门16和热电联机组18，集装箱1内用于放置发酵用的有机生活垃圾的，地暖2铺设于集装箱1的内底端，地暖2用于保持集装箱1内的温度恒定，壁式加热板3设有多个，且多个壁式加热板3固定连接于集装箱1的内壁，多个壁式加热板3均匀分布在集装箱1的左右内壁、前后内壁和上内壁，壁式加热板3的左右内壁、前后内壁和上内壁至少每个内壁上设有一对，壁式加热板3同样是为了保持集装箱1内的温度恒定，从而提升其发酵的效率和效果；
沼气检测火炬4固定连接于集装箱1的上端，沼气检测火炬4主要用于检测产生的沼气的浓度，如果浓度过高，可以自行进行报警，从而提升其安全性能，水泵5位于集装箱1的右侧，水泵5主要抽取发酵过程中产生的渗滤液，抽水管6固定连接于水泵5的抽水口，且抽水管6的另一端延伸至集装箱1内，排水管7固定连接于水泵5的排水口，且排水管7的另一端延伸至集装箱1内并与集装箱1的左内壁固定连接，雾化喷头8设有多个，且多个雾化喷头8均固定连接于排水管7的下端，雾化喷头8与排水管7连通，且雾化喷头8位于集装箱1内，水泵5通过抽水管6抽取发酵过程中产生的渗滤液，经排水管7排入至多个雾化喷头8，从而经多个雾化喷头8再次排入至集装箱1内，使集装箱1内保持良好的湿度，进而增加其发酵的效果和效率；
气泵9位于水泵5的右侧，气泵9用抽取发酵过程中产生的生物气，生物气的主要成分是沼气，抽气管10固定连接于气泵9的抽气口，气泵9贯穿沼气检测火炬4并延伸至集装箱1内，第一排气管11固定连接于气泵9的排气口，第一排气管11的另一端与热电联机组18固定连接，热电联机组18可利用发酵过程中产生的生物气进行发电，将生物能源转变为电能进行储存；
第一阀门12安装于第一排气管11上，第二排气管14的一端与第一排气管11固定连接，且第二排气管14的另一端与储气罐15连接，第二阀门13安装于第二排气管14上，第一阀门12和第二阀门13均为电磁阀门，箱门16设有一对，且一对箱门16分别安装于集装箱1的前端左右两部，箱门16与集装箱1的一处连接处通过一对合页活动铰接，箱门16与集装箱1的另一处连接处通过相匹配的锁件和扣件连接，热电联机组控制系统175控制热电联机组18进行工作。
请参阅图4，恒温控制系统171包括地暖调节模块1711和壁式加热板调节模块1712，地暖2电性连接于地暖调节模块1711，多个壁式加热板3均电性连接于壁式加热板调节模块1712。
请参阅图5，水泵控制系统172包括水泵开启模块1721和水泵关闭模块1722，水泵5电性连接于水泵控制系统172。
请参阅图6，气泵控制系统173包括气泵开启模块1731和气泵关闭模块1732，气泵9电性连接于气泵控制系统173。
请参阅图7，阀门控制系统174包括第一阀门开启模块1741、第一阀门关闭模块1742、第二阀门开启模块1743和第二阀门关闭模块1744，第一阀门12电性连接于第一阀门开启模块1741和第一阀门关闭模块1742，第二阀门13电性连接于第二阀门开启模块1743和第二阀门关闭模块1744。
工作原理：打开一对箱门16，将发酵用的有机生活垃圾通过装载小车置入集装箱1内，合上一对箱门16，使其保持良好的密封，通过地暖调节模块1711和壁式加热板调节模块1712分别调节地暖2和多个壁式加热板3的温度，并使其温度保持一致，从而进行发酵工作，发酵过程中，通过水泵开启模块1721启动水泵5，水泵5通过抽水管6抽取发酵过程中产生的渗滤液，经排水管7排入至多个雾化喷头8，从而经多个雾化喷头8再次排入至集装箱1内，使集装箱1内保持良好的湿度，形成循环，恒温和良好的湿度增加发酵的效果和效率，发酵一段时间之后，通过第一阀门开启模块1741开启第一阀门12，通过第二阀门关闭模块1744关闭第二阀门13，通过热电联机组控制系统175启动热电联机组18，通过气泵开启模块1731启动气泵9，气泵9通过抽气管10将发酵过程中产生的生物气抽出，经第一排气管11输送至热电联机组18，热电联机组18可利用发酵过程中产生的生物气进行发电，将生物能源转变为电能进行储存，若需要储存沼气时，通过第一阀门关闭模块1742关闭第一阀门12，通过第二阀门开启模块1743启动第二阀门13，沼气经第二排气管14输送至储气罐15内，从而进行沼气的储存，发酵结束之后，集装箱1内的有机物可通过脱水处理，从而制得肥料，充分对生活垃圾进行处理，本发明实现了再生利用，还将生活垃圾变废为宝，通过发酵制作沼气、肥料和进行发电，实现了无害化处理，符合节能环保的理念。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1. 集装箱式干式发酵系统，包括主控系统（17）和发酵系统，所述主控系统（17）控制发酵系统中的电学元件，所述主控系统（17）包括恒温控制系统（171）、水泵控制系统（172）、气泵控制系统（173）、阀门控制系统（174）和热电联机组控制系统（175），其特征在于：所述发酵系统包括集装箱（1）、地暖（2）、壁式加热板（3）、沼气检测火炬（4）、水泵（5）、抽水管（6）、排水管（7）、雾化喷头（8）、气泵（9）、抽气管（10）、第一排气管（11）、第一阀门（12）、第二阀门（13）、第二排气管（14）、储气罐（15）、箱门（16）和热电联机组（18），所述地暖（2）铺设于集装箱（1）的内底端，所述壁式加热板（3）设有多个，且多个壁式加热板（3）固定连接于集装箱（1）的内壁，所述沼气检测火炬（4）固定连接于集装箱（1）的上端，所述水泵（5）位于集装箱（1）的右侧，所述抽水管（6）固定连接于水泵（5）的抽水口，且抽水管（6）的另一端延伸至集装箱（1）内，所述排水管（7）固定连接于水泵（5）的排水口，且排水管（7）的另一端延伸至集装箱（1）内并与集装箱（1）的左内壁固定连接，所述雾化喷头（8）设有多个，且多个雾化喷头（8）均固定连接于排水管（7）的下端，所述雾化喷头（8）与排水管（7）连通，且雾化喷头（8）位于集装箱（1）内，所述气泵（9）位于水泵（5）的右侧，所述抽气管（10）固定连接于气泵（9）的抽气口，所述气泵（9）贯穿沼气检测火炬（4）并延伸至集装箱（1）内，所述第一排气管（11）固定连接于气泵（9）的排气口，所述第一排气管（11）的另一端与热电联机组（18）固定连接，所述第一阀门（12）安装于第一排气管（11）上，所述第二排气管（14）的一端与第一排气管（11）固定连接，且第二排气管（14）的另一端与储气罐（15）连接，所述第二阀门（13）安装于第二排气管（14）上，所述箱门（16）设有一对，且一对箱门（16）分别安装于集装箱（1）的前端左右两部。
2.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述恒温控制系统（171）包括地暖调节模块（1711）和壁式加热板调节模块（1712），所述地暖（2）电性连接于地暖调节模块（1711），多个所述壁式加热板（3）均电性连接于壁式加热板调节模块（1712）。
3.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：多个所述壁式加热板（3）均匀分布在集装箱（1）的左右内壁、前后内壁和上内壁。
4.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述水泵控制系统（172）包括水泵开启模块（1721）和水泵关闭模块（1722），所述水泵（5）电性连接于水泵控制系统（172）。
5.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述气泵控制系统（173）包括气泵开启模块（1731）和气泵关闭模块（1732），所述气泵（9）电性连接于气泵控制系统（173）。
6.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述阀门控制系统（174）包括第一阀门开启模块（1741）、第一阀门关闭模块（1742）、第二阀门开启模块（1743）和第二阀门关闭模块（1744），所述第一阀门（12）电性连接于第一阀门开启模块（1741）和第一阀门关闭模块（1742），所述第二阀门（13）电性连接于第二阀门开启模块（1743）和第二阀门关闭模块（1744）。
7.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述第一阀门（12）和第二阀门（13）均为电磁阀门。
8.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述热电联机组控制系统（175）控制热电联机组（18）进行工作。
9.根据权利要求1所述的集装箱式干式发酵系统，其特征在于：所述箱门（16）与集装箱（1）的一处连接处通过一对合页活动铰接，所述箱门（16）与集装箱（1）的另一处连接处通过相匹配的锁件和扣件连接。
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