CN111112279A - 一种清洁型湿垃圾高效预处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，包括：破袋粉碎脱水模块、发酵罐(9)、催化模块和输出模块，所述的破袋粉碎脱水模块、催化模块和输出模块依次设置，所述的发酵罐(9)设有多个，各发酵罐(9)通过循环轨道(10)在各模块之间运转，形成连续作业。与现有技术相比，本发明可降低湿垃圾长时间搁置腐败变质对社区环境的污染、简化湿垃圾送入大型垃圾场处理站后的集中处理流程、缩短集中处理时间，进一步提升湿垃圾的回收效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种湿垃圾预处理装置，尤其是涉及一种清洁型湿垃圾高效预处理系统。
背景技术
随着社会快速发展，垃圾产生量迅速升高，面对日趋严重的环保问题，垃圾分类势在必行。目前，湿垃圾的处理流程一般是社区先进行简单分类，后直接送入垃圾场处理场集中处理，从湿垃圾投放到集中处理的搁置时间里会产生腐烂、异味等问题，尤其夏季高温天气条件下，湿垃圾更易腐烂，散发恶臭气味，污染社区内空气，影响社区内居民的生活。
此外，垃圾处理站源源不断接受各处运来的湿垃圾，造成湿垃圾处理时效性不够，腐败程度加剧，排放有害气体，恶化垃圾处理工人的工作环境，影响工人身体健康。而现今的一些小型家用型湿垃圾处理器实现的是大块湿垃圾打碎处理后直接排入下水道中，这不仅会增加排污系统的工作负担，还会降低湿垃圾的回收利用率，是一种不环保的行为。
目前已有的家用小型湿垃圾处理器主要是实现鸡、鸭骨头等大块垃圾的研磨粉碎以便于排入下水道，但是粉碎后碎块排入下水管后易在管道转弯出发生停滞和淤堵；此外，粉碎处理降低了湿垃圾的回收及再利用效果，造成资源浪费，违背垃圾分类的初衷。
放置在社区的垃圾分类箱，功能是对分类后的垃圾的暂时存放，无垃圾处理功能，未进行湿垃圾破袋，需人工倾倒垃圾达到湿垃圾与塑料垃圾袋分离的目的，最终依然需要运往垃圾处理中心进行统一处理。
此外，湿垃圾由其自身性质决定，异味大、易腐烂，居民将湿垃圾投放垃圾分类箱这种初级垃圾分类方法实施过程中，由于湿垃圾投放(社区)和湿垃圾处理(垃圾场)的不同时及不同步性，导致湿垃圾腐烂生虫问题，尤其是夏日炎热，腐烂问题尤其严重。
大型湿垃圾处理器具有收集粉碎、脱水、除臭等较为完备的功能，适用场合是占地面积大、气体排放波及区域大、远人类生活区域的大型垃圾处理站，不适合在人流密度大的地方安放及工作。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可实现对湿垃圾粉碎、发酵预处理的清洁型湿垃圾高效预处理系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，包括：破袋粉碎脱水模块、发酵罐、催化模块和输出模块，所述的破袋粉碎脱水模块、催化模块和输出模块依次设置，所述的发酵罐设有多个，各发酵罐通过循环轨道在各模块之间运转，形成连续作业。
所述的破袋粉碎脱水模块包括破袋器、暂存箱、过滤网、推板、滤水板和回收板，所述的破袋器通过通道与暂存箱上方连接，所述的过滤网安装于暂存箱上部，过滤网顶部设有旋转刀片，粉碎后的湿垃圾从过滤网掉落，所述的推板和滤水板位于过滤网下方，推板与滤水板竖直平行设置，推板可靠近或远离滤水板，使湿垃圾中的液体从滤水板上的孔洞中流出，挤压后的湿垃圾停留在滤水板底部的回收板上。
所述的破袋器为通道入口内侧壁的斜齿，垃圾袋放入通道并向上提取的过程中，破袋器划破垃圾袋底部。
所述的过滤网下方安装有高度传感器，在探测到一定高度后，发出信息给推板，从而执行挤压动作。
所述的发酵罐顶部设有入口，所述的破袋粉碎脱水模块底部设有出口，所述的入口与出口为磁吸接口。
所述的发酵罐内壁设有加热管，中央安装有搅拌机构，搅拌机构具有上下两组刀片。
所述的催化模块包括甲烷菌装置和碱石灰装置，所述的甲烷菌装置通过第一管道连接发酵罐，用于向发酵罐投放甲烷菌，所述的碱石灰装置通过第二管道连接发酵罐，根据发酵罐内检测到的发酵程度加入碱石灰催化剂。
所述的甲烷菌装置后方连有酸碱箱，酸碱箱内装有酸液和碱液。
所述的甲烷菌装置内部装有隔层，隔层中装有热水，对甲烷菌进行水浴加热。
所述的输出模块包括抽取管道、排气管道和甲烷气体箱，所述的甲烷气体箱通过排气管道连接发酵罐上部，用于收集甲烷气体，所述的抽取管道连接发酵罐下部，用于将发酵完成的固液体抽出。
暂存箱内部箱壁两端设有红外线高度传感器，可检测暂存箱内湿垃圾的高度，发送信号使推板运作，废水可通过过滤网，进入外设管道排入下水道中，而粉碎后的湿垃圾则自由落进发酵罐内。每个发酵罐都设有检测器，发酵罐上下端分别设有两个传感器，上端分别用于测量气体浓度和压强，下端用于测量PH值和温度，通过检测器实时监测数据。甲烷菌装置内壁设有两个传感器，分别测试温度、PH值，以保证甲烷菌的活性。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)入口管道内安装有齿状尖端，可将塑料垃圾袋的底部刮破，使湿垃圾从底部分离出来，从而达到破袋目的，且如此可轻松破袋而不弄脏、弄伤双手。
(2)设计粉碎装置，湿垃圾直接进入至过滤网，而过滤网上设有四个小型旋转刀片，可将大块湿垃圾进行粉碎处理，透过滤网自由下落，储存在暂存箱内。
(3)暂存箱底设有回收板，发酵罐上端设有阀门，回收板可与阀门磁吸连接，连接成功后，阀门开启，运输结束后，连接断开，阀门关闭。酸碱箱、甲烷菌装置和甲烷气体箱都是通过导管与发酵罐磁吸连接来进行开关，便于各个出入口连接更快、更准、更稳。
(4)暂存箱内部箱壁两端设有红外线高度传感器，可检测暂存箱内湿垃圾的高度，发送信号使推板运作，废水可通过过滤网，进入外设管道排入下水道中，而粉碎后的湿垃圾则自由落进发酵罐内。每个发酵罐都设有检测器，发酵罐上下端分别设有两个传感器，上端分别用于测量气体浓度和压强，下端用于测量PH值和温度，通过检测器实时监测数据。甲烷菌装置内壁设有两个传感器，分别测试温度、PH值，以保证甲烷菌的活性。
(5)酸碱装置分为酸性溶液盐酸溶液和碱性溶液氢氧化钠溶液，通过喷头输入甲烷菌装置中，用于调节甲烷菌的ph值；而甲烷菌装置和碱石灰装置分别通过第一管道和第二管道的喷头向发酵罐输送甲烷菌和碱石灰，可使发酵罐中的湿垃圾发酵速度加快；发酵罐内部有搅拌机构，箱壁四周通过加热管四周加热调节发酵温度，缩短发酵时间，提高发酵质量。
(6)甲烷气体箱通过排气管道与发酵罐为磁吸连接，用于收集发酵罐内的气体，发酵后的原料可通过外部动力随抽取管道抽出至外部，完成湿垃圾的预处理。
(7)设置多个发酵罐，使湿垃圾的储存量更大，且采用导轨来循环使用，在发酵罐内安装有加热管和搅拌机构，使发酵速度大幅度提高，有效解决了发酵时间太长的问题。
(8)可降低湿垃圾长时间搁置腐败变质对社区环境的污染、简化湿垃圾送入大型垃圾场处理站后的集中处理流程、缩短集中处理时间，进一步提升湿垃圾的回收效率。
附图说明
图1为本实施例清洁型湿垃圾高效预处理系统的总装配；
图2为本实施例清洁型湿垃圾高效预处理系统的破袋粉碎脱水模块结构示意图；
图3为本实施例清洁型湿垃圾高效预处理系统的发酵罐内部结构示意图。
附图标记：
1、破袋器；2、通道；3、暂存箱；4、甲烷菌装置；5、酸碱箱；6、碱石灰装置；7、第一管道；8、第二管道；9、发酵罐；10、循环轨道；11、抽取管道；12、排气管道；13、甲烷气体箱；14、粉碎装置；15、过滤网；16、推板；17、滤水板；18、回收板；19、搅拌机构；20、加热管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本清洁型湿垃圾高效预处理系统应用于社区、公司、学校等湿垃圾日产生量巨大的区域，利用湿垃圾投放入分类箱至集中处理的搁置时间对湿垃圾进行预处理，具体可实现对袋装湿垃圾的破袋功能，对湿垃圾的粉碎处理、脱水处理以及初步发酵处理。
本系统可降低湿垃圾长时间搁置腐败变质对社区环境的污染、简化湿垃圾送入大型垃圾场处理站后的集中处理流程、缩短集中处理时间，进一步提升湿垃圾的回收效率。
如图1～3所示，清洁型湿垃圾高效预处理系统包括：破袋粉碎脱水模块、发酵罐9、催化模块和输出模块，破袋粉碎脱水模块、催化模块和输出模块依次设置，发酵罐9设有多个，各发酵罐9通过循环轨道10在各模块之间运转，形成连续作业。
破袋粉碎脱水模块包括破袋器1、暂存箱3、过滤网15、推板16、滤水板17和回收板18，破袋器1通过通道2与暂存箱3上方连接，过滤网15安装于暂存箱3上部，过滤网15顶部设有四个小型旋转刀片，可将湿垃圾进行粉碎处理，粉碎后的湿垃圾从过滤网15掉落，推板16和滤水板17位于过滤网15下方，推板16与滤水板17竖直平行设置，推板16可靠近或远离滤水板17，使湿垃圾中的液体从滤水板17上的孔洞中流出，在滤水板17下方外设管道，可排入下水道，液体排出后，推板16向左回到原来位置，挤压后的湿垃圾停留在滤水板17底部的回收板18上。
破袋器1为通道2入口内侧壁的斜齿，垃圾袋放入通道2并向上提取的过程中，破袋器1划破垃圾袋底部。
过滤网15下方安装有红外线高度传感器，在探测到一定高度后，发出信息给推板16，从而执行挤压压缩动作。
发酵罐9顶部设有入口，破袋粉碎脱水模块底部设有出口，入口与出口为磁吸接口，在磁吸相连后打开开口，此时回收板18向右移动打开，湿垃圾落入发酵罐9中。
发酵罐9内壁设有加热管20，中央安装有搅拌机构19，搅拌机构19具有上下两组刀片，不断旋转使发酵更加均匀和快速，发酵罐9内部四壁上安装有四个加热管20，加热管20可根据发酵状态自动调节温度。
在一个发酵罐9完成湿垃圾的放入后，磁吸断开，发酵罐9通过循环轨道10进行运动，直至下一机构处，此时由于循环轨道10上设置有四个发酵罐9且相互为90度，所以当前一发酵罐9到下一模块时，后一发酵罐9刚好位于暂存箱3正下方，再次进行湿垃圾地放入。
催化模块包括甲烷菌装置4和碱石灰装置6，发酵罐9外壁设置有三个磁吸接口，其中下方两个分部连通第一管道7和第二管道8，甲烷菌装置4通过第一管道7连接发酵罐9，用于向发酵罐9投放甲烷菌，碱石灰装置6通过第二管道8连接发酵罐9，根据在发酵罐9内检测器检测到湿垃圾发酵程度来加入碱石灰催化剂。
甲烷菌装置4后方连有酸碱箱5，酸碱箱5内装有酸液和碱液，可根据甲烷菌装置4内部安装的测量温度和酸碱度的检测器来自由加入酸碱液。甲烷菌装置4内部装有隔层，隔层中装有热水，对甲烷菌进行水浴加热，提高甲烷菌的活性。
完成发酵后，发酵罐9进入下一环节。
输出模块包括抽取管道11、排气管道12和甲烷气体箱13，甲烷气体箱13通过排气管道12连接发酵罐9三个磁吸接口中位于上方的接口，收集发酵罐内的甲烷气体，而后继续通过循环轨道10运转，至于抽取管道11处，抽取管道11连接发酵罐9下部，用于将发酵完成的固液体抽出，此时可将发酵完成的湿垃圾送入垃圾场进行下一步加工。
Claims (10)
1.一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，包括：破袋粉碎脱水模块、发酵罐(9)、催化模块和输出模块，所述的破袋粉碎脱水模块、催化模块和输出模块依次设置，所述的发酵罐(9)设有多个，各发酵罐(9)通过循环轨道(10)在各模块之间运转，形成连续作业。
2.根据权利要求1所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的破袋粉碎脱水模块包括破袋器(1)、暂存箱(3)、过滤网(15)、推板(16)、滤水板(17)和回收板(18)，所述的破袋器(1)通过通道(2)与暂存箱(3)上方连接，所述的过滤网(15)安装于暂存箱(3)上部，过滤网(15)顶部设有旋转刀片，粉碎后的湿垃圾从过滤网(15)掉落，所述的推板(16)和滤水板(17)位于过滤网(15)下方，推板(16)与滤水板(17)竖直平行设置，推板(16)可靠近或远离滤水板(17)，使湿垃圾中的液体从滤水板(17)上的孔洞中流出，挤压后的湿垃圾停留在滤水板(17)底部的回收板(18)上。
3.根据权利要求2所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的破袋器(1)为通道(2)入口内侧壁的斜齿，垃圾袋放入通道(2)并向上提取的过程中，破袋器(1)划破垃圾袋底部。
4.根据权利要求2所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的过滤网(15)下方安装有高度传感器，在探测到一定高度后，发出信息给推板(16)，从而执行挤压动作。
5.根据权利要求1所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的发酵罐(9)顶部设有入口，所述的破袋粉碎脱水模块底部设有出口，所述的入口与出口为磁吸接口。
6.根据权利要求1所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的发酵罐(9)内壁设有加热管(20)，中央安装有搅拌机构(19)，搅拌机构(19)具有上下两组刀片。
7.根据权利要求1所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的催化模块包括甲烷菌装置(4)和碱石灰装置(6)，所述的甲烷菌装置(4)通过第一管道(7)连接发酵罐(9)，用于向发酵罐(9)投放甲烷菌，所述的碱石灰装置(6)通过第二管道(8)连接发酵罐(9)，根据发酵罐(9)内检测到的发酵程度加入碱石灰催化剂。
8.根据权利要求7所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的甲烷菌装置(4)后方连有酸碱箱(5)，酸碱箱(5)内装有酸液和碱液。
9.根据权利要求7所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的甲烷菌装置(4)内部装有隔层，隔层中装有热水，对甲烷菌进行水浴加热。
10.根据权利要求1所述的一种清洁型湿垃圾高效预处理系统，其特征在于，所述的输出模块包括抽取管道(11)、排气管道(12)和甲烷气体箱(13)，所述的甲烷气体箱(13)通过排气管道(12)连接发酵罐(9)上部，用于收集甲烷气体，所述的抽取管道(11)连接发酵罐(9)下部，用于将发酵完成的固液体抽出。
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