CN111530897B - 一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置及其处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置及其处理工艺，包括依次连接的进料破碎组件、进料活化组件、真空转鼓反应组件和抽真空排水组件；所述进料破碎组件通过底部活化管道与真空转鼓反应组件一端连接，所述活化管道上设置有进料活化组件，所述真空转鼓反应组件另一端与抽真空排水组件；通过对餐厨垃圾进行破碎，生物填料的尺寸可以进一步降低和颗粒细化，促使微生物负载量以及微生物与餐厨垃圾的接触和反应面积跨数量级增长，从而大大提高了餐厨垃圾的降解效率和速率，并有利于进一步缩小技术设备的体积。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种真空转鼓式餐厨垃圾破碎及活化降解一体化技术。
背景技术
现有餐厨垃圾处理技术分为加生物填料与不加生物填料两种类型；不添加生物填料的降解技术需要大量补充生物菌剂，运行费用较高且不稳定；添加生物填料的降解技术则因为考虑到降解后自然重力排水能力，对过滤筛网的孔径有限制，同时为了保证填料不流失，生物填料的尺寸较大，导致生物填料与餐厨垃圾的接触面积和反应机会变小，降解效率比较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置及其处理工艺，以解决上述技术中餐厨垃圾降解效率低，处理成本较高的问题。
本发明的目的是提供一种真空转鼓式真空转鼓式餐厨垃圾处理装置，包括依次连接的进料破碎组件、进料活化组件、真空转鼓反应组件和抽真空排水组件；所述进料破碎组件通过底部活化管道与真空转鼓反应组件一端连接，所述活化管道上设置有进料活化组件，所述真空转鼓反应组件另一端与抽真空排水组件连接。
通过采用上述技术方案，通过对餐厨垃圾进行破碎，生物填料的尺寸可以进一步降低和颗粒细化，促使微生物负载量以及微生物与餐厨垃圾的接触和反应面积跨数量级增长，从而大大提高了餐厨垃圾的降解效率和速率，并有利于进一步缩小技术设备的体积。
本发明进一步设置为：所述进料破碎组件包括进料斗，所述进料斗下端设置有落料筒，位于进料斗下方落料筒中下部设置有采用双齿辊破碎结构的破碎机。
通过采用上述技术方案，能够将餐厨垃圾破碎成微小颗粒，并具有破碎效果好，噪音低的特点。
本发明进一步设置为：所述进料斗顶端加设盖板。
通过采用上述技术方案，防止臭气外溢，进料时自动打开，进料后自动盖起。
本发明进一步设置为：所述落料筒底部通过活化管道与真空转鼓反应组件连接，所述落料筒底部向活化管道方向倾斜，其倾斜角度为15°-60°。
通过采用上述技术方案，落料筒底表面光滑，方便破碎后的垃圾顺利滑落到活化管道内，并通过活化管道进入真空转鼓反应组件的旋转内腔中。
本发明进一步设置为：所述进料活化组件为采用钕铁硼永磁体或电磁体的磁化设备，磁场感应强度为0.1-0.5T。
通过采用上述技术方案，用于对即将进入真空转鼓反应组件的餐厨垃圾和空气进行磁化，从而刺激真空转鼓反应组件内降解微生物的活性，促进微生物降解。
本发明进一步设置为：所述真空转鼓反应组件为内外双腔结构，通过外腔外侧面设置的传动机构带动旋转，内外双腔之间通过钢管焊接连接，所述内腔壁上设置有若干穿孔，所述内腔内侧壁上设置有凸起，所述内腔与贴着凸起插入内腔的框架式过滤纱布组成的过滤筒连接，所述真空转鼓反应组件一端内腔中心处通过活化管道与落料筒底部连接，另一端外腔与抽真空排水组件连接。
通过采用上述技术方案，真空转鼓反应组件的内腔填充多孔性易于微生物附着生长的生物填料，生物填料上附着生长与繁殖具有最大程度降解餐厨垃圾的微生物，通过外部传动机构带动真空转鼓反应组件转动，促使内腔中的微生物最大程度对餐厨垃圾进行降解；过滤纱布组成的过滤筒对进入真空转鼓反应组件内的餐厨垃圾进行固液分离，同时将固态的餐厨垃圾与生物填料分离，分离后的液体部分通过附着在生物填料上的微生物进行降解，同时带着微生物对固态餐厨进行降解。
本发明进一步设置为：抽真空排水组件包括与外腔中心处连通的真空抽吸管道和与外腔断面靠近边缘处连通的排空管道。
通过采用上述技术方案，用于真空抽吸生物降解所产生的污水和排出降解后的固态餐厨垃圾。
本发明进一步设置为：所述真空抽吸管道与真空抽吸泵连接，并通过真空传感器控制真空抽吸泵工作。
通过采用上述技术方案，通过真空传感器的传感器信号传输至控制系统，并与真空抽吸泵的运作连锁，能够准确的控制污水的排出情况，还能够保持污水在旋转腔体内残留，为设备保温以及生物降解对湿度的要求提供了有力保障，不需再为设备提供自来水，降低了电耗和水耗。
一种真空转鼓式餐厨垃圾处理工艺，包括如下步骤：
S1.将经温水活化4-10h后的生物母液置入设备；
S2.真空转鼓的内腔填充多孔性易于微生物附着生长的生物填料；
S3.打开进料斗，倒入餐厨垃圾，启动破碎机；
S4.步骤S3中入料结束后关闭进料斗，进料斗关闭后破碎机5s后停止；
S5.经过破碎后的餐厨垃圾进入落料筒，并顺着落料筒底部进入活化管道；
S6.通过活化管道上的磁化设备进行磁化；
S7.磁化后的餐厨垃圾顺着活化管道进入与真空转鼓内腔连接的过滤筒内，餐厨垃圾中液体部分通过过滤筒进入到真空转鼓内，外部传动机构带动真空转鼓转动，使之真空转鼓内的生物填料上生长繁殖的微生物对餐厨垃圾进行降解；
S8.通过真空抽吸泵将真空转鼓内的餐厨垃圾中水分顺着真空抽吸管道排出；
S9.静置15分钟后启动排空管道上电磁阀将真空转鼓剩余餐厨垃圾排出。
通过采用上述技术方案，通过对餐厨垃圾进行破碎、磁化，降低对微生物负载量和提高微生物与餐厨垃圾的接触面积和反应面积，从而大大提高了餐厨垃圾的降解效率和速率；有效解决了因生物填料和过滤筒细化后排水能力不足的问题，同时保持污水在旋转腔体内保持残留，为设备保温以及生物降解对湿度的要求提供了有力保障，不需再为设备提供自来水，降低了电耗和水耗。
本发明进一步设置为：所述步骤S7中根据抽吸压差判断过滤筒的堵塞情况，并在堵塞后可以拆卸更换。
通过采用上述技术方案，能够及时准确的知道过滤筒本身的情况，避免过滤筒堵塞造成对内部餐厨垃圾降解不充分。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、通过对餐厨垃圾进行破碎，生物填料的尺寸可以进一步降低和颗粒细化，促使微生物负载量以及微生物与餐厨垃圾的接触和反应面积跨数量级增长，从而大大提高了餐厨垃圾的降解效率和速率，并有利于进一步缩小技术设备的体积。
2、采用真空抽吸的方式将降解的污水排出，有效解决了因填料和筛孔细化后排水能力的不足问题，同时保持污水在旋转腔体内保持残留，为设备保温以及生物降解对湿度的要求提供了有力保障，不需再为设备提供自来水，降低了电耗和水耗。
3、在活化管道进料口处设磁化设备，对进料进行磁化，有利于进一步增加微生物的降解活性，提高降解效率和速率。
附图说明
图1是本发明一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置的结构示意图。
图中，10.进料破碎组件，20.进料活化组件，30.真空转鼓反应组件，40.抽真空排水组件，11.进料斗，12.破碎机，13.落料筒，14.盖板，21.活化管道，31.外腔，32.内腔，33.凸起，34.过滤筒，41.真空抽吸管道，42.排空管道，43.真空抽吸泵。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置；主要包括依次连接的采用碳钢防腐或316L不锈钢材质制成的进料破碎组件10、进料活化组件20、真空转鼓反应组件30和抽真空排水组件40；进料破碎组件10通过底部活化管道21与真空转鼓反应组件30一端连接，且活化管道21上设置有进料活化组件20，真空转鼓反应组件30另一端与抽真空排水组件40连接。
本发明上述进料破碎组件10包括进料斗11、破碎机12和落料筒13；进料斗11与落料筒13均为方形断面，且断面处一体式无缝连接，破碎机12设置于进料斗11下方且位于落料筒13中下部；进料斗顶端加设盖板14，防止臭气外溢，进料时自动打开，进料后自动盖起；进料破碎组件为安全起见，盖板打开后手动点击按钮开启，在盖板盖起后5s后自动停止运行，破碎机12采用双齿辊破碎结构，将餐厨垃圾破碎成微小颗粒，并具有破碎效果好，噪音低的特点；落料筒13与真空转鼓反应组件30通过活化管道21连接，活化管道21位于落料筒13底部，落料筒13底部以15°-60°的倾角向活化管道处倾斜，表面光滑，方便破碎后的垃圾顺利滑落到活化管道内，并通过活化管道进入真空转鼓反应组件的旋转内腔。
进料活化组件20位于进料破碎组件10与真空转鼓反应组件30之间的活化管道21上，用于对进入的餐厨垃圾和空气进行磁化，从而刺激降解微生物的活性，促进微生物降解；上述进料活化组件20为磁化设备，采用钕铁硼永磁体或电磁体，磁场感应强度0.1-0.5T。
真空转鼓反应组30件为内外双腔结构，双腔之间通过圆心辐射方向的几根钢管进行焊接连接；真空转鼓反应组件30的一端内腔32中心处通过活化管道21与进料破碎组件10的落料筒13连接，另一端的外腔31中心处与抽真空排水组件40连接；真空转鼓反应组件两端中心连接处密封处理，并通过外腔31外侧面的传动齿轮或皮带传动，绕真空转鼓反应组件两端中心连接处旋转，旋转速度10-100r/min。
真空转鼓反应组30的内腔32为穿孔腔体，穿孔为圆形孔或条形孔，腔体内侧有凸起33，凸起为圆点或条形肋，贴着凸起33的圆点或条形肋的内腔壁，插入框架式过滤纱布组成的过滤筒34，过滤筒34里端为开放结构，外端为封闭结构，过滤筒34外端与真空转鼓边缘贴合并做防水固定，过滤筒34一端面中心处通过活化管道21与落料筒13相连，根据真空抽吸泵配套的真空表数值变化测算抽吸压差判断过滤筒的堵塞情况，并在堵塞到一定程度时可以拆卸更换，通过过滤纱布组成的过滤筒对进入真空转鼓反应组件内的餐厨垃圾进行固液分离，同时将固态的餐厨垃圾与生物填料分离，分离后的液体部分通过附着在生物填料上的微生物进行降解，同时带着微生物对固态餐厨进行降解。
抽真空排水组40件包括真空抽吸管道41和排空管道42，真空抽吸管道41上接真空传感器，真空传感器信号传输至控制系统，控制系统同时会显示真空度显示和报警、旋转速度显示和报警、电机超载报警、数据统计和显示、远程监控等信息，并与真空抽吸泵43的运作连锁；真空抽吸管道41用于真空抽吸生物降解所产生的污水，能够准确的控制污水的排出情况，还能够保持污水在旋转腔体内残留，为设备保温以及生物降解对湿度的要求提供了有力保障，不需再为设备提供自来水，降低了电耗和水耗；排空管道连接至真空转鼓外腔断面靠近边缘处，排空管道上设有电磁阀，每隔一段时间打开对内腔进行排空一次。
一种真空转鼓式餐厨垃圾处理工艺，包括如下步骤：
S1.根据不同垃圾性质，进行优势组合和扩培成生物母液，将经温水活化4-10h后的生物母液置入设备，同时运转设备，以便菌种更好地附着于生物填料上生长；
S2.真空转鼓的内腔填充多孔性易于微生物附着生长的生物填料，生物填料为发泡树脂、活性炭、沸石、纳米材料等多孔材料及其改性或混合产品，这些生物填料与现有生物填料的最大区别在于其粒径更为细小，介于0.5-5mm，附着的微生物数量更为庞大，降解餐厨垃圾的速率和效率大大提升；生物填料上附着生长与繁殖具有最大程度降解餐厨垃圾的微生物，微生物种类包括但不限于枯草芽孢杆菌（保藏编号ACCC11089）、苏云金杆菌（保藏编号ACCC01585）、韩国专利KR101642321B1所述微生物，以及其优势组合；
S3.启动按钮，打开进料斗的盖板，将带有餐厨垃圾的垃圾桶提升到进料斗上部，倒入餐厨垃圾，启动破碎机，通过对餐厨垃圾进行破碎，生物填料的尺寸可以进一步降低和颗粒细化，促使微生物负载量以及微生物与餐厨垃圾的接触和反应面积跨数量级增长，从而大大提高了餐厨垃圾的降解效率和速率，并有利于进一步缩小技术设备的体积；
S4.步骤S3中入料结束后关闭进料斗上的盖板，进料斗盖板关闭后破碎机5s后停止工作；
S5.经过破碎后的餐厨垃圾进入落料筒，并顺着落料筒底部进入活化管道；
S6.通过活化管道上的磁化设备进行磁化，对进料进行磁化，有利于进一步增加微生物的降解活性，提高降解效率和速率；
S7.磁化后的餐厨垃圾顺着活化管道进入与真空转鼓内腔连接的过滤筒内，餐厨垃圾中液体部分通过过滤筒进入到真空转鼓内，外部传动机构带动真空转鼓转动，使之真空转鼓内的生物填料上生长繁殖的微生物对餐厨垃圾进行降解，同时根据真空抽吸泵配套的真空表数值变化测算抽吸压差判断过滤筒的堵塞情况，并在堵塞到一定程度时可以拆卸更换；
S8.通过真空抽吸泵将真空转鼓内的餐厨垃圾中水分顺着真空抽吸管道排出，采用真空抽吸的方式将降解的污水排出，有效解决了因生物填料和过滤筒的筛孔细化后排水能力的不足问题，同时保持污水在旋转腔体内保持残留，为设备保温以及生物降解对湿度的要求提供了有力保障，不需再为设备提供自来水，降低了电耗和水耗；
S9.静置15分钟后启动排空管道上电磁阀将真空转鼓剩余餐厨垃圾排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置，其特征在于，包括依次连接的进料破碎组件（10）、进料活化组件（20）、真空转鼓反应组件（30）和抽真空排水组件（40）；所述进料破碎组件（10）通过底部活化管道（21）与真空转鼓反应组件（30）一端连接，所述活化管道（21）上设置有进料活化组件（20），所述真空转鼓反应组件（30）另一端与抽真空排水组件（40）连接；
所述真空转鼓反应组件（30）为内外双腔结构，通过外腔（31）外侧面设置的传动机构带动旋转，内外双腔之间通过钢管焊接连接，内腔（32）壁上设置有若干穿孔，所述内腔（32）内侧壁上设置有凸起（33），所述内腔（32）与贴着凸起（33）插入内腔的框架式过滤纱布组成的过滤筒（34）连接，所述真空转鼓反应组件一端内腔（32）中心处通过活化管道（21）与落料筒（13）底部连接，另一端外腔（31）与抽真空排水组件（40）连接；
所述进料破碎组件（10）包括进料斗（11），所述进料斗（11）下端设置有落料筒（13），位于进料斗（11）下方落料筒（13）中下部设置有采用双齿辊破碎结构的破碎机（12）；
抽真空排水组件（40）包括与外腔（31）中心处连通的真空抽吸管道（41）和与外腔断面靠近边缘处连通的排空管道（42）；
所述真空抽吸管道（41）与真空抽吸泵（43）连接，并通过真空传感器控制真空抽吸泵工作。
2.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置，其特征在于：所述进料斗（11）顶端加设盖板（14）。
3.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置，其特征在于：所述落料筒（13）底部通过活化管道（21）与真空转鼓反应组件（30）连接，所述落料筒（13）底部向活化管道（21）方向倾斜，其倾斜角度为15°-60°。
4.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置，其特征在于：所述进料活化组件（20）为采用钕铁硼永磁体或电磁体的磁化设备，磁场感应强度为0.1-0.5T。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种真空转鼓式餐厨垃圾处理装置的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将经温水活化4-10h的生物母液后置入设备；
S2.真空转鼓的内腔（32）填充多孔性易于微生物附着生长的生物填料；
S3.打开进料斗（11），倒入餐厨垃圾，启动破碎机（12）；
S4.步骤S3中入料结束后关闭进料斗（11），进料斗关闭后破碎机（12）5s后停止；
S5.经过破碎后的餐厨垃圾进入落料筒（13），并顺着落料筒底部进入活化管道（21）；
S6.通过活化管道上的磁化设备进行磁化；
S7.磁化后的餐厨垃圾顺着活化管道进入与真空转鼓的内腔（32）连接的过滤筒（34）内，餐厨垃圾中液体部分通过过滤筒进入到真空转鼓内，外部传动机构带动真空转鼓转动，使之真空转鼓内的生物填料上生长繁殖的微生物对餐厨垃圾进行降解；
S8.通过真空抽吸泵（43）将真空转鼓内的餐厨垃圾中水分顺着真空抽吸管道（41）排出；
S9.静置15分钟后启动排空管道（42）上电磁阀将真空转鼓剩余餐厨垃圾排出。
6.根据权利要求5所述的一种真空转鼓式餐厨垃圾处理工艺，其特征在于：所述步骤S7中根据抽吸压差判断过滤筒（34）的堵塞情况，并在堵塞后可以拆卸更换。
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Denomination of invention: A vacuum drum type kitchen waste treatment device and its treatment process Granted publication date: 20231010 Pledgee: Shanghai Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Qingpu sub branch Pledgor: Shanghai Xiangxi Environmental Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024310000372 |