CN111807883A - 一种厨余垃圾的回收处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厨余垃圾的回收处理装置，包括进料口、固液分离装置、液体处理装置、厌氧发酵装置、控制系统；所述固液分离装置位于所述进料口下方，通过管道与所述进料口连接；所述液体处理装置的入口与所述固液分离装置的液态物质的出口相连接，所述液体处理装置的出口与下水道连接；所述厌氧发酵装置的入口通过管道与所述固液分离装置的固态物质的出口相连接，所述厌氧发酵装置为并列连接的3‑5个厌氧发酵罐，在所述厌氧发酵罐上还设有取料窗口。所述控制系统包括单片机、传感器、电磁阀、电机。本发明优点在于：避免了厨余垃圾直排带来的二次污染；固态物质通过厌氧发酵处理后，成为有机肥料，使得厨余垃圾变废为宝。

Description

一种厨余垃圾的回收处理装置及方法

技术领域

本发明涉及厨余垃圾处理领域，尤其是一种厨余垃圾的回收处理装置及方法。

背景技术

厨余垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活废物，居民区、饭店、各种企事业单位的食堂是其集中排放的场所。厨余垃圾具有高含水量、容易腐烂、营养物质多等特点，极易腐烂变质、滋生细菌，给环境和人们的健康带来极大的危害。

为降低厨余垃圾对环境的污染，基于厨余垃圾较高的利用价值，必须对厨余垃圾进行适当的处理并加以利用。但是，目前对厨余垃圾的处理大多数为粉碎直排，这种处理方法容易产生污水和臭气，增加了城市污水处理系统的负荷，不可避免的造成二次污染。若厨余垃圾中含有贝壳、筷子等坚硬的垃圾，如果粉碎不彻底还会造成下水道的堵塞。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，提供一种厨余垃圾的回收处理装置。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种厨余垃圾的回收处理装置，包括进料口、固液分离装置、液体处理装置、厌氧发酵装置、控制系统；

所述固液分离装置位于所述进料口下方，通过管道与所述进料口连接；

所述液体处理装置的入口与所述固液分离装置的液态物质的出口相连接，所述液体处理装置的出口与下水道连接；

所述厌氧发酵装置的入口通过管道与所述固液分离装置的固态物质的出口相连接，所述厌氧发酵装置为并列连接的3-5个厌氧发酵罐，在所述厌氧发酵罐上还设有取料窗口。

所述控制系统包括单片机、传感器、电磁阀、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述单片机与外接电源连接，所述传感器、所述电磁阀、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置与所述单片机电性连接。

进一步的，所述固液分离装置包括粉碎装置、离心脱水装置，所述粉碎装置包括粉碎刀具，所述粉碎装置连接所述第一驱动装置，所述离心脱水装置连接所述第二驱动装置；

所述液体处理装置为加入了含有矿离子的厨卫清洁剂的装置；

所述厌氧发酵罐水平放置，沿水平方向设置有转轴，所述转轴上有若干个搅拌叶片，所述转轴连接所述第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述转轴带动所述搅拌叶片转动；在所述厌氧发酵罐上安装有与所述控制系统电性连接的温控装置。

进一步的，所述厌氧发酵罐还连接有空气除臭装置。

进一步的，所述粉碎装置与所述离心脱水装置为一体成型装置。

进一步的，所述粉碎装置与所述离心脱水装置为分体设置，通过管道连接，所述粉碎装置上部连接所述进料口，下部设置有粉碎后厨余垃圾的出口，所述粉碎装置连接所述第一驱动装置；所述离心脱水装置与所述粉碎装置出口相连接。

进一步的，所述离心脱水装置包括进料管、螺旋推料机构、转鼓、壳体；

所述螺旋推料机构上设置有螺旋叶片，所述螺旋推料机构和所述转鼓均设置有空腔，所述螺旋推料机构设置在所述转鼓的空腔中，所述第二驱动装置用于带动所述转鼓和所述螺旋推料器以预设速度差同轴同向旋转；

所述转鼓包括柱端和锥端，所述柱端设置有进料管，所述进料管上游连接所述粉碎装置的粉碎后的厨余垃圾出口，所述进料管下游与所述螺旋推料机构中的空腔连通延伸至所述柱端与所述锥端结合部位，所述柱端与所述锥端结合部位设置有出料口，所述出料口贯通所述螺旋推料机构的外壁；所述转鼓的锥端设置有固态物质的出口，所述转鼓的柱端设置有液态物质的出口。

所述离心脱水装置的固态物质的出口设于壳体靠近转鼓锥端的一侧，所述离心脱水装置的液态物质的出口设于所述壳体靠近转鼓柱端的一侧，所述离心脱水装置的液态物质的出口与固态物质的出口均与所述转鼓的液态物质的出口与固态物质的出口相连通。

进一步的，所述厌氧发酵罐的个数为3个。

一种厨余垃圾的回收处理方法，包括以下步骤：

加水冲入：将厨余垃圾置于所述进料口，通过水力将厨余垃圾冲入所述进料口，并落入所述固液分离装置；

粉碎、离心脱水：厨余垃圾由进料口进入所述固液分离装置，所述固液分离装置包括粉碎装置、离心脱水装置，所述粉碎装置包括粉碎刀具，所述粉碎刀具将厨余垃圾粉碎，所述离心脱水装置通过离心力作用进行离心脱水分离处理；

液体物质排出：经过所述固液分离装置离心脱水后的液态物质流入所述液体处理装置，所述液体处理装置为加入了含有矿离子的厨卫清洁剂装置，矿离子活性可去除液态物质的油脂污垢，同时对离心脱水后的液态物质进行杀菌消毒。

固态物质厌氧发酵：经过所述固液分离装置离心脱水后的固态物质输送至所述厌氧发酵罐内；所述厌氧发酵罐水平放置，所述转轴在所述第三驱动装置的作用下，所述转轴带动所述搅拌叶片旋转，将进入所述厌氧发酵罐的固态物质混合均匀，然后，在所述厌氧发酵罐中设置的所述温控装置辅助之下，使得固态物质开始发酵；在所述取料窗口可以取出有机肥料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1、本发明所述的一种厨余垃圾的回收处理装置，通过合理设置各个装置之间的配置方式以及各个装置的设置方式，使得整个流程更加完善的处理厨余垃圾。微生物分解对于水分含量太高、厨余垃圾体积、硬度较大的物质常常是无能为力，但是，经过粉碎、离心、脱水处理后的厨余垃圾，利用微生物进行厌氧发酵处理，提高了发酵处理的效率，降低了厨余垃圾对环境的污染。

2、本发明所述的一种厨余垃圾的回收处理装置及方法，所述固液分离装置排出的物质分为液态物质和固态物质，液态物质经过液体处理装置处理后后，油脂变为亲水性物质，排入下水道，避免了厨余垃圾直排带来的二次污染，同时含有矿离子的厨卫清洁剂的液体流入下水道，改善了下水道的微观环境，防止阻塞；固态物质通过厌氧发酵处理后，成为有机肥料，使得厨余垃圾变废为宝，方便重新利用。

3、本发明所述的一种厨余垃圾的回收处理装置及方法，所述厌氧发酵装置为并列连接的3-5个厌氧发酵罐，在所述厌氧发酵罐上还设有取料窗口，各个厌氧发酵罐之间密封相互不干扰，通过取料窗口打开厌氧发酵罐，取出有机肥料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面买描述的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明的一种厨余垃圾的回收处理装置示意图；

图2为本发明实施例1的一种厨余垃圾的回收处理装置示意图；

图3为本发明实施例3的一种厨余垃圾的回收处理方法示意图。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员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。

实施例1：

请参阅图1、图2，一种厨余垃圾的回收处理装置，包括进料口1、固液分离装置2、液体处理装置3、厌氧发酵装置4、控制系统；

所述控制系统包括单片机、传感器、电磁阀、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述单片机与外接电源连接，所述传感器、所述电磁阀、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置与所述单片机电性连接。

所述固液分离装置2位于所述进料口1下方，通过管道与所述进料口1连接；所述固液分离装置2包括粉碎装置21、离心脱水装置22，所述粉碎装置21包括粉碎刀具，优选的，粉碎刀具采用平刀设计，材质采用全钢，分为粉碎动刀和定刀，一副粉碎机刀片为5片，由3片粉碎动刀和2片定刀组成，所述粉碎装置21连接所述第一驱动装置，接通所述第一驱动装置后通过粉碎动刀高速旋转与定刀产生剪切来达到粉碎厨余垃圾中的贝壳、筷子等坚硬物质的目的。

所述液体处理装置3的入口与所述固液分离装置2的液态物质的出口相连接，所述液体处理装置3的出口与下水道连接；所述液体处理装置3为加入了含有矿离子的厨卫清洁剂的装置，优选的，加入的是含有矿离子的厨卫清洁剂为CN 102994260 B的专利产品。

本实施例中，所述粉碎装置21与所述离心脱水装置22为分体设置，通过管道连接，所述粉碎装置21上部连接所述进料口1，下部设置有粉碎后厨余垃圾的出口；所述离心脱水装置22与所述粉碎装置21出口相连接。

所述离心脱水装置22包括进料管221、螺旋推料机构222、转鼓223、壳体224；

所述螺旋推料机构222上设置有螺旋叶片225，所述螺旋推料机构222和所述转鼓223均设置有空腔，所述螺旋推料机构222设置在所述转鼓223的空腔中，所述离心脱水装置连接所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用于带动所述转鼓223和所述螺旋推料器222以预设速度差同轴同向旋转；

所述转鼓223包括柱端和锥端，所述柱端设置有进料管221，所述进料管221上游连接所述粉碎装置21的粉碎后的厨余垃圾出口，所述进料管221下游与所述螺旋推料机构222中的空腔连通延伸至所述柱端与所述锥端结合部位，所述柱端与所述锥端结合部位设置有出料口226，所述出料口226贯通所述螺旋推料机构222的外壁；所述转鼓223的锥端设置有固态物质的出口227，所述转鼓223的柱端设置有液态物质的出口228。

所述离心脱水装置22的固态物质的出口设于壳体224靠近转鼓223锥端的一侧，所述离心脱水装置22的液态物质的出口设于所述壳体224靠近转鼓223柱端的一侧，所述离心脱水装置22的液态物质的出口与固态物质的出口均与所述转鼓223的液态物质的出口228与固态物质的出口227相连通。

本实施例中离心脱水的原理如下：粉碎后的厨余垃圾由所述进料管221进入所述螺旋推料机构222内部的空腔，经所述出料口226进入所述螺旋推料机构222和所述转鼓223构成的环形空腔中，在离心力的作用下，物料中的固体沉积在所述转鼓223内壁上。所述转鼓223与所述螺旋推料机构222在第二驱动装置的带动下以预设速度差同轴同向高速旋转，所述螺旋推料机构222的外壁上的所述螺旋叶片225将沉积的固态物质连续不断地推至所述转鼓223的锥端，经所述固态物质的出口227排出所述转鼓223，物料中的液体则形成内层液环，经所述液态物质的出口228排出所述转鼓223，后经管道流入所述液体处理装置3。

所述厌氧发酵装置4的入口通过管道与所述固液分离装置2的固态物质的出口相连接，所述厌氧发酵装置4为并列连接的3个厌氧发酵罐5，在所述厌氧发酵罐上还设有取料窗口51。所述厌氧发酵罐5水平放置，沿水平方向设置有转轴52，所述转轴52上有若干个搅拌叶片53，所述转轴52连接所述第三驱动装置，所述第三驱动装置包括3个电机，用于所述转轴52带动所述搅拌叶片53转动；在所述厌氧发酵罐5上安装有与所述控制系统电性连接的温控装置54。所述厌氧发酵罐5还连接有空气除臭装置55。用于将所述厌氧发酵罐中产生的臭气经过处理后再向外排放，在本实施例中，所述空气除臭剂为活性炭除臭剂。

使用时，厨余垃圾经粉碎、离心、脱水处理后的固态物质按照第1天、第2天、第3天顺序依次流入3个厌氧发酵罐，3个厌氧发酵罐各自密封独立工作，锯末与微生物菌种在最初使用时添加到所述厌氧发酵罐中，而后所述厌氧发酵罐中会自行不断产生新的微生物菌种菌体，因此后期可视情况不添加或少添加锯末与微生物菌种，在所述第三驱动装置的驱动下，所述转轴带动搅拌叶片旋转，将进入所述厌氧发酵罐的厨余垃圾固态物质连同所述厌氧发酵罐中预先投入的锯末以及微生物菌种混合均匀，然后在所述温控装置的辅助之下，使得厨余垃圾固态物质开始发酵。发酵后次日就可以通过取料窗口取出发酵好的有机肥料。

本发明的控制系统以单片机为处理中心，传感器多处有设置，其中包括在所述进料口1设置有重量传感器，重量传感器检测到有厨余垃圾的投入，检测信号后并传送给单片机，启动所述固液分离装置2的第一驱动装置、第二驱动装置工作；电磁阀多处有设置，其中包括在每个所述厌氧发酵罐5的厨余垃圾粉碎、离心、脱水后固态物质入口处设置有单向电磁阀，然后在单片机的调控下，通过出入口电磁阀的控制以调节装置的开关阀门状态，从而控制物质的流动排放状态；重量传感器还可以设置于所述厌氧发酵罐5中，重量传感器检测到有固态物质的投入，检测信号后并传送给单片机，启动厌氧发酵过程。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，所述粉碎装置21与所述离心脱水装置22为一体成型装置。

实施例3：

请参阅图3，一种厨余垃圾的回收处理方法，包括以下步骤：

加水冲入：将厨余垃圾置于所述进料口1，通过水力将厨余垃圾冲入所述进料口1，并落入所述固液分离装置2；

粉碎、离心脱水：厨余垃圾由进料口1进入所述固液分离装置2，所述固液分离装置2包括粉碎装置21、离心脱水装置22，所述粉碎装置21包括粉碎刀具，所述粉碎刀具将厨余垃圾粉碎，所述离心脱水装置22通过离心力作用进行离心脱水分离处理；

液体物质排出：经过所述固液分离装置2离心脱水后的液态物质流入所述液体处理装置3，所述液体处理装置3为加入了含有矿离子的厨卫清洁剂装置，矿离子活性可去除液态物质的油脂污垢，同时对离心脱水后的液态物质进行杀菌消毒。

固态物质厌氧发酵：经过所述固液分离装置2离心脱水后的固态物质输送至所述厌氧发酵罐5内；所述厌氧发酵罐5水平放置，所述转轴52在所述第三驱动装置的作用下，所述转轴52带动所述搅拌叶片53旋转，将进入所述厌氧发酵罐的固态物质混合均匀，然后，在所述厌氧发酵罐5中设置的所述温控装置54辅助之下，使得固态物质开始发酵；在所述取料窗口51可以取出有机肥料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：包括进料口(1)、固液分离装置(2)、液体处理装置(3)、厌氧发酵装置(4)、控制系统；

所述固液分离装置(2)位于所述进料口(1)下方，通过管道与所述进料口(1)连接；

所述液体处理装置(3)的入口与所述固液分离装置(2)的液态物质的出口相连接，所述液体处理装置(3)的出口与下水道连接；

所述厌氧发酵装置(4)的入口通过管道与所述固液分离装置(2)的固态物质的出口相连接，所述厌氧发酵装置(4)为并列连接的3-5个厌氧发酵罐(5)，在所述厌氧发酵罐(5)上还设有取料窗口(51)；

所述控制系统包括单片机、传感器、电磁阀、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述单片机与外接电源连接，所述传感器、所述电磁阀、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置与所述单片机电性连接。

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：

所述固液分离装置(2)包括粉碎装置(21)、离心脱水装置(22)，所述粉碎装置(21)包括粉碎刀具，所述粉碎装置(21)连接所述第一驱动装置，所述离心脱水装置连接所述第二驱动装置；

所述液体处理装置(3)为加入了含有矿离子的厨卫清洁剂的装置；

所述厌氧发酵罐(5)水平放置，沿水平方向设置有转轴(52)，所述转轴(52)上有若干个搅拌叶片(53)，所述转轴(52)连接所述第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述转轴(52)带动所述搅拌叶片(53)转动；在所述厌氧发酵罐(5)上安装有与所述控制系统电性连接的温控装置(54)。

3.根据权利要求2所述的厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：所述厌氧发酵罐(5)还连接有空气除臭装置(55)。

4.根据权利要求2所述的厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：所述粉碎装置(21)与所述离心脱水装置(22)为一体成型装置。

5.根据权利要求1所述的厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：所述粉碎装置(21)与所述离心脱水装置(22)为分体设置，通过管道连接，所述粉碎装置(21)上部连接所述进料口(1)，下部设置有粉碎后厨余垃圾的出口，所述粉碎装置(21)连接所述第一驱动装置；所述离心脱水装置(22)与所述粉碎装置(21)的出口相连接。

6.根据权利要求5所述的厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：所述离心脱水装置(22)包括进料管(221)、螺旋推料机构(222)、转鼓(223)、壳体(224)；

所述螺旋推料机构(222)上设置有螺旋叶片(225)，所述螺旋推料机构(222)和所述转鼓(223)均设置有空腔，所述螺旋推料机构(222)设置在所述转鼓(223)的空腔中，所述第二驱动装置用于带动所述转鼓(223)和所述螺旋推料器(222)以预设速度差同轴同向旋转；

所述转鼓(223)包括柱端和锥端，所述柱端设置有进料管(221)，所述进料管(221)上游连接所述粉碎装置(21)的粉碎后的厨余垃圾的出口，所述进料管(221)下游与所述螺旋推料机构(222)中的空腔连通延伸至所述柱端与所述锥端结合部位，所述柱端与所述锥端结合部位设置有出料口(226)，所述出料口(226)贯通所述螺旋推料机构(222)的外壁；所述转鼓(223)的锥端设置有固态物质的出口(227)，所述转鼓(223)的柱端设置有液态物质的出口(228)。

所述离心脱水装置(22)的固态物质的出口设于壳体(224)靠近转鼓(223)锥端的一侧，所述离心脱水装置(22)的液态物质的出口设于所述壳体(224)靠近转鼓(223)柱端的一侧，所述离心脱水装置(22)的液态物质的出口与固态物质的出口均与所述转鼓(223)的液态物质的出口与固态物质的出口相连通。

7.根据权利要求1所述的厨余垃圾的回收处理装置，其特征在于：所述厌氧发酵罐的个数为3个。

8.一种使用权利要求2所述的一种厨余垃圾的回收处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

加水冲入：将厨余垃圾置于所述进料口(1)，通过水力将厨余垃圾冲入所述进料口(1)，并落入所述固液分离装置(2)；

粉碎、离心脱水：厨余垃圾由进料口(1)进入所述固液分离装置(2)，所述固液分离装置(2)包括粉碎装置(21)、离心脱水装置(22)，所述粉碎装置(21)包括粉碎刀具，所述粉碎刀具将厨余垃圾粉碎，所述离心脱水装置(22)通过离心力作用进行离心脱水分离处理；

液体物质排出：经过所述固液分离装置(2)离心脱水后的液态物质流入所述液体处理装置(3)，所述液体处理装置(3)为加入了含有矿离子的厨卫清洁剂装置，矿离子活性可去除液态物质的油脂污垢，同时对离心脱水后的液态物质进行杀菌消毒。

固态物质厌氧发酵：经过所述固液分离装置(2)离心脱水后的固态物质输送至所述厌氧发酵罐(5)内；所述厌氧发酵罐(5)水平放置，所述转轴(52)在所述第三驱动装置的作用下，所述转轴(52)带动所述搅拌叶片(53)旋转，将进入所述厌氧发酵罐的固态物质混合均匀，然后，在所述厌氧发酵罐(5)中设置的所述温控装置(54)辅助之下，使得固态物质开始发酵；在所述取料窗口(51)可以取出有机肥料。

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