CN112209754A - 一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体是一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置及使用方法，包括有箱体，包括有圆柱形结构滚筒发酵仓、传动组件和曝气组件，所述滚筒发酵仓通过水平设置的旋转轴转动安装在箱体内，所述传动组件包括有传动箱和与传动箱传动配合的驱动电机，所述曝气组件与箱体连通，所述箱体的一侧设置有避让窗，滚筒发酵仓外侧通过轴承与箱体的避让窗转动配合，所述箱体的底部连通有滤液收集仓，所述箱体的底部为滤液过滤板，所述滚筒发酵仓的圆柱侧为过滤网结构，本发明解决智能化程度不足或造价较高以及操作所需专业门槛较高的问题，滚筒发酵仓方便脱水，能够避免了滤液的回流，实现曝气和滤液收集的功能分离。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体是一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置及使用方法。
背景技术
有机固废的肥料化利用是解决我国目前有机废弃物资源量大、利用不充分等问题的一个有效途径，好氧堆肥技术是有机固废资源肥料化利用过程中的主要技术。好氧堆肥技术所涉及的槽式、条垛式、反应器式等主流技术多以用于规模化生产为主，其处理量一般都在几十至几百吨。而随着我国垃圾分类的推行，包括厨余垃圾在内的诸如园林垃圾等有机固废，其处理方向也在朝着分散化、小规模化的方向进行发展，所以如何设计出一台智能化程度较高、经济性较好、简单易上手的适用于小区、村镇以及家庭等小聚居地区的发酵装置至关重要。
纵观目前所存在的小型发酵装置，主要用于实验室堆肥研究及小区或家用两种场景，用于实验室范围内的发酵装置构造复杂、成本高昂，不宜适用于家庭、社区或村镇的有机固废处理；目前用于家庭、社区或村镇的发酵装置，则存在结构简单、智能化自动化程度不足，不涉及原料预处理环节，需操作人员具备一定专业知识才可操作等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：
一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，包括有箱体，包括有圆柱形结构滚筒发酵仓、传动组件和曝气组件，所述滚筒发酵仓通过水平设置的旋转轴转动安装在箱体内，所述滚筒发酵仓的中心线与旋转轴的轴线平行，所述传动组件包括有传动箱和与传动箱传动配合的驱动电机，所述传动箱的输出轴与旋转轴同轴固定连接，所述曝气组件与箱体连通，所述箱体的一侧设置有用于避让滚筒发酵仓的避让窗，滚筒发酵仓外侧通过轴承与箱体的避让窗转动配合，所述箱体的底部连通有滤液收集仓，所述箱体的底部为滤液过滤板，所述滚筒发酵仓的圆柱侧为过滤网结构。
进一步的，所述滚筒发酵仓的端部设置有进出料口，所述曝气组件包括有通风管道和风机，所述通风管道的一端与风机连通，所述通风管道的另一端通过曝气三通管与箱体连通。
进一步的，还包括有控制箱、电源箱和与控制箱电性连接的无线路由器，所述控制箱和无线路由器均与电源箱电性连接，所述风机和驱动电机均与电源箱电性连接，
进一步的，所述滚筒发酵仓的端部上设置有保温层，所述滚筒发酵仓内设置有温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器均与控制箱电性连接。
进一步的，所述滤液收集仓一体连通有滤液回流仓，所述滤液回流仓的水平截面积大于滤液收集仓的水平截面积。
进一步的，所述通风管道和风机之间设置有电热管。
进一步的，一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置的使用方法，包括有以下步骤：
脱水步骤：将厨余垃圾通过进出料口倒入滚筒发酵仓内，驱动电机启动，通过传动箱带动旋转轴和滚筒发酵仓旋转，对原材料进行脱水；
预处理步骤：向发酵仓内添加菌剂、腐熟堆肥、锯末、稻壳等原料，关上滚筒发酵仓，驱动电机启动，通过传动箱带动旋转轴滚筒发酵仓旋转，让各发酵原料充分混匀，之后驱动电机停止旋转；
发酵步骤：开始发酵，通过控制箱控制驱动电机、风机和电热管启动，对滚筒发酵仓内原料进行加热、曝气供氧及翻抛；
检测步骤：控制箱通过温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器监测发酵状态，判断是否发酵完毕。
本发明通过改进在此提供一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置及使用方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明解决以厨余垃圾为主的有机固废在适用于家庭、社区或村镇等环境中存在的自动化、智能化程度不足或造价较高以及操作所需专业门槛较高的问题。
其二：本发明滚筒发酵仓，侧面外壁采用了过滤网结构，一方面可以保证通风，一方面可以使得渗滤液及时滤出，方便脱水。
其三：本发明的通风管道的另一端通过曝气三通管与箱体连通，能够避免了滤液的回流。
其四：本发明实现曝气和滤液收集的功能分离，保证了滤液收集仓与曝气组件的独立工作，互不影响。
其五：本发明集原料预处理(脱水、原料配比)发酵功能于一体。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的结构示意图；
附图标记说明：
滤液收集口1，电热管2，滤液收集仓3，通风管道4，滤液回流仓5，滤液过滤板6，滚筒发酵仓7，保温层8，进出料口10，轴承11，箱体12，旋转轴15，传动箱16，曝气三通管17，控制箱18，电源箱19，无线路由器20，驱动电机21，风机22。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置及使用方法，如图1所示，包括有箱体12，包括有圆柱形结构滚筒发酵仓7、传动组件和曝气组件，所述滚筒发酵仓7通过水平设置的旋转轴15转动安装在箱体12内，所述滚筒发酵仓7的中心线与旋转轴15的轴线平行，所述传动组件包括有传动箱16和与传动箱16传动配合的驱动电机21，所述传动箱16的输出轴与旋转轴15同轴固定连接，所述曝气组件与箱体12连通，所述箱体12的一侧设置有用于避让滚筒发酵仓7的避让窗，滚筒发酵仓7外侧通过轴承11与箱体12的避让窗转动配合，所述箱体12的底部连通有滤液收集仓3，所述箱体12的底部为滤液过滤板6，所述滚筒发酵仓7的圆柱侧为过滤网结构，所述滤液收集仓3的底端设置有滤液收集口1，将厨余垃圾通过进出料口10倒入滚筒发酵仓7内，驱动电机21启动，通过传动箱16带动旋转轴15和滚筒发酵仓7旋转，对原材料进行脱水。
所述滚筒发酵仓7的端部设置有进出料口10，所述曝气组件包括有通风管道4和风机22，所述通风管道4的一端与风机22连通，所述通风管道4的另一端通过曝气三通管17与箱体12连通，开始发酵，通过控制箱18控制驱动电机21、风机22和电热管2启动，对滚筒发酵仓7内原料进行加热、曝气供氧及翻抛。
还包括有控制箱18、电源箱19和与控制箱18电性连接的无线路由器20，所述控制箱18和无线路由器20均与电源箱19电性连接，所述风机22和驱动电机21均与电源箱19电性连接，控制箱18、电源箱19与无线路由器20共同组成了电控系统，三者配合，可保证供电、直接在控制箱18上手动操作，也可通过无线装置与手机、电脑连接完成更快捷的操作。
所述滚筒发酵仓7的端部上设置有保温层8，箱体12的顶部以及避让窗内也设有保温层8，所述滚筒发酵仓7内设置有温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器均与控制箱18电性连接，控制的方式包括接收传感器的数据、以多种形式定时、温-氧-压-湿反馈控制通风，控制加热及电机运转。
所述温度传感器的型号为pt100，所述湿度传感器的型号为HIH3605/3610，所述氧气浓度传感器的型号为O2-A2，其工作原理为现有技术，此处不再详述。
所述滤液收集仓3一体连通有滤液回流仓5，所述滤液回流仓5的水平截面积大于滤液收集仓3的水平截面积，滤液进入滤液回流仓5之后，逐渐汇集到滤液收集仓3内。
所述通风管道4和风机22之间设置有电热管2，开始发酵，通过控制箱18控制驱动电机21、风机22和电热管2启动，对滚筒发酵仓7内原料进行加热、曝气供氧及翻抛。
一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置的使用方法，包括有以下步骤：
脱水步骤：将厨余垃圾通过进出料口10倒入滚筒发酵仓7内，驱动电机21启动，通过传动箱16带动旋转轴15和滚筒发酵仓7旋转，对原材料进行脱水；
预处理步骤：向发酵仓内添加菌剂、腐熟堆肥、锯末、稻壳等原料，关上滚筒发酵仓7，驱动电机21启动，通过传动箱16带动旋转轴15滚筒发酵仓7旋转，让各发酵原料充分混匀，之后驱动电机21停止旋转；
发酵步骤：开始发酵，通过控制箱18控制驱动电机21、风机22和电热管2启动，对滚筒发酵仓7内原料进行加热、曝气供氧及翻抛；
检测步骤：控制箱18通过温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器监测发酵状态，判断是否发酵完毕，当温度经历7天以上的高温期(＞50℃)并逐渐降温至室温，当氧气浓度先降后升大于15％，当含水率(湿度)低于45％以下时，则判定发酵完毕。
先将厨余垃圾等原料放入发酵仓内，驱动电机21开启脱水模式，对原材料进行脱水；然后向滚筒发酵仓7内添加菌剂、腐熟堆肥、锯末、稻壳等原料，待初始物料配比至合适的状态(含水率50-60％，碳氮比25％，及合适的孔隙度)关上仓门，开启驱动电机21慢速混匀模式，让各发酵原料充分混匀，之后停止旋转；然后开始发酵，发酵过程通过电控系统控制加热、曝气供氧及翻抛；监测发酵状态，判断发酵完毕即可出料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，包括有箱体(12)，其特征在于：包括有圆柱形结构滚筒发酵仓(7)、传动组件和曝气组件，所述滚筒发酵仓(7)通过水平设置的旋转轴(15)转动安装在箱体(12)内，所述滚筒发酵仓(7)的中心线与旋转轴(15)的轴线平行，所述传动组件包括有传动箱(16)和与传动箱(16)传动配合的驱动电机(21)，所述传动箱(16)的输出轴与旋转轴(15)同轴固定连接，所述曝气组件与箱体(12)连通，所述箱体(12)的一侧设置有用于避让滚筒发酵仓(7)的避让窗，滚筒发酵仓(7)外侧通过轴承(11)与箱体(12)的避让窗转动配合，所述箱体(12)的底部连通有滤液收集仓(3)，所述箱体(12)的底部为滤液过滤板(6)，所述滚筒发酵仓(7)的圆柱侧为过滤网结构。
2.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，其特征在于：所述滚筒发酵仓(7)的端部设置有进出料口(10)，所述曝气组件包括有通风管道(4)和风机(22)，所述通风管道(4)的一端与风机(22)连通，所述通风管道(4)的另一端通过曝气三通管(17)与箱体(12)连通。
3.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，其特征在于：还包括有控制箱(18)、电源箱(19)和与控制箱(18)电性连接的无线路由器(20)，所述控制箱(18)和无线路由器(20)均与电源箱(19)电性连接，所述风机(22)和驱动电机(21)均与电源箱(19)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，其特征在于：所述滚筒发酵仓(7)的端部上设置有保温层(8)，所述滚筒发酵仓(7)内设置有温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器均与控制箱(18)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，其特征在于：所述滤液收集仓(3)一体连通有滤液回流仓(5)，所述滤液回流仓(5)的水平截面积大于滤液收集仓(3)的水平截面积。
6.根据权利要求2所述的一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置，其特征在于：所述通风管道(4)和风机(22)之间设置有电热管(2)。
7.根据权利要求1～6所述的一种厨余垃圾处理的滚筒式好氧发酵装置的使用方法，其特征在于：包括有以下步骤：
脱水步骤：将厨余垃圾通过进出料口(10)倒入滚筒发酵仓(7)内，电机启动，通过传动箱(16)带动旋转轴(15)和滚筒发酵仓(7)旋转，对原材料进行脱水；
预处理步骤：向发酵仓内添加菌剂、腐熟堆肥、锯末、稻壳等原料，关上滚筒发酵仓(7)，电机启动，通过传动箱(16)带动旋转轴(15)滚筒发酵仓(7)旋转，让各发酵原料充分混匀，之后电机停止旋转；
发酵步骤：开始发酵，通过控制箱(18)控制驱动电机(21)、风机(22)和电热管(2)启动，对滚筒发酵仓(7)内原料进行加热、曝气供氧及翻抛；
检测步骤：控制箱(18)通过温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器监测发酵状态，判断是否发酵完毕。
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