CN112938251A - 有机垃圾收集运输及多站式处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机垃圾收集运输及多站式处理系统，包括若干个运输装置、若干个发酵站以及用于设置运输装置运行路线的调度系统；运输装置用于将有机垃圾运输至发酵站处，以使有机垃圾在发酵站处进行有氧发酵，运输装置包括可驾驶的移动装置、用于对有机垃圾进行脱水的脱水装置、与脱水装置的固相出口相连接的储存箱以及与脱水装置的液相出口相连接的废水罐，各个发酵站均包括若干个发酵设备。发酵站的结构简单，占地面积小且分散设置，运输装置可以及时的收集有机垃圾，对有机垃圾进行固液分离，并及时排放废水，解决了跑冒滴漏等引起的二次污染等问题，并且可为有机垃圾减量，增大运输装置的转载量，降低有机垃圾的运输成本。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，更具体地说，涉及一种有机垃圾收集运输及多站式处理系统。
背景技术
有机垃圾包括但不限于餐厨垃圾，其具有高含水率、易腐烂、有机质含量高、N、P、K等营养物质含量丰富等特性，在其收运过程中易发生跑冒滴漏等现象，造成二次污染。其产生点高度分散，收运成本高，当面临特殊情况如季节性有机垃圾、节假日餐厨垃圾的突增，可能出现运输效率低、垃圾滞留等现象。因此，如何解决现有技术中所存在的有机垃圾产生分散、收运费用高、二次污染、垃圾滞留以及集中式有机垃圾处理厂选址难、占地面积大、落地速度慢等问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决上述问题的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，以实现对有机垃圾的快速处置及高效肥料化处理。
为解决上述问题，本发明提供了一种有机垃圾收集运输及多站式处理系统，包括若干个运输装置、若干个发酵站以及用于设置所述运输装置运行路线的调度系统；所述运输装置用于将有机垃圾运输至任一所述发酵站处，以使有机垃圾在所述发酵站处进行有氧发酵，所述运输装置包括可驾驶的移动装置、用于对有机垃圾进行脱水的脱水装置、与所述脱水装置的固相出口相连接的储存箱以及与所述脱水装置的液相出口相连接的废水罐，各个所述发酵站均包括若干个发酵设备。
优选地，在一定区域内，根据人口密度、有机垃圾产生量及分布情况，设置多个分散布局的所述发酵站，每一所述发酵站内根据本站覆盖区域有机垃圾产生量设置若干个所述发酵设备和除臭系统。
优选地，所述发酵设备内设有若干个隔板，若干个所述隔板将所述发酵设备内分隔出至少一个物料接收区和至少一个发酵区，所述发酵设备内还设有依次贯穿各个所述隔板且可转动的搅拌轴，所述搅拌轴上设有搅拌叶片，各个所述搅拌叶片在所述搅拌轴上倾斜设置，以使所述搅拌轴转动时，所述搅拌叶片推动物料位移。
优选地，所述调度系统包括用于检测所述储存箱内物料重量的重量传感器、用于检测废水罐内液位高度的液位计以及分别与所述重量传感器、所述液位计可通信连接的控制系统，所述控制系统用于根据所述重量传感器的信号作出至最近的所述发酵站进行卸料的提示、根据所述液位计的信号作出至最近的化粪池进行排水的提示。
优选地，所述脱水装置包括输料通道、可转动地设置于所述输料通道内的主轴以及设置于所述主轴上且与所述输料通道内壁相抵的螺旋，所述输料通道的第一端的高度高于其第二端的高度，所述螺旋在所述输料通道第一端的螺距小于其在所述输料通道第二端的螺距，所述主轴在所述输料通道第一端的直径大于其在所述输料通道第二端的直径，所述输料通道第一端设有与所述储存箱连通出料口，所述输料通道第二端设有进料口，所述输料通道通过连接管与所述废水罐连通，且所述连接管与所述输料通道之间设有过滤装置。
优选地，所述运输装置还包括设置于所述脱水装置上方用于对将进入所述脱水装置内的有机垃圾进行破碎的破碎装置。
优选地，所述破碎装置包括上端设有料斗的壳体以及设置于所述壳体内的两个辊轴，两个所述辊轴上均设有破碎刀片，且两个所述辊轴中任一所述辊轴固定设置，另一个所述辊轴可转动设置。
优选地，所述运输装置还包括用于提升物料桶并倾倒的上料装置，所述上料装置包括与所述移动装置连接的支架、可滑动地设置于所述支架上用于连接所述物料桶的安装架以及用于驱动所述安装架位移的起升机构；所述支架上设有导向机构，所述安装架可滑动地安装于所述导向机构上，所述导向机构包括沿竖直方向延伸的竖直段以及一端与所述竖直段连接另一端朝所述破碎装置延伸的弯曲段。
优选地，所述起升机构包括起升油缸、链轮以及链条，所述起升油缸的缸体与所述支架连接、活塞杆朝上设置，所述链轮可转动地安装于所述活塞杆上，所述链条一端与所述支架连接，另一端绕过所述链轮与所述安装架连接。
优选地，所述储存箱上设有仓口与用于封闭和打开所述仓口的仓盖，所述储存箱内设有用于将所述储存箱内的物料向所述仓口推送的推料机构；所述推料机构包括水平设置的推送油缸以及设置于所述储存箱内的推板，所述推板与所述推送油缸的活塞杆连接。
本发明提供的技术方案中，一种有机垃圾收集运输及多站式处理系统，包括若干个运输装置、若干个发酵站以及用于设置运输装置运行路线的调度系统；运输装置用于将有机垃圾运输至任一发酵站处，以使有机垃圾在发酵站处进行有氧发酵，运输装置包括可驾驶的移动装置、用于对有机垃圾进行脱水的脱水装置、与脱水装置的固相出口相连接的储存箱以及与脱水装置的液相出口相连接的废水罐，各个发酵站均包括若干个发酵设备。
使用时，可以在城市、城镇等分散设置发酵站，再由运输装置对有机垃圾进行移动式收集和车载式快速预处理，将分散产生的有机垃圾按照调度系统的规划区域和路线进行沿线收集和预处理，并将分散收集和预处理过程中产生的废水暂存于废水暂存罐，固体物料储存于储存箱内。并根据调度系统的定位信息选择就近化粪池进行废水排放，及时为运输装置减重，以提高运输装置的转运量，减少转运过程中的跑冒滴漏所造成的二次污染的问题。并在储存箱内物料装满后，根据调度系统确定最接近的发酵站位置，进行运输装置与发酵站的对接卸料，将固体物料排放至发酵站的发酵设备内进行有氧发酵，将有机垃圾分解生成肥料。
如此设置，发酵站的结构简单，占地面积小且分散设置，可以使运输装置及时就近卸料，解决了现有技术中集中式有机垃圾处理厂选址难、占地面积大等问题，而运输装置可以及时的收集有机垃圾，对有机垃圾进行固液分离，并及时排放废水，解决了跑冒滴漏等引起的二次污染等问题，并且可为有机垃圾减量，增大运输装置的转载量，降低有机垃圾的运输成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明实施例中运输装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中运输装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中发酵站的结构示意图；
图4为本发明实施例中发酵设备的结构示意图；
图5为本发明实施例中上料装置的结构示意图；
图6为图5中上料装置的侧视图；
图7为图5中上料装置的轴测图。
附图标记：
1、移动装置；2、储存箱；3、废水罐；4、发酵设备；5、隔板；6、搅拌轴；7、搅拌叶片；8、除臭系统；9、输料通道；10、主轴；11、螺旋；12、连接管；13、破碎装置；14、支架；15、安装架；16、起升油缸；17、链轮；18、推板；19、行吊机构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
参考图1-7所示，本发明实施例提供的一种有机垃圾收集运输及多站式处理系统，包括若干个运输装置、若干个发酵站以及用于设置运输装置的运行路线的调度系统。运输装置用于收集有机垃圾，并将有机垃圾转运至任一发酵站处，以使有机垃圾在发酵站处进行有氧发酵。运输装置包括移动装置1、脱水装置、储存箱2以及废水罐3。其中，移动装置1可提供驾驶，例如，移动装置1可以是平板车。脱水装置、储存箱2以及废水罐3均设置于移动装置1上。其中，脱水装置用于对有机垃圾进行脱水以实现固液分离。储存箱2与脱水装置的固相出口相连接，以储存固体物料，废水罐3与脱水装置的液相出口相连接，以储存从有机垃圾中分离出的废水。参考图3所示，各个发酵站均包括若干个发酵设备4。
使用时，可以在城市、城镇等分散设置发酵站，再由运输装置对有机垃圾进行移动式收集和车载式快速预处理，将分散产生的有机垃圾按照调度系统的规划区域和路线进行沿线收集和预处理，并将分散收集和预处理过程中产生的废水暂存于废水暂存罐，固体物料储存于储存箱2内。并根据调度系统的定位信息选择就近化粪池进行废水排放，及时为运输装置减重，以提高运输装置的转运量，减少转运过程中的跑冒滴漏所造成的二次污染的问题。并在储存箱2内物料装满后，根据调度系统确定最接近的发酵站位置，进行运输装置与发酵站的对接卸料，将固体物料排放至发酵站的发酵设备4内进行有氧发酵，将有机垃圾分解生成肥料。
如此设置，发酵站的结构简单，占地面积小且分散设置，可以使运输装置及时就近卸料，解决了现有技术中集中式有机垃圾处理厂选址难、占地面积大等问题，而运输装置可以及时的收集有机垃圾，对有机垃圾进行固液分离，并及时排放废水，解决了跑冒滴漏等引起的二次污染等问题，并且可为有机垃圾减量，增大运输装置的转载量，降低有机垃圾的运输成本。
一些实施例中，在一定区域内，根据人口密度、有机垃圾产生量及分布情况，设置多个分散布局的发酵站，每一发酵站内根据本站覆盖区域有机垃圾产生量设置若干个发酵设备和除臭系统。需要说明的是发酵站的除臭系统8属于本领域的现有技术，关于其构造原理不属于本文论述重点，此处不再赘述。
参考图4所示，一些实施例中，发酵设备4内设有若干个隔板5，该若干个隔板5将发酵设备4内分隔处至少一个物料接收区和至少一个发酵区。例如，隔板5的数量为两个，在发酵设备4内分隔出一个物料接收区和两个发酵区。发酵设备4内还设有依次贯穿各个隔板5的搅拌轴6，搅拌轴6与发酵设备4可转动地相连接，搅拌轴6可以由电机驱动转动。可选地，搅拌轴6的数量为两个。搅拌轴6上设有搅拌叶片7，各个搅拌叶片7在搅拌轴6上倾斜设置，以使搅拌轴6转动时，搅拌叶片7推动物料位移。可选地，发酵站还包括行吊机构19，例如天车。并且储存箱2可以与移动装置1可以通过撬装式结构可拆卸地相连接，储存箱为可卸载式储存箱。运输装置进行卸料时，可以利用行吊机构19将储存箱2吊起，并将储存箱2内的物料导入至发酵设备4的物料接收区内进行发酵。通过搅拌轴6带动搅拌叶片7转动，搅拌叶片7逐渐将物料接收区内的物料推流进入到下个发酵区，而将下个发酵区内的物料推流进入到下下个发酵区内，依次类推，进行全周期好氧发酵堆肥。不同区段内独立控制温度、湿度、供氧等工况条件，使得微生物在反应器内分级分相，实现有机垃圾逐步降解，形成肥料化产物。
一些实施例中，调度系统包括用于检测储存箱2内物料重量的重量传感器、用于检测废水罐3内液位高度的液位计以及分别与重量传感器、液位计可通信连接的控制系统，控制系统用于根据重量传感器的信号作出至最近的发酵站进行卸料的提示，以及根据液位计的信号作出至最近的化粪池排水的提示。当储存箱2内的垃圾重量达到预定值时，控制系统可以提醒司机及时卸料，并且为司机规划达到最近的发酵站的路线。当废水罐3内的液体高度达到预定值时，控制系统可以提醒司机及时排水，并且为司机规划到达最近的化粪池路线。如此设置，能够及时提示司机是否需要进行卸料或排水。需要说明的是，重量传感器以及液位计均是可从市场上购买的产品，关于其构造和原理不再赘述。
一些实施例中，脱水装置包括输料通道9、可转动地设置于输料通道9内的主轴10以及设置于所述主轴10上且于输料通道9内壁相抵的螺旋11。例如，主轴10可以通过设置于输料通道9外的电机进行驱动，主轴10可以通过联轴器与电机的输出轴传动连接。输料通道9第一端的高度高于输料通道9第二端的高度，即，输料通道9在竖直平面内倾斜设置。需要说明的是，此处所述的输料通道9第一端的高度高于输料通道9第二端的高度，是在输料通道9如图1中所示的姿态放置时所指。螺旋11在输料通道9第一端的螺距小于螺旋11在输料通道9第二端的螺距，这样螺旋11转动过程中推动物料时，螺距变小可以从轴向挤压物料。可选地，螺旋11的螺距逐渐变小。主轴10在输料通道9第一端的直径大于主轴10在输料通道9第二端的直径，这样螺旋11转动过程中推动物料时，主轴10直径变大可以从径向挤压物料。可选地，主轴10可以包括位于输料通道9第二端的细轴段、位于输料通道9第二端的粗轴段以及连接细轴段和粗轴段的锥形段。锥形段的细端与细轴段连接，粗端与粗轴段连接。输料通道9第一端设有与储存箱2连通的出料口。输料通道9第二端设有供有机垃圾进入到输料通道9内的进料口，输料通道9通过连接管12与废水罐3连通。且连接管12与输料通道9之间设有过滤装置，以防止物料进入到连接管12内。例如，过滤装置可以是滤网。
使用时，从进料口将物料装入到脱水装置的输料通道9内，同时使主轴10在输料通道9内转动，主轴10转动时带动螺旋11转动，螺旋11驱动物料从输料通道9第二端向输料通道9第一端运行，并且由于位于输料通道9第一端的螺旋11螺距较小、位于输料通道9第一端的主轴10直径较大，因此，物料运行过程中受到螺旋11、主轴10以及输料通道9三者共同作用，由径向以及轴向两个方向进行挤压而脱水，其中固体物料被逐渐推动至输送管道第一端的出料口处而进入到储存箱2内，而剩余的液体则可以通过连接管12进入到废水罐3内进行储存，并就近排入到化粪池内。
一些实施例中，有机垃圾运输处理装置还包括设置于脱水装置上方的破碎装置13，破碎装置13用于对即将进入到脱水装置内的有机垃圾进行破碎。如此设置，通过将有机垃圾进行破碎可以降低有机垃圾的粒径并使其均匀化，从而便于脱水装置对其进行固液分离，以及后期的有氧发酵。
一些实施例中，破碎装置13包括壳体以及设置于壳体内的两根辊轴。其中，壳体上端设有料斗，以便于向壳体内添加有机垃圾。两根辊轴上均设有破碎刀片，并且两根辊轴中的一根辊轴固定设置，另一根辊轴与壳体转动连接，例如，可以通过轴承与壳体可转动地连接。该可转动的辊轴转动时，两根辊轴上的破碎刀片可以对有机垃圾产生撞击、剪切以及挤压等作用从而将有机垃圾进行破碎。如此设置，破碎装置13的结构简单紧凑。
一些实施例中，有机垃圾运输处理装置还包括用于提升物料桶并进行倾倒的上料装置。其中物料桶用于盛放有机垃圾。如此设置，可将物料桶内的有机垃圾通过上料装置倾倒于破碎装置13内，使用更加方便，降低操作人员的劳动强度。
一些实施例中，上料装置包括支架14、安装架15以及起升机构。其中，支架14与移动装置1相连接。支架14可以是由型材等通过焊接或者螺纹紧固件连接的形式构成的框架结构。安装架15可滑动地设置于支架14上，安装架15用于与物料桶连接以带动物料桶同时运动。安装架15上设有半环形框架，以用于与物料桶桶口的边沿相卡接。使用时，物料桶的边沿可以搭在半环形框架上，安装架15位移时可以带动物料桶进行位移。支架14上设有导向机构，安装架15可滑动地安装于导向机构上。例如，导向机构可以是两个相对设置的导槽，安装架15的两侧分别设有用于伸入到相应导槽内的滚轮，安装架15通过滚轮在导槽内滚动而实现与支架14的滑动配合。起升机构用于驱动安装架15进行位移。导向机构包括竖直段和弯曲段，其中，竖直段沿竖直方向延伸，弯曲段一端与竖直段连接，另一端朝破碎装置13延伸。这样，当安装架15沿导向机构位移时带动物料桶沿竖直段上升，到达弯曲段后带动物料桶倾斜而产生倾倒效果，以将物料桶内的有机垃圾倾倒至破碎装置13内。
一些实施例中，起升机构包括起升油缸16、链轮17以及链条。起升油缸16的缸体与支架14连接，起升油缸16的活塞杆朝上设置。链轮17可转动地安装于活塞杆上，链条一端与支架14连接，另一端绕过链轮17后与安装架15连接。需要带动安装架15起升时，起升油缸16的活塞杆伸出带动链轮17向上运动，链轮17驱动链条，链条拉动安装架15上升；需要安装架15下落时，起升油缸16的活塞杆缩回，安装架15和物料桶在重力作用下下落。如此设置，起升机构的结构简单，使用方便。
一些实施例中，储存箱2上设有仓口和仓盖，其中仓口用于排出储存箱2内的物料，仓盖用于封闭和打开仓口。例如，仓盖可以与储存箱2可转动的相连接。储存箱2内设有用于将储存箱2内的物料向仓口推送的推料机构。如此设置，通过推料机构的推动，可以将储存箱2内的物料排除干净。可选地，推料机构包括水平设置的推送油缸以及设置于储存箱2内的推板18，推板18与推动油缸的活塞杆连接，推送油缸的活塞杆带动推板18在储存箱2内的位移，同时可以将储存箱内的物料进行推送卸料。
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 (10)
1.一种有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，包括若干个运输装置、多个发酵站以及用于设置所述运输装置运行路线的调度系统；所述运输装置用于将有机垃圾运输至任一所述发酵站处，以使有机垃圾在所述发酵站处进行有氧发酵，所述运输装置包括可驾驶的移动装置(1)、用于对有机垃圾进行脱水的脱水装置、与所述脱水装置的固相出口相连接的储存箱(2)以及与所述脱水装置的液相出口相连接的废水罐(3)，各个所述发酵站均包括若干个发酵设备(4)。
2.根据权利要求1所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，在一定区域内，根据人口密度、有机垃圾产生量及分布情况，设置多个分散布局的所述发酵站，每一所述发酵站内根据本站覆盖区域有机垃圾产生量设置若干个所述发酵设备和除臭系统。
3.根据权利要求1所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述发酵设备(4)内设有若干个隔板(5)，若干个所述隔板(5)将所述发酵设备(4)内分隔出至少一个物料接收区和至少一个发酵区，所述发酵设备(4)内还设有依次贯穿各个所述隔板(5)且可转动的搅拌轴(6)，所述搅拌轴(6)上设有搅拌叶片(7)，各个所述搅拌叶片(7)在所述搅拌轴(6)上倾斜设置，以使所述搅拌轴(6)转动时，所述搅拌叶片(7)推动物料位移。
4.根据权利要求1所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述调度系统包括用于检测所述储存箱(2)内物料重量的重量传感器、用于检测废水罐(3)内液位高度的液位计以及分别与所述重量传感器、所述液位计可通信连接的控制系统，所述控制系统用于根据所述重量传感器的信号作出至最近的所述发酵站进行卸料的提示、根据所述液位计的信号作出至最近的化粪池进行排水的提示。
5.根据权利要求1所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述脱水装置包括输料通道(9)、可转动地设置于所述输料通道(9)内的主轴(10)以及设置于所述主轴(10)上且与所述输料通道(9)内壁相抵的螺旋(11)，所述输料通道(9)的第一端的高度高于其第二端的高度，所述螺旋(11)在所述输料通道(9)第一端的螺距小于其在所述输料通道(9)第二端的螺距，所述主轴(10)在所述输料通道(9)第一端的直径大于其在所述输料通道(9)第二端的直径，所述输料通道(9)第一端设有与所述储存箱(2)连通出料口，所述输料通道(9)第二端设有进料口，所述输料通道(9)通过连接管(12)与所述废水罐(3)连通，且所述连接管(12)与所述输料通道(9)之间设有过滤装置。
6.根据权利要求1所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述运输装置还包括设置于所述脱水装置上方用于对将进入所述脱水装置内的有机垃圾进行破碎的破碎装置(13)。
7.根据权利要求6所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述破碎装置(13)包括上端设有料斗的壳体以及设置于所述壳体内的两个辊轴，两个所述辊轴上均设有破碎刀片，且两个所述辊轴中任一所述辊轴固定设置，另一个所述辊轴可转动设置。
8.根据权利要求6所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述运输装置还包括用于提升物料桶并倾倒的上料装置；所述上料装置包括与所述移动装置(1)连接的支架(14)、可滑动地设置于所述支架(14)上用于连接所述物料桶的安装架(15)以及用于驱动所述安装架(15)位移的起升机构；所述支架(14)上设有导向机构，所述安装架(15)可滑动地安装于所述导向机构上，所述导向机构包括沿竖直方向延伸的竖直段以及一端与所述竖直段连接另一端朝所述破碎装置(13)延伸的弯曲段。
9.根据权利要求8所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述起升机构包括起升油缸(16)、链轮(17)以及链条，所述起升油缸(16)的缸体与所述支架(14)连接、活塞杆朝上设置，所述链轮(17)可转动地安装于所述活塞杆上，所述链条一端与所述支架(14)连接，另一端绕过所述链轮(17)与所述安装架(15)连接。
10.根据权利要求1所述的有机垃圾收集运输及多站式处理系统，其特征在于，所述储存箱(2)上设有仓口与用于封闭和打开所述仓口的仓盖，所述储存箱(2)为可卸载式储存箱，所述储存箱(2)内设有用于将所述储存箱(2)内的物料向所述仓口推送的推料机构；所述推料机构包括水平设置的推送油缸以及设置于所述储存箱(2)内的推板(18)，所述推板(18)与所述推送油缸的活塞杆连接。
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