CN114426920B - 一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备和方法，前处理设备包括过滤装置和发酵预处理装置，所述过滤装置通过管道连接发酵预处理装置。本发明通过设置过滤装置，可以有效的将蓝藻和餐厨垃圾发酵产挥发性有机酸的浆料内进行过滤，以去除较大的杂质，将过滤后的混合浆料从过滤装置中输送至发酵预处理装置中，启动发酵预处理装置中的风机，空气通过发酵预处理装置的曝气管从曝气孔进入混合浆料中，对混合浆料进行曝气预处理；启动发酵预处理装置的加热装置对混合浆料进行加热预处理，本发明通过对蓝藻和餐厨垃圾混合浆料进行前处理，有利于后续的发酵产生挥发性有机酸。

Description

一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备和方法
技术领域
本发明涉及固体废物资源化处理技术领域，特别涉及一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备和方法。
背景技术
水体的富营养化在我国呈蔓延态势，突出表现为蓝藻的常年爆发。当蓝藻爆发时，对湖水中的蓝藻进行打捞是缓解水体污染的有效措施之一；而餐厨垃圾也在逐年增加，而餐厨垃圾也极易腐坏变质，滋生苍蝇蚊子等害虫以及释放各种恶臭气体和渗滤液，若不及时处理，会造成极大的环境污染，因此怎么处理蓝藻和餐厨垃圾是当前亟待解决的问题。
餐厨垃圾是城市固体废弃物中的重要组成部分，其含水率、有机物含量均较高，富含脂肪、蛋白质、碳水化合物等可生物降解的有机物质及大量的盐分，目前对餐厨垃圾的处理包括：将其发酵产生有机酸(如挥发性有机酸)。
目前的蓝藻和餐厨垃圾的混合处理如：《Shanghai Environmental Sciences》中《蓝藻与厨余垃圾混合消化产甲烷研究》中指出的将蓝藻和餐厨垃圾混合发酵；如：“CN110241140 A一种预处理提高餐厨垃圾和蓝藻混合产氢的方法”中指出“将其他底物与蓝藻混合发酵能够解决其单独厌氧发酵时碳和氮不平衡的问题，有利于提高产氢率。餐厨垃圾中含有淀粉、蛋白质、动物油脂等大量有机物，是低碳基蓝藻厌氧混合发酵的合适底物”。
然而，目前无对蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料(由蓝藻、餐厨垃圾和水混合破碎而成)的发酵进行前处理(如包括过滤处理)的设备，容易影响后续发酵过程(如发酵产生挥发性有机酸)的效率。
发明内容
本发明提供一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备和方法，用以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，包括过滤装置和发酵预处理装置，所述过滤装置通过管道连接发酵预处理装置；
所述发酵预处理装置包括：装置外箱，所述装置外箱上设置有可拆卸的密封板，所述装置外箱还连接有加热装置和温度检测装置；
所述发酵预处理装置还包括，混合及调温装置，所述混合及调温装置设置在密封板下端；
所述混合及调温装置包括有：
第一安装腔，所述第一安装腔内设有第二电机，所述第二电机固定设置在密封板上；
两根左右中心对称的第二转动杆，左侧的所述第二转动杆与第一安装腔转动连接，右侧的所述第二转动杆与第三安装腔转动连接，所述第三安装腔位于第一安装腔由后侧，左侧的所述第二转动杆前端固定连接第二电机，左侧的所述第二转动杆上固定套接有第一同步带轮，两根第二转动杆相互靠近的一侧均连接有第一键套，所述第一键套套接在第二转动杆上，所述第一键套内设置第一键槽，所述第二转动杆上设置第一连接键，所述第一连接键在所述第一键槽内前后滑动、且所述第一连接键与所述第一键槽键配合，且所述第一键套外侧转动设置推动块；
第二同步带轮，所述第二同步带轮设置在第一同步带轮左侧，且第二同步带轮与第一同步带轮通过同步带连接；
所述第二同步带轮内侧固定套接第三转动杆，所述第三转动杆向后延伸进第二安装腔内，所述第三转动杆后侧固定连接螺纹杆，且所述螺纹杆上前后对称设有旋向相反的两段螺纹，且在所述螺纹杆上前后对称设有螺纹块，且两个所述螺纹块分别与两段螺纹段螺纹连接；
前侧的所述螺纹块右端通过第一夹持块连接左侧的所述推动块上，后侧的所述螺纹块右端通过第二夹持块，所述第二夹持块连接右侧的所述推动块；
双轴电机，设置在第三安装腔内，所述双轴电机左端的输出端固定连接第四转动杆，所述第四转动杆上固定设置第三锥齿轮，所述第三锥齿轮左端啮合连接第四锥齿轮，所述第四锥齿轮前侧固定连接右侧的所述第二转动杆；所述第四转动杆左端固定设有第五锥齿轮，所述第五锥齿轮啮合连接第六锥齿轮，所述第六锥齿轮的转轴下端固定连接有搅拌杆；
所述双轴电机右端的输出端固定连接第五转动杆，所述第五转动杆右侧固定设置第七锥齿轮，所述第七锥齿轮前侧啮合连接第八锥齿轮，所述第八锥齿轮前侧固定连接第六转动杆，所述第六转动杆上设有第九锥齿轮，所述第九锥齿轮下端啮合连接第十锥齿轮，所述第十锥齿轮的转轴下端固定连接有搅拌杆；
所述第六转动杆前端固定连接第一齿轮，所述第一齿轮左端啮合连接第二齿轮，所述第二齿轮左端固定连接第一转动杆左端固定设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮下端啮合连接第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的转轴下端固定连接有搅拌杆；
还包括两个左右中心对称的扇动机构，分别与两个推动块连接，所述扇动机构包括有：
U型外框，所述U型外框中固定设有第一连接杆，所述第一连接杆上套接有扇叶，所述扇叶靠外的一侧固定连接两个左右对称的固定块，两个所述固定块之间设有第二连接杆，所述第二连接杆上滑动套接有滑块，所述滑块靠外的一侧固定连接在转动盘上，所述转动盘靠外的一侧固定连接第一键套，所述扇叶上设置调温器件。
优选的，所述过滤装置包括过滤装置外壳，所述过滤装置外壳上端设有可开合的盖板，所述过滤装置外壳内设置过滤网，且所述过滤装置外壳内下壁设有倾斜的坡道，所述管道上设有输送泵。
优选的，所述装置外箱上端设有出气管道，所述出气管道的另一端通入集气瓶内。
优选的，所述装置外箱内部还设有曝气管，且所述曝气管上设有若干曝气孔，所述曝气管延伸出装置外箱，所述装置外箱外设有风机，所述风机进气端通过管道连接气源，所述风机出气端连接所述曝气管。
优选的，所述过滤网包括：第二过滤网、第四过滤网，所述过滤装置外壳内设有第一转动轴，所述第一转动轴水平设置，且所述第一转动轴右端延伸出过滤装置外壳，且第一转动轴右端与第一电机固定连接；
所述第一转动轴上从左到右依次设置第十一锥齿轮和第十二锥齿轮，所述第十一锥齿轮后侧啮合连接第十三锥齿轮，所述第十三锥齿轮后端固定连接第二转动轴，所述第二转动轴上固定连接第一带轮，所述第一带轮上端通过第一皮带连接第二带轮，所述第二带轮固定设置在第六转动轴上，所述第六转动轴前侧固定连接转盘，所述转盘前侧铰接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆呈对称设置，所述第一连杆的另一端铰接在第二过滤网上，所述第二连杆的另一端铰接在第四过滤网上。
优选的，所述过滤装置外壳内还设有安装壳体，所述安装壳体内安装有凸轮，所述凸轮固定设置在第一转动轴上，所述凸轮下端与推动板接触配合，所述推动板下端对称设置有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端固定连接安装板；
第三转动轴，所述第三转动轴上端与推动板转动连接，所述第三转动轴贯穿安装板，所述第三转动轴下端固定设置搅拌叶片，且所述第三转动轴上套接有第二键套，所述第二键套内设置第二连接键，所述第三转动轴上设置第二键槽，所述第二连接键在所述第二键槽内上下滑动、且所述第二连接键与所述第二键槽键配合，且所述第二键套外侧设置第三带轮，所述第三带轮右端通过第二皮带连接第四带轮，所述第四带轮固定设置在第四转动轴上，所述第四转动轴上端固定连接第十四锥齿轮，所述第十四锥齿轮与第十二锥齿轮啮合连接；
所述第十二锥齿轮上端与第十五锥齿轮啮合连接，所述第十五锥齿轮上端固定连接第五转动轴，所述第五转动轴上端固定连接偏心轮，所述偏心轮周侧与移动框活动连接，所述移动框左侧通过第三连杆与第三过滤网固定连接，所述移动框右侧通过第四连杆与伸入过滤装置外壳右侧内壁内，且所述第四连杆上还设有稳定块；
第一过滤网，所述第一过滤网水平设置在过滤装置外壳内，所述第一过滤网、第二过滤网，第三过滤网和第四过滤网网孔逐渐减小。
一种如上述任一项所述的蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备的处理方法，包括以下步骤：
S1:将蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料投入过滤装置中，通过过滤装置中的过滤网对蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料进行过滤；
S2:打开管道连接的输送泵，将过滤后的混合浆料从过滤装置中输送至发酵预处理装置中，启动发酵预处理装置中的风机，空气通过发酵预处理装置的曝气管从曝气孔进入混合浆料中，对混合浆料进行曝气预处理；
S3:启动发酵预处理装置的加热装置对混合浆料进行加热预处理。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的发酵预处理装置的俯视图。
图3为本发明的混合及调温装置结构俯视图。
图4为本发明的扇动结构结构示意图。
图5为本发明的过滤装置结构示意图。
图6为本发明的过滤装置的第三过滤网的结构俯视图。
图7为本发明的过滤装置的第二和第四过滤网结构侧视图。
图8为本发明的安装壳体放大图。
图中：1、过滤装置；2、发酵预处理装置；3、过滤装置外壳；4、搅拌叶片；5、坡道；6、第一电机；7、管道；8、输送泵；9、曝气管；10、曝气孔；11、风机；12、集气瓶；13、装置外箱；14、出气管道；15、温度检测装置；16、加热装置；18、盖板；19、密封板；20、混合及调温装置；21、第二电机；22、第一同步带轮；23、同步带；24、第二转动杆；25、第二同步带轮；26、第三转动杆；27、螺纹块；28、第一夹持块；29、推动块；30、第一键套；31、螺纹杆；32、第二安装腔；33、U型外框；34、第二夹持块；36、第六锥齿轮；37、第五锥齿轮；38、第四转动杆；39、第四锥齿轮；40、第三锥齿轮；41、双轴电机；42、第五转动杆；43、第七锥齿轮；44、第八锥齿轮；45、第六转动杆；46、第九锥齿轮；47、第十锥齿轮；49、第一齿轮；51、第二锥齿轮；52、第一安装腔；53、第一锥齿轮；54、第二齿轮；55、第一转动杆；56、滑块；57、扇叶；58、固定块；59、第一连接杆；60、第二连接杆；61、转动盘；62、扇动机构；64、第五转动轴；65、第四连杆；66、偏心轮；67、第三连杆；68、第三过滤网；69、第一过滤网；70、第四过滤网；71、第二过滤网；72、第一连杆；73、转盘；74、第二连杆；75、第一皮带；76、第十一锥齿轮；77、第一转动轴；78、第十三锥齿轮；79、第三转动轴；80、第二皮带；81、安装壳体；82、第二转动轴；83、第一带轮；84、第二带轮；85、第六转动轴；86、第二键套；87、第三带轮；88、安装板；89、复位弹簧；90、推动板；91、凸轮；92、第十五锥齿轮；93、第十二锥齿轮；95、第四转动轴；96、第四带轮；97、第十四锥齿轮；98、移动框；99、稳定块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
本发明的实施例提供了一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，如图1-2所示，包括过滤装置1和发酵预处理装置2，所述过滤装置1通过管道7连接发酵预处理装置2。
上述技术方案的工作原理为：将蓝藻和餐厨垃圾混合浆料投入过滤装置1中，之后浆料通过管道7进入发酵预处理装置2进行处理。
上述技术方案的有益效果为：通过设置过滤装置，有效的将蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料内的杂质等(如较大的杂质和垃圾等)剔除；通过设置发酵预处理装置，用于对混合浆料进行预处理(如调温预处理，发酵过程需要控制温度，通过预调温有利于后续的发酵的进程)，通过上述过滤以及预处理有利于后续的发酵(如发酵产生挥发性有机酸)。
实施例2
在上述实施例1的基础上，如图1-2所示，所述过滤装置1包括过滤装置外壳3，所述过滤装置外壳3上端设有可开合的盖板18，所述过滤装置外壳3内设置过滤网，且所述过滤装置外壳3内下壁设有倾斜(如图，朝着发酵预处理装置2向下倾斜)的坡道5。
上述技术方案的工作原理为：将盖板18打开，把浆料投入到过滤装置1内的过滤装置外壳3内，通过过滤网对混合浆料进行过滤，过滤后的混合浆料从坡道5上滑动至过发酵预处理装置2处。
上述技术方案的有益效果为：通过设置过滤装置可以有效的将蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料内的杂质等(如较大的杂质和垃圾等)剔除；通过设置左高右低的坡道，可以有效的使得混合后的浆料逐渐向出口处移动。
实施例3
在上述实施例1或2的基础上，如图1-2所示，所述发酵预处理装置2包括：装置外箱13，所述装置外箱13上设置有可拆卸的密封板19，所述装置外箱13还连接有加热装置16和温度检测装置15。
上述技术方案的工作原理为：启动加热装置16，温度检测装置15检测水温到达合适温度后，关闭加热装置16。
上述技术方案的有益效果为：通过设置密封板，可以有效的将混合浆料在处理时进行密封；通过设置加热装置和温度检测装置，可以有效的对混合浆料进行预调温，有利于后续的发酵进程。
实施例4
在上述实施例3的基础上，如图1-2所示，所述装置外箱13上端设有出气管道14，所述出气管道14的另一端通入集气瓶12内。
其中，可以将集气瓶连接尾气处理装置，用于处理装置外箱13产生的尾气。
上述技术方案的有益效果为：通过设置集气瓶，可以有效的收集装置外箱内产生的气体，以便于后续处理，以避免污染环境。
实施例5
在上述在上述实施例3或4的基础上，如图1-2所示，所述装置外箱13内部还设有曝气管9，且所述曝气管9上设有若干曝气孔10，所述曝气管9延伸出装置外箱13，所述装置外箱13外设有风机11，所述风机11进气端通过管道连接气源，所述风机11出气端连接所述曝气管9。好氧前处理的作用及优势为现有，在此不再赘述。
上述技术方案的工作原理为：同时启动风机11，空气从曝气管9上的若干曝气孔10进入浆料中。
上述技术方案的有益效果为：通过设置风机、曝气管和曝气孔，可以对混合浆料进行曝气预处理(好氧前处理)。
实施例6
在上述在上述实施例5的基础上，如图1-2所示，所述管道7上设有输送泵8。
上述技术方案的有益效果为：通过设置输送泵，可以有效的使得过滤装置内的浆料尽可能的转移到发酵预处理装置中。
实施例7
在上述实施例3的基础上，如图3-4所示，所述发酵预处理装置2还包括，混合及调温装置20，所述混合及调温装置20设置在密封板19下端；
所述混合及调温装置20包括有：
第一安装腔52，所述第一安装腔52内设有第二电机21，所述第二电机21固定设置在密封板19上；
两根左右中心对称的第二转动杆24，左侧的所述第二转动杆24与第一安装腔52转动连接，右侧的所述第二转动杆24与第三安装腔63转动连接，所述第三安装腔63位于第一安装腔52由后侧，左侧的所述第二转动杆24前端固定连接第二电机21，左侧的所述第二转动杆24上固定套接有第一同步带轮22，两根第二转动杆24相互靠近的一侧均连接有第一键套30，所述第一键套30套接在第二转动杆24上，所述第一键套30内设置第一键槽，所述第二转动杆24上设置第一连接键，所述第一连接键在所述第一键槽内前后滑动、且所述第一连接键与所述第一键槽键配合，且所述第一键套30外侧转动设置推动块29；
第二同步带轮25，所述第二同步带轮25设置在第一同步带轮22左侧，且第二同步带轮25与第一同步带轮22通过同步带23连接；
所述第二同步带轮25内侧固定套接第三转动杆26，所述第三转动杆26向后延伸进第二安装腔32内，所述第三转动杆26后侧固定连接螺纹杆31，且所述螺纹杆31上前后对称设有旋向相反的两段螺纹，且在所述螺纹杆31上前后对称设有螺纹块27，且两个所述螺纹块27分别与两段螺纹段螺纹连接；
前侧的所述螺纹块27右端通过第一夹持块28连接左侧的所述推动块29上，后侧的所述螺纹块27右端通过第二夹持块34，所述第二夹持块34连接右侧的所述推动块29；
双轴电机41，设置在第三安装腔63内，所述双轴电机41左端的输出端固定连接第四转动杆38，所述第四转动杆38上固定设置第三锥齿轮40，所述第三锥齿轮40左端啮合连接第四锥齿轮39，所述第四锥齿轮39前侧固定连接右侧的所述第二转动杆24；所述第四转动杆38左端固定设有第五锥齿轮37，所述第五锥齿轮37啮合连接第六锥齿轮36，所述第六锥齿轮36的转轴下端固定连接有搅拌杆；
所述双轴电机41右端的输出端固定连接第五转动杆42，所述第五转动杆42右侧固定设置第七锥齿轮43，所述第七锥齿轮43前侧啮合连接第八锥齿轮44，所述第八锥齿轮44前侧固定连接第六转动杆45，所述第六转动杆45上设有第九锥齿轮46，所述第九锥齿轮46下端啮合连接第十锥齿轮47，所述第十锥齿轮47的转轴下端固定连接有搅拌杆；
所述第六转动杆45前端固定连接第一齿轮49，所述第一齿轮49左端啮合连接第二齿轮54，所述第二齿轮54左端固定连接第一转动杆55左端固定设有第一锥齿轮53，所述第一锥齿轮53下端啮合连接第二锥齿轮51，所述第二锥齿轮51的转轴下端固定连接有搅拌杆。
两个左右中心对称的扇动机构62，分别与两个推动块29连接，所述扇动机构62包括有：
U型外框33，所述U型外框33中固定设有第一连接杆59，所述第一连接杆59上套接有扇叶57，所述扇叶57靠外的一侧固定连接两个左右对称的固定块58，两个所述固定块58之间设有第二连接杆60，所述第二连接杆60上滑动套接有滑块56，所述滑块56靠外的一侧固定连接在转动盘61上，所述转动盘61靠外的一侧固定连接第一键套30；所述扇叶上设置调温器件(如加热棒，或者为出热风器件；当为出热风器件，可以在使用完发酵预处理装置后清洁装置外箱后进行加快烘干，在搅拌时不使用调温器件)。
上述技术方案的工作原理为：启动第二电机21和双轴电机41，第二电机21带动第一同步带轮22和第二转动杆24转动，第一同步带轮22带动同步带23转动，带动第二同步带轮25转动，第一同步带轮22带动左侧的第二转动杆24转动，第二转动杆24带动第一键套30转动，第一键套30带动左侧的转动盘61转动，带动滑块56在第二连接杆60上滑动，带动第二连接杆60、扇叶57上下移动搅动浆料，同时通过调温器件对混合浆料的温度进行调节；
第二同步带轮25带动第三转动杆26转动，第三转动杆26带动螺纹杆31转动，螺纹杆31带动螺纹块27前后移动，螺纹块27带动第一夹持块28和第二夹持块34相向移动或反向移动；第一夹持块28带动左侧的推动块29前后移动，带动右侧的第一键套30前后移动，右侧的第一键套30带动右侧的扇动机构62左右移动搅动浆料；
第二夹持块34带动右侧的推动块29前后移动，带动右侧的第一键套30前后移动，左侧的第一键套30带动左侧的扇动机构62前后移动；双轴电机41带动第四转动杆38，第四转动杆38带动第三锥齿轮40旋转，第三锥齿轮40带动第四锥齿轮39旋转，带动右侧的第二转动杆24旋转，之后同左侧的扇动机构62工作原理相同；
第四转动杆38带动第五锥齿轮37旋转，第五锥齿轮37带动第六锥齿轮36旋转，第六锥齿轮36带动其上的搅拌杆旋转，以便于混合均匀以及调温均匀，双轴电机41带动第五转动杆42旋转，第五转动杆42带动第七锥齿轮43旋转，第七锥齿轮43带动第八锥齿轮44旋转，带动第六转动杆45旋转，第六转动杆45带动第九锥齿轮46和第一齿轮49旋转，第九锥齿轮46带动第十锥齿轮47旋转，带动第十锥齿轮47的转轴下端固定连接的搅拌杆旋转，以便于混合均匀以及调温均匀；第一齿轮49带动第二齿轮54旋转，第二齿轮54带动第一转动杆55、第一锥齿轮53旋转，带动第二锥齿轮51旋转，带动第二锥齿轮5搅拌杆旋转，以便于混合均匀以及调温均匀。
上述技术方案的有益效果为：通过设置两个扇动机构，有效的将发酵预处理装置内的浆料混合，使得发酵更加充分，同时可以对浆料进行前后移动以及上下煽动，配合其上的调温器件，以便于混合均匀以及调温均匀；通过设置多个搅拌杆，有效的调节物料温度，而且结构简单，仅使用两个电机带动整体结构的运转，使得装置使用和维修更加方便；通过设置推动块，可以使得扇动机构多行程的对发酵预处理装置内的浆料进行更大范围的混合。更加提高了装置的功能性和有效性。
实施例8
在上述实施例2的基础上，如图5-8所示，所述过滤网包括：第二过滤网71、第四过滤网70，所述过滤装置外壳3内设有第一转动轴77，所述第一转动轴77水平设置，且所述第一转动轴77右端延伸出过滤装置外壳3，且第一转动轴77右端与第一电机6固定连接；
所述第一转动轴77上从左到右依次设置第十一锥齿轮76和第十二锥齿轮93，所述第十一锥齿轮76后侧啮合连接第十三锥齿轮78，所述第十三锥齿轮78后端固定连接第二转动轴82，所述第二转动轴82上固定连接第一带轮83，所述第一带轮83上端通过第一皮带75连接第二带轮84，所述第二带轮84固定设置在第六转动轴85上，所述第六转动轴85前侧固定连接转盘73，所述转盘73前侧铰接有第一连杆72和第二连杆74，所述第一连杆72和第二连杆74呈对称设置，所述第一连杆72的另一端铰接在第二过滤网71上，所述第二连杆74的另一端铰接在第四过滤网70上。
上述技术方案的工作原理为：启动过滤装置外壳3内的第一电机6，第一转动轴77旋转，第一转动轴77带动第十一锥齿轮76旋转，十一锥齿轮76带动第十三锥齿轮78旋转，第十三锥齿轮78带动第二转动轴82旋转，第一带轮83通过第一皮带75带动第二带轮84上的第六转动轴85旋转，带动转盘73旋转，转盘73带动第一连杆72和第二连杆74做圆周运动，第四过滤网70和第二过滤网71做相反或相向运动。
上述技术方案的有益效果为：通过带轮和连杆有效的使得第二过滤网和第四过滤网的上下移动，明显加快过滤速度；且连杆传动更加稳定，使得过滤网的移动更加具有稳定性，提高了装置的实用性。
实施例9
在上述实施例8的基础上，如图5-8所示，所述过滤装置外壳3内还设有安装壳体81，所述安装壳体81内安装有凸轮91，所述凸轮91固定设置在第一转动轴77上，所述凸轮91下端与推动板90接触配合，所述推动板90下端对称设置有复位弹簧89，所述复位弹簧89的另一端固定连接安装板88；
第三转动轴79，所述第三转动轴79上端与推动板90转动连接，所述第三转动轴79贯穿安装板88，所述第三转动轴79下端固定设置搅拌叶片4，且所述第三转动轴79上套接有第二键套86，所述第二键套86内设置第二连接键，所述第三转动轴79上设置第二键槽，所述第二连接键在所述第二键槽内上下滑动、且所述第二连接键与所述第二键槽键配合，且所述第二键套86外侧设置第三带轮87，所述第三带轮87右端通过第二皮带80连接第四带轮96，所述第四带轮96固定设置在第四转动轴95上，所述第四转动轴95上端固定连接第十四锥齿轮97，所述第十四锥齿轮97与第十二锥齿轮93啮合连接；
所述第十二锥齿轮93上端与第十五锥齿轮92啮合连接，所述第十五锥齿轮92上端固定连接第五转动轴64，所述第五转动轴64上端固定连接偏心轮66，所述偏心轮66周侧与移动框98活动连接，所述移动框98左侧通过第三连杆67与第三过滤网68固定连接，所述移动框98右侧通过第四连杆65与伸入过滤装置外壳3右侧内壁内，且所述第四连杆65上还设有稳定块99；
第一过滤网69，所述第一过滤网69水平设置在过滤装置外壳3内，所述第一过滤网69、第二过滤网71，第三过滤网68和第四过滤网70网孔逐渐减小。
上述技术方案的工作原理为：第一转动轴77旋转带动凸轮91旋转，凸轮91推动推动板90向下移动，推动板90推动第三转动轴79向下移动，复位弹簧89压缩，第三转动轴79移动带动搅拌叶片4移动；第一转动轴77旋转带动第十二锥齿轮93旋转，带动第十四锥齿轮97旋转，带动第四转动轴95旋转，第四带轮96通过第二皮带80带动第三带轮87上的第二键套86旋转，第二键套86旋转带动第三转动轴79旋转，带动搅拌叶片4旋转；
第十二锥齿轮93旋转带动第十五锥齿轮92旋转，带动第五转动轴64旋转，带动偏心轮66旋转，带动移动框98做左右往复运动，通过第三连杆67带动第三过滤网68左右移动。
上述技术方案的有益效果为：通过设置4层过滤网，可以有效的将浆料中的大颗粒物、大垃圾等过滤，仅留下尺寸合适的蓝藻与餐厨垃圾的混合浆料；通过第三过滤网的左右移动，可以有效的加快过滤速度；通过设置搅拌叶片以及搅拌叶片的上下移动，可以有效的将浆料的混合更加充分；整个装置仅由一个电机带动，更加方便，快捷，更加提高了装置的功能性和有效性。
实施例10
在上述实施例1-9中任一项的基础上，所述的一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备还包括：
第一密度传感器：安装在装置外箱13内，用于检测装置外箱13内气体的密度；
气压传感器：安装在装置外箱13内，用于检测装置外箱13的内部气压；
计时器：安装在装置外箱13上，用于检测发酵预处理装置的工作时间；
温度传感器：安装在装置外箱13内，用于检测混合浆料的温度；
液位传感器：用于检测所述装置外箱13内混合浆料的液位；
PH检测装置：用于检测混合浆料的PH；
第二密度传感器：安装在出气管道14内靠近集气瓶的一端，用于检测出气管道14内气体的密度；
控制器、报警器分别安装在装置外箱13上，所述控制器与所述第一密度传感器、气压传感器、液位传感器、计时器、温度传感器、PH检测装置、第二密度传感器和报警器电连接，所述控制器基于所述第一密度传感器、气压传感器、液位传感器、温度传感器、PH检测装置、第二密度传感器和计时器控制所述报警器工作，包括：
步骤1：所述控制器基于所述第一密度传感器、气压传感器、液位传感器、计时器、温度传感器、PH检测装置、第二密度传感器和计时器及公式(1)得到混合浆料的状态指数：
Figure GDA0003883611300000191
其中，K为混合浆料的状态指数；ρ为第一密度传感器检测值；D为标准大气压；D1为在检测周期内所述气压传感器检测值的平均值；H为液位传感器检测的混合浆料的液位；G1在检测周期内PH检测装置的最大检测值；S为所述检测周期；T为温度传感器在检测周期内的检测值的平均值；G为在检测周期内PH检测装置的最小检测值；T0为混合浆料的目标温度(即经过发酵预处理装置预处理后的目标温度)；S0为单位时间；N为装置外箱13的底面积；V为装置外箱13的体积；ρ0为第二密度传感器检测值；e为自然常数，取值为2.72；
步骤2:基于公式(2)和浆料的状态指数计算气体的实际排放量：
Figure GDA0003883611300000201
其中，M为气体的实际排放量；P为计时器检测值；S0为单位时间；ln为以自然常数e为底的对数函数；
步骤3：比较公式(2)计算的所述气体的实际排放量与对应的预设排放量范围；当公式(2)计算的所述气体的实际排放量超出对应的预设排放量范围时，所述控制器控制报警器报警。
式中
Figure GDA0003883611300000202
用于表示基于混：合浆料的PH的最大值、混合浆料的PH的最小值、混合浆料的目标温度、标准大气压、出气管道14内气体的密度、装置外箱13的底面积、装置外箱13的体积这些参数对混合浆料状态指数的影响获取的影响系数，
Figure GDA0003883611300000211
为时间对浆料状态指数的影响系数；
而公式2中的
Figure GDA0003883611300000212
为基于混合浆料的状态指数、装置外箱13的内部气压、标准大气压、装置外箱13的体积、单位时间对气体的实际排放量的影响参数；
Figure GDA0003883611300000213
为气体的实际排放量的修正系数。
假设装置外箱13内气体的密度；ρ＝1.34kg/m3；标准大气压D＝101.3Kpa；装置外箱13的内部气压的平均值D1＝99Kpa；混合浆料的液位H＝1M；混合浆料的PH最大值G1＝5；检测周期S＝24h；混合浆料温度的平均值T＝298K；混合浆料的PH最小值G＝3.2；混合浆料的目标温度T0＝301.15K；单位时间S0＝1h；装置外箱13的底面积N＝6m2；装置外箱13的体积V＝6m3；出气管道14内气体的密度；ρ0＝1.37kg/m3；自然常数e＝2.72；发酵预处理装置的预处理时间P＝72h；则通过上述可计算得到混合浆料的状态指数K＝6.53；气体的实际排放量M＝0.89m3/h。如对应的预设排放量范围为0.8-1m3/h，此时，控制器不报警。通过排放量的报警，避免排放过多影响集气瓶的收集或尾气处理效果，或者排放过少说明预处理效果差。
上述技术方案的工作原理和有益效果为；先利用公式(1)计算混和浆料的状态指数K，然后利用公式(2)计算气体的实际排放量M，控制器将公式(2)计算的气体的实际排放量M与对应的预设排放量范围进行对比，当公式(2)计算的所述气体的实际排放量超出对应的预设排放量范围时，所述控制器控制报警器报警，提示人员此装置异常，及时检测装置某处可能出现的问题。当再次通电时，控制器接通密度传感器、气压传感器、液位传感器、计时器、温度传感器、PH检测装置、第二密度传感器和报警器并重新开始工作，进行实时检测。且通过设置报警器来实现异常报警并提醒人员检查问题，能有效的保护人员和财产不受损失，达到了安全保护的目的。
实施例11
在实施例1-10中任一项的基础上，本发明的实施例提供了一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备的处理方法，包括以下步骤：
S1:将蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料投入过滤装置1中，通过过滤装置1中的过滤网对蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料进行过滤；
S2:打开管道7连接的输送泵8，将过滤后的混合浆料从过滤装置1中输送至发酵预处理装置2中，启动发酵预处理装置2中的风机11，空气通过发酵预处理装置2的曝气管9从曝气孔10进入混合浆料中，对混合浆料进行曝气预处理；
S3:启动发酵预处理装置2的加热装置16对混合浆料进行加热预处理。
上述方法的有益效果为：通过设置过滤装置，有效的将蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料内的杂质等(如较大的杂质和垃圾等)剔除；通过设置发酵预处理装置，用于对混合浆料进行预处理(如调温预处理，发酵过程需要控制温度，通过预调温有利于后续的发酵的进程)，通过上述过滤以及预处理有利于后续的发酵(如发酵产生挥发性有机酸)。通过设置集气瓶，可以有效的收集装置外箱内产生的气体，以便于后续处理，以避免污染环境，通过设置风机、曝气管和曝气孔，可以对混合浆料进行曝气预处理(好氧前处理)。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，其特征在于，包括过滤装置(1)和发酵预处理装置(2)，所述过滤装置(1)通过管道(7)连接发酵预处理装置(2)；
所述发酵预处理装置(2)包括：装置外箱(13)，所述装置外箱(13)上设置有可拆卸的密封板(19)，所述装置外箱(13)还连接有加热装置(16)和温度检测装置(15)；
所述发酵预处理装置(2)还包括混合及调温装置(20)，所述混合及调温装置(20)设置在密封板(19)下端；
所述混合及调温装置(20)包括有：
第一安装腔(52)，所述第一安装腔(52)内设有第二电机(21)，所述第二电机(21)固定设置在密封板(19)上；
两根左右中心对称的第二转动杆(24)，左侧的所述第二转动杆(24)与第一安装腔(52)转动连接，右侧的所述第二转动杆(24)与第三安装腔(63)转动连接，所述第三安装腔(63)位于第一安装腔(52)由后侧，左侧的所述第二转动杆(24)前端固定连接第二电机(21)，左侧的所述第二转动杆(24)上固定套接有第一同步带轮(22)，两根第二转动杆(24)相互靠近的一侧均连接有第一键套(30)，所述第一键套(30)套接在第二转动杆(24)上，所述第一键套(30)内设置第一键槽，所述第二转动杆(24)上设置第一连接键，所述第一连接键在所述第一键槽内前后滑动、且所述第一连接键与所述第一键槽键配合，且所述第一键套(30)外侧转动设置推动块(29)；
第二同步带轮(25)，所述第二同步带轮(25)设置在第一同步带轮(22)左侧，且第二同步带轮(25)与第一同步带轮(22)通过同步带(23)连接；
所述第二同步带轮(25)内侧固定套接第三转动杆(26)，所述第三转动杆(26)向后延伸进第二安装腔(32)内，所述第三转动杆(26)后侧固定连接螺纹杆(31)，且所述螺纹杆(31)上前后对称设有旋向相反的两段螺纹，且在所述螺纹杆(31)上前后对称设有螺纹块(27)，且两个所述螺纹块(27)分别与两段螺纹段螺纹连接；
前侧的所述螺纹块(27)右端通过第一夹持块(28)连接左侧的所述推动块(29)上，后侧的所述螺纹块(27)右端通过第二夹持块(34)，所述第二夹持块(34)连接右侧的所述推动块(29)；
双轴电机(41)，设置在第三安装腔(63)内，所述双轴电机(41)左端的输出端固定连接第四转动杆(38)，所述第四转动杆(38)上固定设置第三锥齿轮(40)，所述第三锥齿轮(40)左端啮合连接第四锥齿轮(39)，所述第四锥齿轮(39)前侧固定连接右侧的第二转动杆(24)；所述第四转动杆(38)左端固定设有第五锥齿轮(37)，所述第五锥齿轮(37)啮合连接第六锥齿轮(36)，所述第六锥齿轮(36)的转轴下端固定连接有搅拌杆；
所述双轴电机(41)右端的输出端固定连接第五转动杆(42)，所述第五转动杆(42)右侧固定设置第七锥齿轮(43)，所述第七锥齿轮(43)前侧啮合连接第八锥齿轮(44)，所述第八锥齿轮(44)前侧固定连接第六转动杆(45)，所述第六转动杆(45)上设有第九锥齿轮(46)，所述第九锥齿轮(46)下端啮合连接第十锥齿轮(47)，所述第十锥齿轮(47)的转轴下端固定连接有搅拌杆；
所述第六转动杆(45)前端固定连接第一齿轮(49)，所述第一齿轮(49)左端啮合连接第二齿轮(54)，所述第二齿轮(54)左端固定连接第一转动杆(55)左端固定设有第一锥齿轮(53)，所述第一锥齿轮(53)下端啮合连接第二锥齿轮(51)，所述第二锥齿轮(51)的转轴下端固定连接有搅拌杆；
还包括两个左右中心对称的扇动机构(62)，分别与两个推动块(29)连接，所述扇动机构(62)包括有：
U型外框(33)，所述U型外框(33)中固定设有第一连接杆(59)，所述第一连接杆(59)上套接有扇叶(57)，所述扇叶(57)靠外的一侧固定连接两个左右对称的固定块(58)，两个所述固定块(58)之间设有第二连接杆(60)，所述第二连接杆(60)上滑动套接有滑块(56)，所述滑块(56)靠外的一侧固定连接在转动盘(61)上，所述转动盘(61)靠外的一侧固定连接第一键套(30)，所述扇叶上设置调温器件。
2.根据权利要求1所述的一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，其特征在于，所述过滤装置(1)包括过滤装置外壳(3)，所述过滤装置外壳(3)上端设有可开合的盖板(18)，所述过滤装置外壳(3)内设置过滤网，且所述过滤装置外壳(3)内下壁设有倾斜的坡道(5)，所述管道(7)上设有输送泵(8)。
3.根据权利要求1所述的一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，其特征在于，
所述装置外箱(13)上端设有出气管道(14)，所述出气管道(14)的另一端通入集气瓶(12)内。
4.根据权利要求2所述的一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，其特征在于，所述装置外箱(13)内部还设有曝气管(9)，且所述曝气管(9)上设有若干曝气孔(10)，所述曝气管(9)延伸出装置外箱(13)，所述装置外箱(13)外设有风机(11)，所述风机(11)进气端通过管道连接气源，所述风机(11)出气端连接所述曝气管(9)。
5.根据权利要求2所述的一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，其特征在于，所述过滤网包括：第二过滤网(71)、第四过滤网(70)，所述过滤装置外壳(3)内设有第一转动轴(77)，所述第一转动轴(77)水平设置，且所述第一转动轴(77)右端延伸出过滤装置外壳(3)，且第一转动轴(77)右端与第一电机(6)固定连接；
所述第一转动轴(77)上从左到右依次设置第十一锥齿轮(76)和第十二锥齿轮(93)，所述第十一锥齿轮(76)后侧啮合连接第十三锥齿轮(78)，所述第十三锥齿轮(78)后端固定连接第二转动轴(82)，所述第二转动轴(82)上固定连接第一带轮(83)，所述第一带轮(83)上端通过第一皮带(75)连接第二带轮(84)，所述第二带轮(84)固定设置在第六转动轴(85)上，所述第六转动轴(85)前侧固定连接转盘(73)，所述转盘(73)前侧铰接有第一连杆(72)和第二连杆(74)，所述第一连杆(72)和第二连杆(74)呈对称设置，所述第一连杆(72)的另一端铰接在第二过滤网(71)上，所述第二连杆(74)的另一端铰接在第四过滤网(70)上。
6.根据权利要求5所述的一种蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备，其特征在于，所述过滤装置外壳(3)内还设有安装壳体(81)，所述安装壳体(81)内安装有凸轮(91)，所述凸轮(91)固定设置在第一转动轴(77)上，所述凸轮(91)下端与推动板(90)接触配合，所述推动板(90)下端对称设置有复位弹簧(89)，所述复位弹簧(89)的另一端固定连接安装板(88)；
第三转动轴(79)，所述第三转动轴(79)上端与推动板(90)转动连接，所述第三转动轴(79)贯穿安装板(88)，所述第三转动轴(79)下端固定设置搅拌叶片(4)，且所述第三转动轴(79)上套接有第二键套(86)，所述第二键套(86)内设置第二连接键，所述第三转动轴(79)上设置第二键槽，所述第二连接键在所述第二键槽内上下滑动、且所述第二连接键与所述第二键槽键配合，且所述第二键套(86)外侧设置第三带轮(87)，所述第三带轮(87)右端通过第二皮带(80)连接第四带轮(96)，所述第四带轮(96)固定设置在第四转动轴(95)上，所述第四转动轴(95)上端固定连接第十四锥齿轮(97)，所述第十四锥齿轮(97)与第十二锥齿轮(93)啮合连接；
所述第十二锥齿轮(93)上端与第十五锥齿轮(92)啮合连接，所述第十五锥齿轮(92)上端固定连接第五转动轴(64)，所述第五转动轴(64)上端固定连接偏心轮(66)，所述偏心轮(66)周侧与移动框(98)活动连接，所述移动框(98)左侧通过第三连杆(67)与第三过滤网(68)固定连接，所述移动框(98)右侧通过第四连杆(65)与伸入过滤装置外壳(3)右侧内壁内，且所述第四连杆(65)上还设有稳定块(99)；
第一过滤网(69)，所述第一过滤网(69)水平设置在过滤装置外壳(3)内，所述第一过滤网(69)、第二过滤网(71)，第三过滤网(68)和第四过滤网(70)网孔逐渐减小。
7.一种如权利要求4所述的蓝藻和餐厨垃圾混合浆料的发酵前处理设备的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料投入过滤装置(1)中，通过过滤装置(1)中的过滤网对蓝藻和餐厨垃圾的混合浆料进行过滤；
S2:打开管道(7)连接的输送泵(8)，将过滤后的混合浆料从过滤装置(1)中输送至发酵预处理装置(2)中，启动发酵预处理装置(2)中的风机(11)，空气通过发酵预处理装置(2)的曝气管(9)从曝气孔(10)进入混合浆料中，对混合浆料进行曝气预处理；
S3:启动发酵预处理装置(2)的加热装置(16)对混合浆料进行加热预处理。
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