CN116903400A - 一种园区垃圾回收再利用系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种园区垃圾回收再利用系统及方法，园区垃圾回收再利用系统，包括：用于收集并处理园区内的排泄物，以生产沼渣的收集预发酵子系统；用于收集并处理园区内的绿化垃圾，以生产混合料的收集粉碎子系统；用于对所述沼渣和所述混合料进行混合发酵，以生产湿有机复合肥的搅拌发酵子系统；和用于对所述湿有机复合肥进行脱水处理，以生产颗粒复合肥的脱水固化子系统。本申请具有提高园区垃圾的利用效率同时避免污染环境的效果。
Description
技术领域
本申请涉及园林绿化的领域，尤其是涉及一种园区垃圾回收再利用系统及方法。
背景技术
在园林绿化区中，园区垃圾包括园区厕所中的排泄物以及园区内的绿化植物产生的大量的废弃树枝树叶杂草等绿化垃圾。相关技术中排泄物通常采用开放式堆肥方法进行处理，在堆肥的过程中会产生大量的有害气体，污染环境。绿化垃圾通常在收集之后运输至电厂进行焚烧处理，绿化垃圾采用焚烧的方式进行处理时使用率较低，还会造成环境污染。
发明内容
为了提高园区垃圾的利用效率同时避免污染环境，本申请提供一种园区垃圾回收再利用系统及方法。
第一方面，本申请提供一种园区垃圾回收再利用系统，采用如下的技术方案：
一种园区垃圾回收再利用系统，包括：收集预发酵子系统，所述收集预发酵子系统用于收集并处理园区内的排泄物，以生产沼渣；收集粉碎子系统，所述收集粉碎子系统用于收集并处理园区内的绿化垃圾，以生产混合料；搅拌发酵子系统，所述搅拌发酵子系统用于对所述沼渣和所述混合料进行混合发酵，以生产湿有机复合肥；脱水固化子系统，所述脱水固化子系统用于对所述湿有机复合肥进行脱水处理，以生产颗粒复合肥。
通过采用上述技术方案，将园区中绿化项目作业区产生的枝叶、杂草等绿化废弃物与园区中公共厕所收集的粪便充分融合发酵后得到颗粒复合肥，能够实现园区垃圾无公害循环式再利用。
可选的，所述收集预发酵子系统包括收集管路、负压发生器和负压储存罐，所述负压发生器与所述负压储存罐相连以产生负压环境，所述收集管路的进口端与园区内公共厕所的下水系统相连，所述收集管路的出口端与所述负压储存罐的进料口相连，所述负压储存罐的出料口通过第一传送管路与所述搅拌发酵子系统相连。
通过采用上述技术方案，利用负压发生器能够使收集管路和第一传送管路内产生负压，在收集管路和第一传送管路运输排泄物时，管道内的负压环境能够避免排泄物产生的有害气体逸散到空气中，造成环境的污染，起到保护环境的效果，同时利用负压储存罐储存排泄物时，能够使排泄物在负压储存罐内进行预发酵产生沼渣，便于搅拌发酵子系统进行后续处理。
可选的，所述收集粉碎子系统包括粉碎装置和运输装置，所述运输装置用于将从园区内收集的绿化垃圾运至粉碎装置处和/或将粉碎处理后的混合料运至所述搅拌发酵子系统处。
通过采用上述技术方案，利用粉碎装置能够将工作人员收集到的绿化垃圾粉碎成混合料，利用运输装置能够将混合料运至搅拌发酵子系统处，便于搅拌发酵子系统进行后续处理。
可选的，所述搅拌发酵子系统包括搅拌发酵罐，所述搅拌发酵罐的第一进料口通过所述传送管路与所述负压储存罐的出料口相连，所述搅拌发酵罐的第二进料口用于接收发酵菌和所述收集粉碎子系统产出的混合料，所述搅拌发酵罐的出料口通过第二传送管路与所述脱水固化子系统相连。
通过采用上述技术方案，利用搅拌发酵罐能够将沼渣、混合料和发酵菌进行充分搅拌，在搅拌过后由搅拌发酵罐提供的密闭环境能够让微生物快速繁殖，达到发酵的目的。
可选的，所述脱水固化子系统包括脱水固化装置，所述脱水固化装置的进料口通过所述第二传送管路与所述搅拌发酵罐的出料口相连，所述脱水固化装置的液体排放口通过液体排放管与污水池相连，所述脱水固化装置的固体排放口通过传送装置与储料仓相连。
通过采用上述技术方案，利用脱水固化装置能够将发酵过后得到的湿有机复合肥中多余的水分去除，提高肥料的效果，污水池能够用来储存排出的污水，储料仓能够储存成品颗粒复合肥，待日后使用。
可选的，所述负压储存罐内设有液位传感器，所述第一传送管路上沿沼渣的移动方向依次设有电磁阀和循环泵，所述液位传感器与所述循环泵、所述电磁阀和所述负压发生器信号连接。
通过采用上述技术方案，利用液位传感器能够检测负压储存罐内储存的排泄物的量，通过将液位传感器与电磁阀和循环泵进行联动，能够灵活控制每次输送的排泄物的量，提高成品质量。
可选的，所述搅拌发酵罐内还设有加热装置和温度传感器，所述温度传感器与所述加热装置信号连接。
通过采用上述技术方案，利用温度传感器能够检测搅拌发酵罐内的温度，通过将温度传感器与加热装置进行联动，能够将搅拌发酵罐内的温度控制在一个区间之内，避免温度过高或过低，提高成品质量。
另一方面，本申请提供一种园区垃圾回收再利用方法，包括如下的步骤：
A、利用负压管道收集园区厕所中的排泄物，并将排泄物置于负压储存罐中进行预发酵，得到沼渣；
B、人工收集园区中的绿化垃圾，利用运输装置将收集到的绿化垃圾运至粉碎装置处，将绿化垃圾粉碎处理，得到混合料；
C、将沼渣与混合料置于搅拌发酵罐中，并向搅拌发酵罐中加入发酵菌，利用搅拌发酵罐搅拌，使三者进行充分融合并进行混合发酵，得到湿有机复合肥；
D、将湿有机复合肥置于脱水固化装置中进行脱水固化处理，得到颗粒复合肥。
通过采用上述技术方案，能够利用园区垃圾回收再利用系统对园区垃圾进行处理，能够避免资源的浪费，同时保护环境。
可选的，在所述步骤C中充分发酵时密闭空间的环境温度保持在60℃~80℃。
通过采用上述技术方案，在充分发酵过程中利用高温能够使沼渣与混合料在发酵菌的作用下充分腐熟，而且能够消灭沼渣与混合料内的虫卵和草籽。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.废弃树枝树叶杂草等绿化垃圾中含有很多的木质素、纤维素、半纤维素和粗蛋白等营养成分，其可作为肥料发酵基质，利用园区垃圾回收再利用系统能够对园区内的绿化垃圾配合排泄物进行再处理，避免资源浪费的同时，还能够避免焚烧所释放的有害气体；
2.利用负压管路运输排泄物，并将其储存在负压储存罐内，能够避免在运输排泄物的过程中，排泄物散发的有害气体逸散至空气中，避免污染环境。
附图说明
图1是本申请实施例中园区垃圾回收再利用系统的示意图。
附图标记说明：1-下水系统；2-负压储存罐；3-收集管路；4-负压发生器；5-高位传感器；6-低位传感器；7-电磁阀；8-循环泵；9-第一传送管路；10-粉碎装置；11-绞龙输送机；12-搅拌发酵罐；13-第二传送管路；14-脱水固化装置；15-液体排放管；16-污水池；17-传送带；18-储料仓。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种园区垃圾回收再利用系统。
如图1所示，园区垃圾回收再利用系统包括对园区垃圾进行回收和预处理的收集预发酵子系统和收集粉碎子系统。
收集预发酵子系统用于收集并处理园区内的排泄物，以生产沼渣。
如图1所示，收集预发酵子系统包括收集管路3、负压发生器4和负压储存罐2，负压发生器4与负压储存罐2相连以产生负压环境，收集管路3的进口端与园区内厕所的下水系统1相连，收集管路3的出口端与负压储存罐2的进料口相连，负压储存罐2的出料口通过第一传送管路9与搅拌发酵子系统中的搅拌发酵罐12的第一进料口相连。
负压发生器4能够在负压储存罐2和收集管路3中产生负压环境，利用负压环境能够将园区内厕所的下水系统1中的排泄物，通过收集管路3运输至负压储存罐2中，从而减少水资源的消耗，同时还能避免排泄物中混入过多的水分导致肥力减弱。
排泄物中含有大量的微生物，微生物在分解排泄物时会产生大量的有害气体，利用负压发生器4产生的负压环境能够有效地避免有害气体逸散至空气中。
如图1所示，负压储存罐2内还可以设有液位传感器，第一传送管路9上沿沼渣的移动方向依次设有电磁阀7和循环泵8，液位传感器与循环泵8、电磁阀7和负压发生器4信号连接。
液位传感器包括高位传感器5和低位传感器6，当高位传感器5检测到负压储存罐2内的沼渣存量过多时，液位传感器发出信号控制负压发生器4暂时停止工作，同时打开电磁阀7和循环泵8，将负压存储罐内的沼渣输送至搅拌发酵子系统中的搅拌发酵罐12中，等待下一步处理，当低位传感器6检测到负压储存罐2内的沼渣存量不足时，液位传感器发出信号控制负压发生器4继续工作，同时关闭电磁阀7和循环泵8，使负压存储罐继续收集排泄物，并提供封闭环境，将排泄物预发酵为沼渣。通过高位传感器5和低位传感器6的相互配合，能够使每次运输至搅拌发酵罐12中的沼渣的量基本相同，便于控制后续加工过程中原材料的配比。
收集粉碎子系统用于收集并处理园区内的绿化垃圾，以生产混合料。
如图1所示，收集粉碎子系统包括粉碎装置10和运输装置，运输装置用于将从园区内收集的绿化垃圾运至粉碎装置10处，并将粉碎处理后的混合料运至搅拌发酵子系统处。
运输装置可以包括运输车，也可以包括绞龙输送机11。例如，工作人员将园区内产生的绿化垃圾收集并装载到运输车上，待收集满一整车的绿化垃圾后，工作人员利用运输车将绿化垃圾运输至粉碎装置10处，利用粉碎装置10将绿化垃圾进行粉碎处理，得到混合料，混合料从粉碎装置10的出料口处通过绞龙输送机11运至搅拌发酵子系统中的搅拌发酵罐12中，等待下一步处理。
通过选择不同型号的运输车能够控制运输车的载重量，使得每次收集到一整车的绿化垃圾，在处理之后产生的混合料，能够与每次运输至搅拌发酵罐12中的沼渣的量形成合适的配比，以生产湿有机复合肥。根据不同的植物种类，混合料与沼渣的配比也不同，工作人员可以根据林区内的实际植物种类进行调整，本申请对此不做出限制。
如图1所示，园区垃圾回收再利用系统还包括用于对沼渣和混合料进行混合发酵，以生产湿有机复合肥的搅拌发酵子系统。
如图1所示，搅拌发酵子系统包括搅拌发酵罐12，搅拌发酵罐12具有第一进料口和第二进料口，搅拌发酵罐12的第一进料口通过第一传送管路9与负压储存罐2的出料口相连，搅拌发酵罐12的第二进料口用于接收发酵菌和收集粉碎子系统产出的混合料，搅拌发酵罐12的出料口通过第二传送管路13与脱水固化子系统相连。
搅拌发酵罐12能够利用设置在罐体内的搅拌装置对沼渣、混合料和发酵菌进行充分混合，混合后在搅拌发酵罐12提供的密闭环境内发酵成湿有机复合肥。湿有机复合肥能够直接使用于园区内的绿化植被，实现园区垃圾的循环利用。
为了增加发酵速度，搅拌发酵罐12内还可以设有加热装置和温度传感器，温度传感器与加热装置信号连接。温度传感器能够实时检测搅拌发酵罐12内的实时温度，当温度较低时，温度传感器发出信号控制加热装置启动，当温度较高时，温度传感器发出信号控制加热装置停止工作，以使得搅拌发酵罐12内的温度保持在一个合适的区间。
如图1所示，园区垃圾回收再利用系统还包括用于对湿有机复合肥进行脱水处理，以生产颗粒复合肥的脱水固化子系统。
如图1所示，脱水固化子系统包括脱水固化装置14，脱水固化装置14的进料口通过第二传送管路13与搅拌发酵罐12的出料口相连，脱水固化装置14的液体排放口通过液体排放管15与污水池16相连，脱水固化装置14的固体排放口通过传送装置与储料仓18相连。其中传送装置可以是传送带17。
湿有机复合肥经过脱水固化装置14的处理后能够滤去大部分水分，脱水固化过程中产生的液体产物为废料，可以经由液体排放管15排放至污水池16处，脱水固化过程中产生的固体产物为颗粒复合肥，颗粒复合肥适用范围较广，而且便于存储和运输，既能够直接应用于园区的绿化植被，还能够运送至他处进行后续处理，颗粒复合肥的使用方法较多，本申请不做出限制。
本申请实施例一种园区垃圾回收再利用系统的实施原理为：利用负压发生器4在负压储存罐2和收集管路3中产生负压环境，通过内部压力为负压的收集管路3将园区内厕所的下水系统1中的排泄物运输至负压储存罐2中，并在负压储存罐2内预发酵为沼渣。
同时，工作人员将园区内产生的绿化垃圾收集并装载到运输车上。
当负压储存罐2内的沼渣存量较多时，负压储存罐2内的液位传感器发出信号控制负压发生器4暂时停止工作，同时打开电磁阀7和循环泵8，将负压存储罐内的沼渣输送至搅拌发酵子系统中的搅拌发酵罐12中。
同时，当园区内的工作人员收集满一整车的绿化垃圾后，工作人员利用运输车将绿化垃圾运输至粉碎装置10处，利用粉碎装置10将绿化垃圾进行粉碎处理，得到混合料，混合料在绞龙输送机11的作用下被输送至搅拌发酵罐12中。
此时工作人员向搅拌发酵罐12中添加发酵菌并启动搅拌发酵罐12，搅拌发酵罐12在对其内容物进行搅拌的同时，对罐体内的环境进行加温，使混合料和沼渣能够充分混合，并且在发酵菌的作用下快速腐熟，以产出湿有机复合肥。
混合发酵完成后得到的湿有机复合肥一部分直接应用于园区内的绿化植被，剩余部分被第二传送管路13运至脱水固化装置14处进行脱水固化处理，经过脱水固化处理得到的颗粒复合肥，经由传送带17运至储料仓18处进行储存。
本申请实施例还公开一种园区垃圾回收再利用方法，包括如下的步骤：
A、利用负压发生器4在负压储存罐2和收集管路3中产生负压环境，通过内部压力为负压的收集管路3将园区内厕所的下水系统1中的排泄物运输至负压储存罐2中，并在负压储存罐2内预发酵为沼渣。
B、工作人员将园区内产生的绿化垃圾收集并装载到运输车上，待收集满一整车的绿化垃圾后，工作人员利用运输车将绿化垃圾运输至粉碎装置10处，利用粉碎装置10将绿化垃圾进行粉碎处理，得到混合料。
C、负压储存罐2内的液位传感器发出信号控制负压发生器4暂时停止工作，并控制电磁阀7和循环泵8打开，将负压存储罐内的沼渣输送至搅拌发酵子系统中的搅拌发酵罐12中。同时混合料从粉碎装置10的出料口离开粉碎装置10，并在绞龙输送机11的作用下被输送至搅拌发酵罐12中。此时工作人员向搅拌发酵罐12中添加发酵菌并启动搅拌发酵罐12，搅拌发酵罐12在对其内容物进行搅拌的同时，对罐体内的环境进行加温，使混合料和沼渣能够充分混合，并且在发酵菌的作用下快速腐熟，以产出湿有机复合肥。
D、混合发酵完成后得到的湿有机复合肥经由第二传送管路13运至脱水固化装置14处进行脱水固化处理，经过脱水固化处理得到的颗粒复合肥，从脱水固化装置14的固体排放口离开脱水固化装置14，并经由传送带17运至储料仓18处进行储存。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种园区垃圾回收再利用系统，其特征在于，包括：
收集预发酵子系统，所述收集预发酵子系统用于收集并处理园区内的排泄物，以生产沼渣；
收集粉碎子系统，所述收集粉碎子系统用于收集并处理园区内的绿化垃圾，以生产混合料；
搅拌发酵子系统，所述搅拌发酵子系统用于对所述沼渣和所述混合料进行混合发酵，以生产湿有机复合肥；以及
脱水固化子系统，所述脱水固化子系统用于对所述湿有机复合肥进行脱水处理，以生产颗粒复合肥。
2.根据权利要求1所述的园区垃圾回收再利用系统，其特征在于：所述收集预发酵子系统包括收集管路(3)、负压发生器(4)和负压储存罐(2)，所述负压发生器(4)与所述负压储存罐(2)相连以产生负压环境，所述收集管路(3)的进口端与园区内厕所的下水系统(1)相连，所述收集管路(3)的出口端与所述负压储存罐(2)的进料口相连，所述负压储存罐(2)的出料口通过第一传送管路(9)与所述搅拌发酵子系统相连。
3.根据权利要求1所述的园区垃圾回收再利用系统，其特征在于：所述收集粉碎子系统包括粉碎装置(10)和运输装置，所述运输装置用于将从园区内收集的绿化垃圾运至粉碎装置(10)处和/或将粉碎处理后的混合料运至所述搅拌发酵子系统处。
4.根据权利要求2所述的园区垃圾回收再利用系统，其特征在于：所述搅拌发酵子系统包括搅拌发酵罐(12)，所述搅拌发酵罐(12)的第一进料口通过所述传送管路与所述负压储存罐(2)的出料口相连，所述搅拌发酵罐(12)的第二进料口用于接收发酵菌和所述收集粉碎子系统产出的混合料，所述搅拌发酵罐(12)的出料口通过第二传送管路(13)与所述脱水固化子系统相连。
5.根据权利要求4所述的园区垃圾回收再利用系统，其特征在于：所述脱水固化子系统包括脱水固化装置(14)，所述脱水固化装置(14)的进料口通过所述第二传送管路(13)与所述搅拌发酵罐(12)的出料口相连，所述脱水固化装置(14)的液体排放口通过液体排放管(15)与污水池(16)相连，所述脱水固化装置(14)的固体排放口通过传送装置与储料仓(18)相连。
6.根据权利要求2所述的园区垃圾回收再利用系统，其特征在于：所述负压储存罐(2)内设有液位传感器，所述第一传送管路(9)上沿沼渣的移动方向依次设有电磁阀(7)和循环泵(8)，所述液位传感器与所述循环泵(8)、所述电磁阀(7)和所述负压发生器(4)信号连接。
7.根据权利要求4所述的园区垃圾回收再利用系统，其特征在于：所述搅拌发酵罐(12)内还设有加热装置和温度传感器，所述温度传感器与所述加热装置信号连接。
8.一种园区垃圾回收再利用方法，其特征在于，用于如权利要求1-7任意一项所述的园区垃圾回收再利用系统，包括以下步骤：
A、利用负压管道收集园区厕所中的排泄物，并将排泄物置于负压储存罐(2)中进行预发酵，得到沼渣；
B、人工收集园区中的绿化垃圾，利用运输装置将收集到的绿化垃圾运至粉碎装置(10)处，将绿化垃圾粉碎处理，得到混合料；
C、将沼渣与混合料置于搅拌发酵罐(12)中，并向搅拌发酵罐(12)中加入发酵菌，利用搅拌发酵罐(12)搅拌，使三者进行充分融合并进行混合发酵，得到湿有机复合肥；
D、将湿有机复合肥置于脱水固化装置(14)中进行脱水固化处理，得到颗粒复合肥。
9.根据权利要求8所述的园区垃圾回收再利用方法，其特征在于：在所述步骤C中充分发酵时密闭空间的环境温度保持在60℃~80℃。
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