CN117105423A - 一种餐厨垃圾有机废气处理装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种餐厨垃圾有机废气处理装置及其应用方法，涉及废气处理技术领域，包括发酵仓，发酵仓的一侧设有气液混合罐，气液混合罐的内部设有活塞组件，活塞组件设于驱动机构的中部，气液混合罐的一侧设有废水养藻仓，该发明通过餐厨垃圾通过微生物降解液化以后，产出的水富含有机质，是藻类养殖所需的营养源，从而用于养藻；有机废弃物降解过程中的二氧化碳接入废水养藻仓，利用藻类固定二氧化碳，通过光合作用产生氧气，再将氧气接回发酵仓内，补氧，提高好氧降解反应的效率；通过气液混合罐、活塞组件和驱动机构的配合将废气中的二氧化碳融入到液化产出的水中，让藻类更好地吸收二氧化碳，产出氧气；大大提升餐厨垃圾有机废气的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾有机废气处理装置及其应用方法。
背景技术
餐厨垃圾是一种水分含量高、有机物含量丰富的有机垃圾，为了使餐厨垃圾减量化、无害化、资源化，首先需要对餐厨垃圾进行脱水干燥处理，然后再剔除玻璃、石子、塑料等杂物，以便使餐厨垃圾中的有机物能进一步加工成肥料或饲料。餐厨垃圾干燥过程是在密闭的干燥器中进行的，为了保证干燥化效率，干化温度需控制在9℃—12℃之间，这个温度下水分气化为水蒸气，餐厨垃圾中的一些易挥发的有机物分解会释放出乙酸、乙硫醚、乙硫醇、硫化氢、苯乙烯等物质，这些高温有机废气往往带有刺激性臭味，如果直接排放至大气会对空气环境造成污染，对人体健康非常有害，进一步影响人们的生活质量。
餐厨垃圾高温有机废气一般的处理方法有燃烧法、化学法、活性碳吸附法、生物滤池法等。
燃烧法，处理费用较高，对燃烧设备有较强的腐蚀性，燃烧时产生烟尘、尾气等二次污染物，有时难以达到国家排放标准要求，如不妥善处理，也将造成环境污染。
化学法，单纯一种或几种化学吸附吸收介质，很难同时去除臭气中所有成分，吸附吸收法药剂消耗量往往较大，费用较高，并且化学吸附后的有机废气形成的水溶液，需要进一步净化处理才能排放，否则会造成二次污染。
活性碳吸附法，容易吸附饱和，再生或者更换活性碳，去除有机废气费用都非常高。
生物滤池、生物滴滤池、生物洗涤塔，无法处理高温有机废气。
都无法满足使用需求。
发明内容
针对上述问题本发明提供了一种餐厨垃圾有机废气处理装置及其应用方法，目的是为了解决上述背景技术中提出的现有餐厨垃圾有机废气处理技术无法满足使用需求的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种餐厨垃圾有机废气处理装置，包括发酵仓，所述发酵仓的一侧设有气液混合罐，所述气液混合罐的内部设有活塞组件，所述活塞组件设于驱动机构的中部，所述气液混合罐的一侧设有废水养藻仓。
进一步的，所述发酵仓包括发酵主仓，所述发酵主仓的顶面设有仓盖，所述发酵主仓的下部一侧设有废液收集仓，所述发酵主仓的上部一侧设有废气收集仓，所述废液收集仓和所述废气收集仓的一侧分别设有输出口；所述废液收集仓的底部与所述发酵主仓的底部联通，所述废液收集仓的一侧中部设有废液输出端；所述废气收集仓的顶部与所述发酵主仓的顶部联通，所述废气收集仓的一侧底部设有废气输出端。
进一步的，所述气液混合罐的一侧上部设有废气输入端，所述气液混合罐的一侧下部设有废液输入端，所述气液混合罐的另一侧底部设有混合输出端，所述废气输入端和所述废液输入端均连接所述发酵仓的一侧，所述混合输出端连接所述废水养藻仓的一侧，所述废气输入端、所述废液输入端和所述混合输出端分别设有电控阀。
进一步的，所述活塞组件包括活塞本体，所述活塞本体滑动连接于所述气液混合罐的内部，所述活塞本体的中部设有活塞杆，所述活塞杆的上端设于活塞控制支架的中部，所述活塞控制支架的多端均设于所述驱动机构的下部。
进一步的，所述驱动机构包括驱动机架，所述驱动机架的上部设有多个链条推送单元，多个所述链条推送单元的执行端分别设于所述活塞组件的一端，多个所述链条推送单元的上部均咬合连接端面齿环的顶面，所述端面齿环滚动连接于所述驱动机架的上部，所述端面齿环咬合连接多个动力单元，多个所述动力单元分别设于所述驱动机架的上端两侧。
进一步的，所述驱动机架包括多个驱动支柱，多个所述驱动支柱的中部分别嵌设有所述链条推送单元，多个所述驱动支柱的中部之间通过横梁连接，多个所述驱动支柱的上部分别转动连接齿环托辊，多个所述齿环托辊均滚动连接于所述端面齿环的底面。
进一步的，所述链条推送单元包括链条本体，所述链条本体的执行端设于所述活塞组件的一端，所述链条本体的另一端设于链条收纳盒的内部，所述链条收纳盒设于所述驱动机架的上部，所述链条收纳盒的上端转动连接驱动链轮，所述驱动链轮咬合连接所述链条本体，所述驱动链轮同轴连接链条齿轮，所述链条齿轮咬合连接所述端面齿环的顶面。
进一步的，所述动力单元包括驱动电机，所述驱动电机通过电机支架设于所述驱动机架的上端，所述驱动电机的输出端同轴连接驱动齿轮，所述驱动齿轮咬合连接所述端面齿环的顶面。
进一步的，所述废水养藻仓包括养藻主仓，所述养藻主仓的顶部设有聚光盖，所述养藻主仓的一侧底部设有混合液输入端，所述混合液输入端连接所述气液混合罐的输出端，所述养藻主仓的另一侧上部设有氧气输出端，所述氧气输出端设有阀门。
根据上述技术方案，还将提供一种餐厨垃圾有机废气处理装置的应用方法，包括以下步骤：
S1.准备发酵：将餐厨垃圾置入所述发酵主仓内进行发酵，产生的废液进入所述废液收集仓的内部，产生的废气进入所述废气收集仓的内部；
S2.气液吸入：所述驱动机构带动所述活塞组件向上运动，当所述活塞本体经过所述废液输入端时，所述废液输入端的所述电控阀开启，所述活塞组件继续向上运动，将废液吸入气液混合罐内部，所述活塞组件继续向上运动，当所述活塞本体经过所述废气输入端时，所述废液输入端的所述电控阀关闭，同时所述废气输入端的所述电控阀开启，所述活塞组件继续向上运动，将废气吸入气液混合罐内部，所述活塞组件向上运动至最高处停止，所述废气输入端的所述电控阀关闭；
S3.加压混合：所述驱动机构带动所述活塞组件向下运动，对气液混合罐内的废气和废液施压，在高压作用下废气融入废液中；
S4.混合输出：当所述活塞组件向下运动将气液混合罐内部的压力增加到超过设定阈值时，所述电控阀开启，混合液进入所述养藻主仓内部；
S5.藻类养殖：所述养藻主仓内部利用藻类固定二氧化碳，通过光合作用产生氧气，待氧气达到设定阈值时，将氧气通过所述氧气输出端输出，通过软管输送至所述发酵主仓内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过餐厨垃圾通过微生物降解液化以后，产出的水富含有机质，是藻类养殖所需的营养源，从而用于养藻；有机废弃物降解过程中的二氧化碳接入废水养藻仓，利用藻类固定二氧化碳，通过光合作用产生氧气，再将氧气接回发酵仓内，补氧，提高好氧降解反应的效率；通过气液混合罐、活塞组件和驱动机构的配合将废气中的二氧化碳尽可能多的融入到液化产出的水中，让藻类更好地吸收二氧化碳，产出氧气；大大提升了餐厨垃圾有机废气的利用率。
附图说明
图1是本发明外观结构示意图；
图2是本发明内部结构拆分示意图；
图3是本发明发酵仓结构剖面示意图；
图4是本发明气液混合罐结构剖面示意图；
图5是本发明活塞组件结构拆分示意图；
图6是本发明驱动机构结构示意图；
图7是本发明驱动机构结构拆分示意图；
图8是本发明驱动机架结构示意图；
图9是本发明链条推送单元结构剖切示意图；
图10是本发明废水养藻仓结构剖面示意图。
图中：1、发酵仓；11、发酵主仓；12、仓盖；13、废液收集仓；131、废液输出端；14、废气收集仓；141、废气输出端；2、气液混合罐；21、废气输入端；22、废液输入端；23、混合输出端；24、电控阀；3、活塞组件；31、活塞本体；32、活塞杆；33、活塞控制支架；4、驱动机构；41、驱动机架；411、驱动支柱；412、横梁；413、齿环托辊；42、链条推送单元；421、链条本体；422、链条收纳盒；423、驱动链轮；424、链条齿轮；43、端面齿环；44、动力单元；441、驱动电机；442、驱动齿轮；5、废水养藻仓；51、养藻主仓；52、聚光盖；53、混合液输入端；54、氧气输出端；55、阀门。
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、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
实施例，请着重参考图1-2，一种餐厨垃圾有机废气处理装置，包括发酵仓1，所述发酵仓1的一侧设有气液混合罐2，所述气液混合罐2的内部设有活塞组件3，所述活塞组件3设于驱动机构4的中部，所述气液混合罐2的一侧设有废水养藻仓5。
实施例，请着重参考图3，所述发酵仓1包括发酵主仓11，所述发酵主仓11的顶面设有仓盖12，所述发酵主仓11的下部一侧设有废液收集仓13，所述发酵主仓11的上部一侧设有废气收集仓14，所述废液收集仓13和所述废气收集仓14的一侧分别设有输出口；所述废液收集仓13的底部与所述发酵主仓11的底部联通，所述废液收集仓13的一侧中部设有废液输出端131；所述废气收集仓14的顶部与所述发酵主仓11的顶部联通，所述废气收集仓14的一侧底部设有废气输出端141，此设计通过发酵主仓11给餐厨垃圾提供发酵液化的场所，产出的富含有机质的水进入废液收集仓13，产出的二氧化碳废气进入废气收集仓14。
实施例，请着重参考图4，所述气液混合罐2的一侧上部设有废气输入端21，所述气液混合罐2的一侧下部设有废液输入端22，所述气液混合罐2的另一侧底部设有混合输出端23，所述废气输入端21和所述废液输入端22均连接所述发酵仓1的一侧，所述混合输出端23连接所述废水养藻仓5的一侧，所述废气输入端21、所述废液输入端22和所述混合输出端23分别设有电控阀24，此设计通过多个电控阀24分别控制废液、废气的输入和混合液的输出。
实施例，请着重参考图5，所述活塞组件3包括活塞本体31，所述活塞本体31滑动连接于所述气液混合罐2的内部，所述活塞本体31的中部设有活塞杆32，所述活塞杆32的上端设于活塞控制支架33的中部，所述活塞控制支架33的多端均设于所述驱动机构4的下部，此设计通过活塞本体31在气液混合罐2的内部的向上滑动，配合多个电控阀24的启闭，依次将废液从废液输入端22吸入，将二氧化碳从废气输入端21吸入，然后通过活塞本体31在气液混合罐2的内部的向下滑动对气液混合罐2内部加压，将二氧化碳融入废液中，最后通过混合输出端23压出。
实施例，请着重参考图6-9，所述驱动机构4包括驱动机架41，所述驱动机架41的上部设有多个链条推送单元42，多个所述链条推送单元42的执行端分别设于所述活塞组件3的一端，多个所述链条推送单元42的上部均咬合连接端面齿环43的顶面，所述端面齿环43滚动连接于所述驱动机架41的上部，所述端面齿环43咬合连接多个动力单元44，多个所述动力单元44分别设于所述驱动机架41的上端两侧，所述驱动机架41包括多个驱动支柱411，多个所述驱动支柱411的中部分别嵌设有所述链条推送单元42，多个所述驱动支柱411的中部之间通过横梁412连接，多个所述驱动支柱411的上部分别转动连接齿环托辊413，多个所述齿环托辊413均滚动连接于所述端面齿环43的底面，所述链条推送单元42包括链条本体421，所述链条本体421的执行端设于所述活塞组件3的一端，所述链条本体421的另一端设于链条收纳盒422的内部，所述链条收纳盒422设于所述驱动机架41的上部，所述链条收纳盒422的上端转动连接驱动链轮423，所述驱动链轮423咬合连接所述链条本体421，所述驱动链轮423同轴连接链条齿轮424，所述链条齿轮424咬合连接所述端面齿环43的顶面，所述动力单元44包括驱动电机441，所述驱动电机441通过电机支架设于所述驱动机架41的上端，所述驱动电机441的输出端同轴连接驱动齿轮442，所述驱动齿轮442咬合连接所述端面齿环43的顶面，此设计通过两个驱动电机441同时带动两个驱动齿轮442转动，通过两个驱动齿轮442和端面齿环43咬合配合带动端面齿环43转动，继而通过端面齿环43与多个链条齿轮424咬合配合带动多个链条齿轮424和多个驱动链轮423转动，通过多个驱动链轮423分别带动链条本体421实现伸缩，从而带动活塞组件3上下运动。
实施例，请着重参考图10，所述废水养藻仓5包括养藻主仓51，所述养藻主仓51的顶部设有聚光盖52，所述养藻主仓51的一侧底部设有混合液输入端53，所述混合液输入端53连接所述气液混合罐2的输出端，所述养藻主仓51的另一侧上部设有氧气输出端54，所述氧气输出端54设有阀门55，此设计通过养藻主仓51给养殖藻类提供场所，通过聚光盖52将外部光线汇聚向养藻主仓51内部，融入二氧化碳的废液从混合液输入端53进入养藻主仓51，通过藻类的光合作用产生氧气。
实施例，一种餐厨垃圾有机废气处理装置的应用方法，包括以下步骤：
S1.准备发酵：将餐厨垃圾置入所述发酵主仓11内进行发酵，产生的废液进入所述废液收集仓13的内部，产生的废气进入所述废气收集仓14的内部；
S2.气液吸入：所述驱动机构4带动所述活塞组件3向上运动，当所述活塞本体31经过所述废液输入端22时，所述废液输入端22的所述电控阀24开启，所述活塞组件3继续向上运动，将废液吸入气液混合罐2内部，所述活塞组件3继续向上运动，当所述活塞本体31经过所述废气输入端21时，所述废液输入端22的所述电控阀24关闭，同时所述废气输入端21的所述电控阀24开启，所述活塞组件3继续向上运动，将废气吸入气液混合罐2内部，所述活塞组件3向上运动至最高处停止，所述废气输入端21的所述电控阀24关闭；
S3.加压混合：所述驱动机构4带动所述活塞组件3向下运动，对气液混合罐2内的废气和废液施压，在高压作用下废气融入废液中；
S4.混合输出：当所述活塞组件3向下运动将气液混合罐2内部的压力增加到超过设定阈值时，所述电控阀24开启，混合液进入所述养藻主仓51内部；
S5.藻类养殖：所述养藻主仓51内部利用藻类固定二氧化碳，通过光合作用产生氧气，待氧气达到设定阈值时，将氧气通过所述氧气输出端54输出，通过软管输送至所述发酵主仓11内。
操作原理：首先将餐厨垃圾置入发酵主仓11内进行发酵，产生的废液进入废液收集仓13的内部，产生的废气进入废气收集仓14的内部；驱动机构4带动活塞组件3运动，通过两个驱动电机441同时带动两个驱动齿轮442转动，通过两个驱动齿轮442和端面齿环43咬合配合带动端面齿环43转动，继而通过端面齿环43与多个链条齿轮424咬合配合带动多个链条齿轮424和多个驱动链轮423转动，通过多个驱动链轮423分别带动链条本体421实现伸缩，从而带动活塞组件3上下运动；当活塞本体31经过废液输入端22时，废液输入端22的电控阀24开启，活塞组件3继续向上运动，将废液吸入气液混合罐2内部，活塞组件3继续向上运动，当活塞本体31经过废气输入端21时，废液输入端22的电控阀24关闭，同时废气输入端21的电控阀24开启，活塞组件3继续向上运动，将废气吸入气液混合罐2内部，活塞组件3向上运动至最高处停止，废气输入端21的电控阀24关闭；驱动机构4带动活塞组件3向下运动，对气液混合罐2内的废气和废液施压，在高压作用下废气融入废液中；当活塞组件3向下运动将气液混合罐2内部的压力增加到超过设定阈值时，电控阀24开启，混合液进入养藻主仓51内部；养藻主仓51内部利用藻类固定二氧化碳，通过光合作用产生氧气，待氧气达到设定阈值时，将氧气通过氧气输出端54输出，通过软管输送至发酵主仓11内，即完成。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：包括发酵仓(1)，所述发酵仓(1)的一侧设有气液混合罐(2)，所述气液混合罐(2)的内部设有活塞组件(3)，所述活塞组件(3)设于驱动机构(4)的中部，所述气液混合罐(2)的一侧设有废水养藻仓(5)。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述发酵仓(1)包括发酵主仓(11)，所述发酵主仓(11)的顶面设有仓盖(12)，所述发酵主仓(11)的下部一侧设有废液收集仓(13)，所述发酵主仓(11)的上部一侧设有废气收集仓(14)，所述废液收集仓(13)和所述废气收集仓(14)的一侧分别设有输出口；所述废液收集仓(13)的底部与所述发酵主仓(11)的底部联通，所述废液收集仓(13)的一侧中部设有废液输出端(131)；所述废气收集仓(14)的顶部与所述发酵主仓(11)的顶部联通，所述废气收集仓(14)的一侧底部设有废气输出端(141)。
3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述气液混合罐(2)的一侧上部设有废气输入端(21)，所述气液混合罐(2)的一侧下部设有废液输入端(22)，所述气液混合罐(2)的另一侧底部设有混合输出端(23)，所述废气输入端(21)和所述废液输入端(22)均连接所述发酵仓(1)的一侧，所述混合输出端(23)连接所述废水养藻仓(5)的一侧，所述废气输入端(21)、所述废液输入端(22)和所述混合输出端(23)分别设有电控阀(24)。
4.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述活塞组件(3)包括活塞本体(31)，所述活塞本体(31)滑动连接于所述气液混合罐(2)的内部，所述活塞本体(31)的中部设有活塞杆(32)，所述活塞杆(32)的上端设于活塞控制支架(33)的中部，所述活塞控制支架(33)的多端均设于所述驱动机构(4)的下部。
5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动机架(41)，所述驱动机架(41)的上部设有多个链条推送单元(42)，多个所述链条推送单元(42)的执行端分别设于所述活塞组件(3)的一端，多个所述链条推送单元(42)的上部均咬合连接端面齿环(43)的顶面，所述端面齿环(43)滚动连接于所述驱动机架(41)的上部，所述端面齿环(43)咬合连接多个动力单元(44)，多个所述动力单元(44)分别设于所述驱动机架(41)的上端两侧。
6.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述驱动机架(41)包括多个驱动支柱(411)，多个所述驱动支柱(411)的中部分别嵌设有所述链条推送单元(42)，多个所述驱动支柱(411)的中部之间通过横梁(412)连接，多个所述驱动支柱(411)的上部分别转动连接齿环托辊(413)，多个所述齿环托辊(413)均滚动连接于所述端面齿环(43)的底面。
7.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述链条推送单元(42)包括链条本体(421)，所述链条本体(421)的执行端设于所述活塞组件(3)的一端，所述链条本体(421)的另一端设于链条收纳盒(422)的内部，所述链条收纳盒(422)设于所述驱动机架(41)的上部，所述链条收纳盒(422)的上端转动连接驱动链轮(423)，所述驱动链轮(423)咬合连接所述链条本体(421)，所述驱动链轮(423)同轴连接链条齿轮(424)，所述链条齿轮(424)咬合连接所述端面齿环(43)的顶面。
8.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述动力单元(44)包括驱动电机(441)，所述驱动电机(441)通过电机支架设于所述驱动机架(41)的上端，所述驱动电机(441)的输出端同轴连接驱动齿轮(442)，所述驱动齿轮(442)咬合连接所述端面齿环(43)的顶面。
9.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于：所述废水养藻仓(5)包括养藻主仓(51)，所述养藻主仓(51)的顶部设有聚光盖(52)，所述养藻主仓(51)的一侧底部设有混合液输入端(53)，所述混合液输入端(53)连接所述气液混合罐(2)的输出端，所述养藻主仓(51)的另一侧上部设有氧气输出端(54)，所述氧气输出端(54)设有阀门(55)。
10.一种餐厨垃圾有机废气处理装置的应用方法，用到权利要求1-9任一项所述的一种餐厨垃圾有机废气处理装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备发酵：将餐厨垃圾置入所述发酵主仓(11)内进行发酵，产生的废液进入所述废液收集仓(13)的内部，产生的废气进入所述废气收集仓(14)的内部；
S2.气液吸入：所述驱动机构(4)带动所述活塞组件(3)向上运动，当所述活塞本体(31)经过所述废液输入端(22)时，所述废液输入端(22)的所述电控阀(24)开启，所述活塞组件(3)继续向上运动，将废液吸入气液混合罐(2)内部，所述活塞组件(3)继续向上运动，当所述活塞本体(31)经过所述废气输入端(21)时，所述废液输入端(22)的所述电控阀(24)关闭，同时所述废气输入端(21)的所述电控阀(24)开启，所述活塞组件(3)继续向上运动，将废气吸入气液混合罐(2)内部，所述活塞组件(3)向上运动至最高处停止，所述废气输入端(21)的所述电控阀(24)关闭；
S3.加压混合：所述驱动机构(4)带动所述活塞组件(3)向下运动，对气液混合罐(2)内的废气和废液施压，在高压作用下废气融入废液中；
S4.混合输出：当所述活塞组件(3)向下运动将气液混合罐(2)内部的压力增加到超过设定阈值时，所述电控阀(24)开启，混合液进入所述养藻主仓(51)内部；
S5.藻类养殖：所述养藻主仓(51)内部利用藻类固定二氧化碳，通过光合作用产生氧气，待氧气达到设定阈值时，将氧气通过所述氧气输出端(54)输出，通过软管输送至所述发酵主仓(11)内。
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