CN117586852B - 一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺及装置，通过本申请公开的餐厨垃圾饲料化处理方法，能够有效利用发酵菌对固体餐厨垃圾进行发酵处理，使得固体垃圾经过发酵处理后富含蛋白质营养物质；利用本申请公开的处置装置对固体垃圾进行发酵处理，能够根据需要将内箱分隔为多个不同的发酵空间，能够满足不同批次或进度的固体垃圾发酵处理需要；泵送机构的设置能够同步搅拌动作，对固体垃圾进行搅拌的同时，同步进行发酵液的自动均匀泵送或空气的输入，更加利于发酵需要；调节组件的设置则能够根据不同批次和发酵状态的固体垃圾进行液路的切断或连通，从而满足不同固体垃圾发酵进度的调整需要。

Description

一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺及装置

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺及装置。

背景技术

随着人口的增加以及城市化的发展，垃圾的产生也呈指数级的增长发展趋势，而随着环保压力的日益严峻形势发展，人们对于垃圾的环保化处理意识认识越发深刻。

目前日常生活产生的生活垃圾中主要以餐厨垃圾居多，而餐厨垃圾多以残羹剩饭为主，即大部分为有机物质，以往农耕形式的生活状态大多能够用于喂养家畜，但城市化状态下的环境并无法适用于此类方式，因此目前对于餐厨垃圾的环保化处理主要以有机肥料化或饲料化处理，这两种处置方式基本都离不开发酵处理，而目前一般的发酵处理设备多为一体式，即垃圾无论多少均只能够装入一个空间内，在面对不同批次餐厨垃圾数量和发酵环境的状态下，容易出现处理设备的容量利用不均或发酵进度难以整体控制的情况，不满足发酵处理的方便、集中化管理需要。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺及装置，用于解决背景技术中提到的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺，收集餐厨垃圾并准备进行预处理，其中预处理的步骤如下：

步骤1：对餐厨垃圾进行分选过滤，去除异物；

步骤2：对经过步骤1分选过滤后的餐厨垃圾进行破碎，使得餐厨垃圾整体呈糊状；

步骤3：对经过步骤2破碎后的餐厨垃圾依次进行高温蒸煮、消毒灭菌、固液分离处理，其中液体部分需再次进行油水分离，固体部分对其进行加温并置入处置装置内进行发酵处理；

步骤4：对经过步骤3并置入处置装置内的固体餐厨垃圾添加发酵剂并对其进行混合搅拌处理；

步骤5：对经过步骤4混合发酵剂处理后的固体餐厨垃圾进行存放发酵，发酵时间根据季节因素动态调整；

步骤6：对经过步骤5充分发酵后的固体餐厨垃圾将发酵过程中产生的液体滤出，并排出其余固体餐厨垃圾进行烘干、消毒和造粒，其中造粒过程中将发酵过程中的液体拌入以进一步提高营养成分的含量。

一种餐厨垃圾饲料化的处置装置，包括外箱、内箱和控制面板，所述内箱的尺寸大小小于所述外箱，所述内箱通过螺栓嵌设在所述外箱内，所述内箱表面均匀开有若干滤水孔，所述外箱下端设有排水管，所述内箱与所述外箱之间还设有搅拌机构；

所述搅拌机构包括电机、主轴、搅拌叶和分隔板，所述内箱左右侧均设有与所述外箱滑动密封嵌合的一体板，所述电机固定设于其中一个一体板上，所述主轴与所述电机的输出轴传动连接并转动贯穿所述内箱，所述搅拌叶设于所述主轴上，所述分隔板等距设于所述内箱中。

所述发酵剂采用混合有热带假丝酵母、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、解脂假丝酵母的液体制剂。

所述分隔板包括基板和插板，所述基板固定设于所述内箱底壁并与所述主轴转动连接，所述插板滑动密封设于所述内箱并配合所述基板共同组成所述内箱的垂直剖面结构，所述插板与所述内箱上侧通过螺栓连接。

所述搅拌叶整体呈螺旋状并根据所述分隔板的间隔分段设于所述主轴。

所述外箱相对于所述电机一侧还设有泵送机构，所述泵送机构的数量为若干个并围绕所述主轴的轴线均匀分布，所述泵送机构包括底板、抽送器和驱动器，所述底板与另一所述一体板连接且所述抽送器包括弧管、弹簧、抽杆、限位片和配合片，所述弧管与所述底板固定连接并与所述主轴同心，所述弧管的内腔呈单侧开口的台阶腔结构，所述弹簧设于所述弧管的内腔中，所述限位片滑动设于所述弧管的内腔中并与所述弹簧靠近所述开口一端连接，所述抽杆呈与所述弧管弧线轨迹相同的弧形结构并与所述限位片连接，所述配合片固定设于所述抽杆另一端，所述驱动器与所述主轴另一端连接并与所述抽送器相匹配。

所述驱动器包括弹性伸缩杆和拨片，所述弹性伸缩杆与所述主轴的另一端连接，所述拨片与所述弹性伸缩杆的输出端连接并与所述配合片抵接匹配。

所述主轴中部开有主液道，所述底板固定设有与所述主轴转动密封连接的第一套环，所述主轴侧面开有位于所述第一套环内的第一旁通孔，若干所述弧管远离开口一端均设有与所述第一套环连通的单向排液管和与外部连通的单向进液管，所述主轴侧面均匀设有若干与所述主液道连通的分液杆。

若干所述分隔板与所述主轴之间还设有调节组件，所述调节组件包括第二套环、内滑柱和调节杆，所述第二套环的数量为两个并对称固定设于所述分隔板左右侧，所述第二套环与所述主轴同心转动密封连接，所述主轴开有与所述第二套环连通的第二旁通孔且所述主轴的主液道内设有与所述分隔板对应的堵头，所述分隔板中部开有竖腔，所述内滑柱通过导向筋滑动密封设于所述竖腔内，所述内箱设有与所述分隔板的竖腔匹配的延长管，所述延长管滑动密封伸出所述外箱下端，所述调节杆与所述延长管螺纹连接并与所述内滑柱转动连接，所述分隔板还开有与所述竖腔连通的且与所述主轴同心的环腔，所述主轴对应若干所述分隔板开有若干互不连通的侧液槽，对应的所述分隔板的所述分液杆与对应的所述侧液槽连通。

所述内滑柱侧面由上至下开有三个环槽，最上侧的所述环槽开槽度为180°，所述内滑柱中部开有与所述环腔连通的供液道，所述供液道与上侧的两个所述环槽连通，两个所述第二套环均通过导管与对应的所述分隔板的竖腔连通，所述内滑柱初始状态下封闭所述导管与所述竖腔的开口。

本发明相较于现有技术至少具有以下优点：

通过本申请公开的餐厨垃圾饲料化处理方法，能够有效利用发酵菌对固体餐厨垃圾进行发酵处理，使得固体垃圾经过发酵处理后富含蛋白质营养物质，利于后续将固体垃圾制备为颗粒饲料养殖需要，且发酵方式建议方便；利用本申请公开的处置装置对固体垃圾进行发酵处理，能够根据需要将内箱分隔为多个不同的发酵空间，能够满足不同批次或进度的固体垃圾发酵处理需要；泵送机构的设置能够同步搅拌动作，对固体垃圾进行搅拌的同时，同步进行发酵液的自动均匀泵送或空气的输入，更加利于发酵需要；调节组件的设置则能够根据不同批次和发酵状态的固体垃圾进行液路的切断或连通，从而满足不同固体垃圾发酵进度的调整需要。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本发明一种餐厨垃圾饲料化的处置装置的结构示意图。

图2为本发明的另一角度结构示意图。

图3为本发明的整体结构剖视图。

图4为图3中A处的放大示意图。

图5为图3中B处的放大示意图。

图6为本发明泵送机构的结构剖视图。

图7为本发明搅拌机构和内箱的结构示意图。

图8为本发明搅拌机构的结构示意图。

外箱1、内箱2、电机21、主轴22、搅拌叶23、基板3、插板31、底板4、弧管41、弹簧42、抽杆43、限位片44、配合片45、弹性伸缩杆46、拨片47、主液道5、第一套环51、第一旁通孔52、分液杆53、第二套环6、内滑柱61、调节杆62、第二旁通孔63、堵头64、竖腔65、延长管66、环腔7、侧液槽71、环槽72、供液道73。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例1：如图1-8所示，一种餐厨垃圾饲料化的处置工艺，收集餐厨垃圾并准备进行预处理，其中预处理的步骤如下：

步骤1：对餐厨垃圾进行分选过滤，去除异物；

步骤2：对经过步骤1分选过滤后的餐厨垃圾进行破碎，使得餐厨垃圾整体呈糊状；

步骤3：对经过步骤2破碎后的餐厨垃圾依次进行高温蒸煮、消毒灭菌、固液分离处理，其中液体部分需再次进行油水分离，固体部分对其进行加温并置入处置装置内进行发酵处理；

步骤4：对经过步骤3并置入处置装置内的固体餐厨垃圾添加发酵剂并对其进行混合搅拌处理；

步骤5：对经过步骤4混合发酵剂处理后的固体餐厨垃圾进行存放发酵，发酵时间根据季节因素动态调整；

步骤6：对经过步骤5充分发酵后的固体餐厨垃圾将发酵过程中产生的液体滤出，并排出其余固体餐厨垃圾进行烘干、消毒和造粒，其中造粒过程中将发酵过程中的液体拌入以进一步提高营养成分的含量。

一种餐厨垃圾饲料化的处置装置，包括外箱1、内箱2和控制面板，内箱2的尺寸大小小于外箱1，内箱2通过螺栓嵌设在外箱1内，内箱2表面均匀开有若干滤水孔，外箱1下端设有排水管，内箱2与外箱1之间还设有搅拌机构；

搅拌机构包括电机21、主轴22、搅拌叶23和分隔板，内箱2左右侧均设有与外箱1滑动密封嵌合的一体板，电机21固定设于其中一个一体板上，主轴22与电机21的输出轴传动连接并转动贯穿内箱2，搅拌叶23设于主轴22上，分隔板等距设于内箱2中。

在对餐厨垃圾进行饲料化处理时，预先通过外部分选设备或人工分选，对收集到的餐厨垃圾进行分选过滤，确保餐厨垃圾中仅有制备饲料的原料，避免金属、塑料或其他非可使用物体混入造成后续饲养时出现意外损失，当分选完成后，此时便可对餐厨垃圾进行破碎使其成为糊状并进行固液分离，分离出液体和固体后，利用处置装置对固体餐厨垃圾进行混合搅拌，同时拌入发酵剂进行发酵处理，直至发酵完成后排出发酵液并分离出发酵完成的固体物质，最后进行烘干、消毒和造粒，即可生产出经过发酵处理富含高蛋白营养物质的餐厨垃圾饲料，能够对餐厨垃圾进行有效的回收利用，并创造更大的经济价值。

在利用处置装置对垃圾进行混合发酵处理时，固体垃圾储存在内箱2中，此时将发酵剂预先投放到内箱2中固体垃圾的表层，而后通过控制面板开启电机21，电机21启动通过主轴22和搅拌叶23便可对内箱2中的固体垃圾进行混合搅拌，使得固体垃圾与发酵剂之间充分混合以利于后续的发酵需要，其中分隔板的设置能够将内箱2分隔为多个独立空间，当不同批次的固体垃圾发酵处理时，能够根据需要如固体垃圾量、发酵批次等灵活调整内箱2的分隔空间，内箱2表面的滤水孔能够将发酵过程中产生的液体滤除到外箱1中，使得固体垃圾和液体之间分隔利于后续的进一步发酵固液分离。

发酵剂采用混合有热带假丝酵母、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、解脂假丝酵母的液体制剂。

分隔板包括基板3和插板31，基板3固定设于内箱2底壁并与主轴22转动连接，插板31滑动密封设于内箱2并配合基板3共同组成内箱2的垂直剖面结构，插板31与内箱2上侧通过螺栓连接。

搅拌叶23整体呈螺旋状并根据分隔板的间隔分段设于主轴22。

基板3一方面起到定位和支撑插板31的作用，另一方面还可起到辅助支撑主轴22，以稳定高负重状态下部件的稳定运行，其中插板31通过螺栓与内箱2上侧连接的方式能够根据需要方便的拆装增减，搅拌叶23则能够在整体上满足分隔板的拆装需要情况下，起到稳定有效的搅拌效果。

实施例2：如图3-4和图6-8所示，在实施例1的基础上的进一步改进，外箱1相对于电机21一侧还设有泵送机构，泵送机构的数量为若干个并围绕主轴22的轴线均匀分布，泵送机构包括底板4、抽送器和驱动器，底板4与另一一体板连接且抽送器包括弧管41、弹簧42、抽杆43、限位片44和配合片45，弧管41与底板4固定连接并与主轴22同心，弧管41的内腔呈单侧开口的台阶腔结构，弹簧42设于弧管41的内腔中，限位片44滑动设于弧管41的内腔中并与弹簧42靠近开口一端连接，抽杆43呈与弧管41弧线轨迹相同的弧形结构并与限位片44连接，配合片45固定设于抽杆43另一端，驱动器与主轴22另一端连接并与抽送器相匹配。

驱动器包括弹性伸缩杆46和拨片47，弹性伸缩杆46与主轴22的另一端连接，拨片47与弹性伸缩杆46的输出端连接并与配合片45抵接匹配。

主轴22中部开有主液道5，底板4固定设有与主轴22转动密封连接的第一套环51，主轴22侧面开有位于第一套环51内的第一旁通孔52，若干弧管41远离开口一端均设有与第一套环51连通的单向排液管和与外部连通的单向进液管，主轴22侧面均匀设有若干与主液道5连通的分液杆53。

进一步的为了提高发酵剂和固体垃圾之间的混合搅拌效果，缩短人工投入发酵剂的流程，在电机21驱动主轴22转动时，主轴22会带动若干个驱动器同步围绕主轴22轴线运动，当驱动器中的拨片47与安装于底板4的配合片45抵接时，拨片47将推动配合片45从而使得抽杆43收回弧管41内，此时抽杆43将通过限位片44挤压弧管41内限位片44后侧空间，从而使其内部填充物通过单向排液管排出并输入第一套环51内，即通过第一套环51输入主轴22的主液道5内，最后通过若干分液杆53上的单向出口输出到内箱2中的固体垃圾中，这样在搅拌的过程中能够更加均匀分散发酵剂到固体垃圾中，而非单纯的覆盖到固体垃圾表层或局部而出现需多次投料或搅拌不均匀的情况；

随着弹性伸缩杆46持续随着主轴22的转动而移动，拨片47与配合片45之间的阻力逐渐增大直至大于弹性伸缩杆46的收缩力，为了确保部件之间的抵接顺畅性，配合片45与拨片47的抵接端为斜面，这样在拨片47能够在达到最大抵接行程位置时，脱离与配合片45之间的抵接从而使得配合片45通过弹簧42的复位弹力复位，此时限位片44复位产生负压抽吸动作将外部的填充物抽入弧管41内，以准备下一次的泵送动作，这样能够在搅拌过程中，将外部填充物送入内箱2堆积状态下的固体垃圾中，除了发酵液还可泵送空气以提高发酵菌的发酵效果，这样在搅拌的同时进行填充物的方式能够减少工序流程并提高发酵的效果效率。

实施例3：如图3-5和图7-8所示，在实施例2的基础上的进一步改进，若干分隔板与主轴22之间还设有调节组件，调节组件包括第二套环6、内滑柱61和调节杆62，第二套环6的数量为两个并对称固定设于分隔板左右侧，第二套环6与主轴22同心转动密封连接，主轴22开有与第二套环6连通的第二旁通孔63且主轴22的主液道5内设有与分隔板对应的堵头64，分隔板中部开有竖腔65，内滑柱61通过导向筋滑动密封设于竖腔65内，内箱2设有与分隔板的竖腔65匹配的延长管66，延长管66滑动密封伸出外箱1下端，调节杆62与延长管66螺纹连接并与内滑柱61转动连接，分隔板还开有与竖腔65连通的且与主轴22同心的环腔7，主轴22对应若干分隔板开有若干互不连通的侧液槽71，对应的分隔板的分液杆53与对应的侧液槽71连通。

内滑柱61侧面由上至下开有三个环槽72，最上侧的环槽72开槽度为180°，内滑柱61中部开有与环腔7连通的供液道73，供液道73与上侧的两个环槽72连通，两个第二套环6均通过导管与对应的分隔板的竖腔65连通，内滑柱61初始状态下封闭导管与竖腔65的开口。

进一步的为了满足不同分隔空间内固体垃圾的发酵需要，如不同批次的固体垃圾所需泵入的填充物不同，此时可根据不同批次的垃圾灵活控制液路的通断，调整时转动调节杆62，使得调节杆62根据需要上下伸缩以调节内滑柱61在竖腔65中的位置状态，从而调整内滑柱61与导管之间连接开口的位置，从而调整不同的液路连通状态；

初始状态下内滑柱61切断导管与竖腔65之间的开口，此时主液路输入第二套环6内的气体或液体无法继续输入竖腔65内，从而切断主液路到后续的液路连接，为了确保压力稳定，主轴22后端中部还可设置与主液路连通的泄压阀；

当内滑柱61向下移动使得最下侧的环槽72对应导管的开口时，环槽72将两个导管之间的开口连通，即可使得分隔板左右侧的两个第二套环6之间形成连通液路，但并不连通环腔7和侧液槽71，此时分隔板两侧的被隔断的主液道5连通，即可越过单一分隔空间实现液路的连通和切断；

当内滑柱61继续向下移动使得中间的环槽72对应导管的开口时，环槽72将两个导管之间的开口连通，并通过供液道73将环槽72和环腔7连通，即在连通分隔板两侧的主液道5的同时，还将内容物通过供液道73输送至侧液槽71内，以能够使得对应分隔区域内的分液杆53释放液体或气体到固体垃圾中；

当内滑柱61向下移动直至最上侧的环槽72对应导管的开口时，由于最上侧的环槽72开槽度为180°，即只对应液路输送来向的导管开口，因此能够在保持气体或液体输送至分液杆53时切断后续的液路连通，这样能够通过调整不同的环槽72与导管之间的连接位置关系，灵活调整不同的液路断联状态，以满足不同的发酵需要。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种餐厨垃圾饲料化的处置装置，包括外箱、内箱和控制面板，所述内箱的尺寸大小小于所述外箱，所述内箱通过螺栓嵌设在所述外箱内，所述内箱表面均匀开有若干滤水孔，所述外箱下端设有排水管，其特征在于：所述内箱与所述外箱之间还设有搅拌机构；

所述搅拌机构包括电机、主轴、搅拌叶和分隔板，所述内箱左右侧均设有与所述外箱滑动密封嵌合的一体板，所述电机固定设于其中一个一体板上，所述主轴与所述电机的输出轴传动连接并转动贯穿所述内箱，所述搅拌叶设于所述主轴上，所述分隔板等距设于所述内箱中；

所述外箱相对于所述电机一侧还设有泵送机构，所述泵送机构的数量为若干个并围绕所述主轴的轴线均匀分布，所述泵送机构包括底板、抽送器和驱动器，所述底板与另一所述一体板连接且所述抽送器包括弧管、弹簧、抽杆、限位片和配合片，所述弧管与所述底板固定连接并与所述主轴同心，所述弧管的内腔呈单侧开口的台阶腔结构，所述弹簧设于所述弧管的内腔中，所述限位片滑动设于所述弧管的内腔中并与所述弹簧靠近所述开口一端连接，所述抽杆呈与所述弧管弧线轨迹相同的弧形结构并与所述限位片连接，所述配合片固定设于所述抽杆另一端，所述驱动器与所述主轴另一端连接并与所述抽送器相匹配；

所述驱动器包括弹性伸缩杆和拨片，所述弹性伸缩杆与所述主轴的另一端连接，所述拨片与所述弹性伸缩杆的输出端连接并与所述配合片抵接匹配；

所述主轴中部开有主液道，所述底板固定设有与所述主轴转动密封连接的第一套环，所述主轴侧面开有位于所述第一套环内的第一旁通孔，若干所述弧管远离开口一端均设有与所述第一套环连通的单向排液管和与外部连通的单向进液管，所述主轴侧面均匀设有若干与所述主液道连通的分液杆；

若干所述分隔板与所述主轴之间还设有调节组件，所述调节组件包括第二套环、内滑柱和调节杆，所述第二套环的数量为两个并对称固定设于所述分隔板左右侧，所述第二套环与所述主轴同心转动密封连接，所述主轴开有与所述第二套环连通的第二旁通孔且所述主轴的主液道内设有与所述分隔板对应的堵头，所述分隔板中部开有竖腔，所述内滑柱通过导向筋滑动密封设于所述竖腔内，所述内箱设有与所述分隔板的竖腔匹配的延长管，所述延长管滑动密封伸出所述外箱下端，所述调节杆与所述延长管螺纹连接并与所述内滑柱转动连接，所述分隔板还开有与所述竖腔连通的且与所述主轴同心的环腔，所述主轴对应若干所述分隔板开有若干互不连通的侧液槽，对应的所述分隔板的所述分液杆与对应的所述侧液槽连通。

2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾饲料化的处置装置，其特征在于：所述分隔板包括基板和插板，所述基板固定设于所述内箱底壁并与所述主轴转动连接，所述插板滑动密封设于所述内箱并配合所述基板共同组成所述内箱的垂直剖面结构，所述插板与所述内箱上侧通过螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾饲料化的处置装置，其特征在于：所述搅拌叶整体呈螺旋状并根据所述分隔板的间隔分段设于所述主轴。

4.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾饲料化的处置装置，其特征在于：所述内滑柱侧面由上至下开有三个环槽，最上侧的所述环槽开槽度为180°，所述内滑柱中部开有与所述环腔连通的供液道，所述供液道与上侧的两个所述环槽连通，两个所述第二套环均通过导管与对应的所述分隔板的竖腔连通，所述内滑柱初始状态下封闭所述导管与所述竖腔的开口。

5.一种餐厨垃圾饲料化处置工艺，其特征在于：收集餐厨垃圾并通过权利要求1-4所述的处置装置进行预处理，其中预处理的步骤如下：

步骤1：对餐厨垃圾进行分选过滤，去除异物；

步骤2：对经过步骤1分选过滤后的餐厨垃圾进行破碎，使得餐厨垃圾整体呈糊状；

步骤3：对经过步骤2破碎后的餐厨垃圾依次进行高温蒸煮、消毒灭菌、固液分离处理，其中液体部分需再次进行油水分离，固体部分对其进行加温并置入处置装置内进行发酵处理；

步骤4：对经过步骤3并置入处置装置内的固体餐厨垃圾添加发酵剂并对其进行混合搅拌处理；

步骤5：对经过步骤4混合发酵剂处理后的固体餐厨垃圾存放于处置装置内进行发酵，发酵时间根据季节因素动态调整；

步骤6：对经过步骤5充分发酵后处置装置内的固体餐厨垃圾将发酵过程中产生的液体滤出，并排出其余固体餐厨垃圾进行烘干、消毒和造粒，其中造粒过程中将发酵过程中的液体拌入以进一步提高营养成分的含量。

6.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾饲料化处置工艺，其特征在于：所述发酵剂采用混合有热带假丝酵母、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、解脂假丝酵母的液体制剂。