CN212041968U - 用于处理食品废物的系统 - Google Patents
用于处理食品废物的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212041968U CN212041968U CN201921040076.1U CN201921040076U CN212041968U CN 212041968 U CN212041968 U CN 212041968U CN 201921040076 U CN201921040076 U CN 201921040076U CN 212041968 U CN212041968 U CN 212041968U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chamber
- food waste
- wastewater
- reactor
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 239000010794 food waste Substances 0.000 title claims abstract description 164
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 36
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 29
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 10
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000002101 nanobubble Substances 0.000 claims description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- -1 and thus Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
- C05F9/02—Apparatus for the manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
- C05F9/04—Biological compost
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种用于处理食品废物的系统。该系统具有食品废物收集推车，其设有用于将食品废物分离成可消化食品废物和不可消化食品废物的分离器，其中推车包括用于收集可消化食品废物的第一隔间和用于收集不可消化食品废物的第二隔间。该系统还具有第一腔室、第二腔室或第三腔室，用于在食品废物处理的不同阶段期间进行处理。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年7月10日提交的早先提交的序号为No.18108957.4 的香港专利申请的优先权，其内容以其整体并入本文。
技术领域
本实用新型涉及一种用于处理食品废物的系统、一种用于处理食品废物以便显著减少食品废物量的反应器、以及一种用于处理食品废物的方法。
背景技术
例如，商业餐馆所产生的食品废物的增加一直是公众所关注的问题。尽管市场上有各种食品废物处理器，但这些处理器通常具有不同的局限。例如，许多这样的处理器不能预先分类食品废物，并且因此在将可消化的食品废物馈送到处理器中之前，通常需要手动地对食品废物进行手动预先分类。然而，对食品废物的手动预先分类既不愉快也不高效，因为食品废物在被丢弃后不久就往往会产生刺激性的气味并且手动分类是不希望的。预先分类的需要因此阻碍了公众或回收行业回收食品废物。此外，市场上的大多数食品废物处理器的尺寸相对庞大并且消耗高水平的电力，并且因此空间和能量效率低。下表总结了市场上的一些食品废物处理器。
表1.食品废物处理器及其能耗的示例
| 品牌 | 每日容量(kg) | 维度(mm) | 耗电量(kWh/月) |
| A | 100 | 4000*1400*1400 | 500 |
| B | 100 | 2315*1235*1335 | 1800 |
| C | 100 | 2460*1160*1870 | 2400 |
此外，来自食品废物分解的残余物通常仍然含有高浓度的脂肪、油和油脂(通常一起被称为FOG)以及盐，这限制了残余物的回收以用于诸如农业用途之类的其他应用。
再次，传统的食品废物处理器，部分由于其相对大的尺寸，通常被安装在诸如远离厨房的废物收集点之类的位置。这种布置对于用户密切跟踪分解过程的过程是不方便的。
本实用新型试图解决上述问题，或者至少为公众提供有用的替代方案。
实用新型内容
根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于处理食品废物的系统，包括：
a)食品废物收集推车，所述食品废物收集推车设有用于将食品废物分离成可消化食品废物和不可消化食品废物的分离器，其中所述推车包括用于收集所述可消化食品废物的第一隔间和用于收集所述不可消化食品废物的第二隔间；和
b)包括第一腔室、第二腔室或第三腔室的反应器，其中：
i.所述第一腔室设有筛分底部，用于容纳可消化食品废物和细菌，使所述细菌将所述可消化食品废物分解成分解的食品废物，其中所述筛分底部设有允许所述分解的食品废物通过的孔，并且其中所述第一腔室设有用于检测在其中的所述可消化食品废物的体积的检测器；
ii.所述系统提供致动器，用于将所述可消化食品废物从所述第一隔间转移到所述第一腔室；
iii.所述系统提供通道，所述通道设有通向容器的入口和出口；
iv.所述系统在所述入口附近提供喷洒器，用于将水引入所述通道，以用于与来自所述第一腔室的所述分解的食品废物混合，从而在所述通道中形成废水；
v.所述第二腔室设有细长的生化过滤器，用于从所述废水中分离亲脂性物质，并且所述细长的生化过滤器远离所述第二腔室倾斜；和
vi.所述第三腔室设有膜反应器，用于从所述废水中分离盐。
优选地，当包括所述第一/第二和第三腔室时所述系统还可以包括用于接收从所述检测器传输的信号的监测系统，所述信号提供包括所述第一腔室中的所述细菌和所述可消化食品废物的混合时间、所述第一腔室中的所述可消化食品废物的重量和/或所述第一腔室中的浇灌时间的信息；
其中：
-所述通道被配置为允许流体连通；
-当所述第一和第二腔室都存在时，所述第二腔室位于所述第一腔室下方；
-所述喷洒器设有喷嘴，用于将纳米气泡引入所述通道和所述第二腔室；
-所述容器设有孔隙，用于从所述废水中分离残余物并用于在所述废水进入所述第二腔室之前收集所述残余物；
-所述生化过滤器设有孔隙，用于在所述废水进入所述第三腔室之前从所述废水中分离亲脂性物质；
-由于在所述系统中所述第一腔室的布置，所述残余物的体积比在所述反应器中分解之前的所述可消化食品废物的体积小至少95％；和
-将所述通道安置在所述第一腔室和所述第二腔室之间。
适当地，所述第一隔间和所述第二隔间可以从所述推车上拆卸下来。
有利地：
-所述第一腔室还包括旋转轴，所述旋转轴具有从其延伸的至少一个桨叶，用于在所述第一腔室中混合所述细菌和所述可消化食品废物，使得每千克残余物的化学需氧量(COD)水平小于3000ppm；
-所述膜反应器的孔隙的尺寸或平均尺寸小于0.01微米；
-所述反应器的长度、高度和宽度分别小于1,000mm、1,000mm和 1,000mm；
-所述第二腔室包括安置在其中的接纳器，用于收集与所述废水分离的亲脂性物质；并且由于所述系统中所述第一腔室的布置，所述可消化食品废物的体积可减少至少90％。
在一个实施例中，所述系统可以包括用于在所述第一腔室中使用的胶囊，所述胶囊包括由壳体制成的主体，具有限定在所述主体中的至少一个空腔，并且包含多个用于携带细菌以促进生物或食品废物降解的颗粒。
所述胶囊由选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙、聚氯乙烯(PVC) 和聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)组成的组中的材料制成，并且所述颗粒由选自由活性炭、骨炭、水泥、陶瓷、二氧化硅、烧结玻璃和沸石组成的组中的多孔材料制成。
所述主体可以配置有椭圆形主体，所述椭圆形主体在其中限定两个所述空腔，并且其中，所述主体包括上半部和下半部，每个半部设有突出板条和凹部以用于分别与所述另一半部的所述凹槽和所述突出闩锁接合，从而封闭所述主体并容纳所述携带细菌的颗粒。
所述主体可以在轮廓上是细长的，其长度、宽度和高度分别为16.9-25.2 mm、9.6-14.4mm和8.72-13.08mm，并且所述主体的长度、宽度和高度可以分别为21mm、12mm和10.9mm。
根据本实用新型的第二方面，提供了一种包括反应器的用于处理食品废物的系统，其中所述反应器包括：
a)第一腔室，所述第一腔室设有用于容纳食品废物和细菌的筛分底部，允许所述细菌将所述食品废物分解成分解的食品废物，其中所述筛分底部被配置成允许所述分解的食品废物通过其中；
b)通道设有通向容器的入口和出口；
c)在所述入口附近布置喷洒器，用于将水引入所述通道，以用于与所述分解的食品废物混合，从而在所述通道中形成废水；
d)第二腔室设有生化过滤器，用于从所述废水中分离亲脂性物质；和
e)第三腔室设有膜反应器，用于从所述废水中分离盐；
其中：
-所述第一腔室、所述第二腔室、所述第三腔室和所述通道处于流体可联通关系；
-所述容器设有孔隙，用于从所述废水中分离残余物，并在所述废水进入所述第二腔室之前收集所述残余物；
-所述生化过滤器设有孔隙，用于在所述废水进入所述腔室之前从所述废水中分离亲脂性物质；和
-由于在所述系统中所述第一腔室的布置，所述残余物的体积比分解之前的所述食品废物的体积小至少50％。
优选地：
-可以将所述通道安置在所述第一腔室下方；
-所述第一腔室还可以包括旋转轴，所述旋转轴具有从其延伸的至少一个桨叶，用于在所述第一腔室中混合所述细菌和所述可消化食品废物，使得每千克残余物的化学需氧量(COD)水平小于3000ppm；
-所述膜反应器的孔隙的尺寸或平均尺寸可以小于0.01微米；
-所述反应器的长度、高度和宽度可以分别小于1000mm、1000mm、 1000mm；
-所述第二腔室可以包括安置在其中的接纳器，用于收集与所述废水分离的亲脂性物质；和
-由于所述系统中所述第一腔室的布置，所述可消化食品废物的体积减少了至少80％。
附图说明
现在将参考附图解释本实用新型的一些实施例，其中：
图1是示出根据本实用新型的废物处理系统的食品废物收集推车的一个实施例的透视图；
图2是图1的食品废物收集推车的顶视图；
图3是图1的食品废物收集推车的侧视图；
图4是示出根据本实用新型的系统的反应器的一个实施例的示意图；
图5是概括地示出图4的反应器的第一腔室(或第一腔室的一部分)和通道的示意图；
图6是概括地示出图4的反应器的第二腔室和第三腔室的示意图；
图7是图示出以垂直配置和以倾斜的优选配置布置的生化过滤器的示意图；
图8是图示出在系统的膜反应器中分离盐的示意图；
图9是示出根据本实用新型在将食品废物从食品废物收集推车转移到反应器的腔室时与食品废物收集推车接合的反应器的致动器的示意图；
图10A是示出了用于在第一腔室中使用的胶囊的一个实施例的透视图，以及图10B-图10D是其示意性顶视图和侧视图；和
图11A示出了图10A的胶囊的下半部分，并且图11B-图11D示出了其示意性顶视图和侧视图。
具体实施方式
本实用新型涉及一种通常被标记为2的用于处理食品废物的系统、其用于临时存储食品废物的食品废物收集推车、其食品废物处理反应器、以及处理食品废物的方法，使得至少一定量的食品废物显著减少了比可实现的传统方法更多的因素。通过以下实施例说明本实用新型的优选实施例。
图1-图3图示出了根据本实用新型的用于在分解之前收集食品废物的食品废物处理系统2的食品废物收集推车4的实施例。具体参见图1，推车 4具有后部6和前部10，后部6设有手柄8，前部10设有两个隔间12、14 以用于存储食品废物。推车4设有轮子16，使得清洁人员能够容易地在餐馆中操纵推车4以从餐桌收集食品废物。图1示出了在前部10处，推车4具有布置在其前部10处的两个隔间12、14，即第一隔间12和第二隔间14。
图4图示出了根据本实用新型的食品废物处理系统2的反应器18和监测系统20的实施例。
反应器18包括流体供应系统22、第一腔室24、通道26、第二腔室28 和第三腔室30。
流体供应系统22包括外部供水部分32、第一导管34、第二导管36、第三导管38、流体门40和流体泵42。流体供应系统22实现了反应器18中的流体循环或水分控制，例如，水循环。在该实施例中，供应到反应器18的流体是水或添加有废物降解增强成分的水。虽然最初系统的操作需要从流体供应系统外部输入水，但是在反应器开始运行之后，从第三腔室收回的至少一些水可以被回收并引导回第一腔室和/或第二腔室。
在如图4和图5中所图示的实施例中，将第一腔室24布置在反应器18 的上部处。第一腔室24包括周围的垂直壁和筛分底部44。这些壁限定了面向上的开口，该开口由可移除盖46覆盖或可关闭。当将食品废物引入到第一腔室24中时，移除盖46。然而，当第一腔室24中的食品废物正在经历分解或生物降解时，盖46保持关闭。第一腔室24限定用于容纳或以其他方式支撑食品废物和细菌的空腔。筛分底部44设有孔并且被配置为允许分解的食品废物(在生物降解之后)通过。换句话说，第一腔室24配置有已编程的机械机构，用于选择穿过其筛分底部44的内容。
将流体供应系统22的第一导管34布置在第一腔室24的上部。在该实施例中，第一导管34被固定到第一腔室24的顶板并且延伸穿过第一腔室24 的顶板。第一导管34允许水引入到第一腔室24中，从而促进细菌将食品废物分解成分解的食品废物。在这方面，第一腔室24中的食品废物在这种条件下是可消化的、可生物降解的和/或可分解的。第一导管34设有多个喷射器48，用于排出第一腔室24中的水。
第一腔室24还包括旋转器50，旋转器50包括旋转轴52，旋转轴52具有至少一个从其延伸的桨叶54，用于自动混合第一腔室24中的细菌和食品废物。在一些实施例中，第一腔室24设有用于监测其中食品废物量的传感器或检测器。
流体供应系统22的第二导管36位于通道26的上游，并被用来将流体门40与通道26连接。第二导管36通向喷洒器56，用于将水或水分供应到通道26中。如图4和图5中所示，第二导管36在反应器18中基本垂直地延伸。
通道26位于第一腔室24下方，并且通常穿过反应器18在中间区域水平延伸。通道26设有入口58和出口60。通道26的入口58接收流体供应系统22的第二导管36的喷洒器56。通道26的出口60通向多孔容器62。通道26的位置允许从第一腔室24分解后的食品废物通过重力进入通道26。
如图4和图6中所示，第二腔室28位于食品废物处理通道中的通道26 的下游。对于“第二腔室”，它指的是在反应器18中发生FOG分离的位置。将多个生化过滤器64布置在第二腔室28中以用于分离FOG。每个生化过滤器64具有平面轮廓并且以倾斜的配置进行布置，使得将其平铺在第二腔室 28中处理的流体的流动方向上。
第二腔室28设有位于第二腔室28中的液位处的槽66。在第二腔室28 中分离的FOG由槽收集。
第二腔室28还设有传感器68，用于检测第二腔室28中的水位，以防止水溢出。如果第二腔室28中的水位达到预定水平以上，则将触发传感器68 并向供水系统22发出信号以停止流入到第二腔室28中的水。
第二腔室28设有开口，进入的流体经由该开口而通过。开口通常由从第二腔室28的顶板悬垂的第一隔板70和从第二腔室28的底部延伸的第二隔板72限定，但是第二隔板72以与生化过滤器64类似的方式倾斜。
如图4和图6中所示，第三腔室30位于第二腔室28的下游。对于“第三腔室”，它指的是其中在反应器18中发生盐分离的位置。将多个膜反应器74布置在第三腔室30中以用于分离盐。每个膜反应器74类似于在一端处具有多个线环的搅拌器。图8是线环的放大视图，并图示出了如何在膜反应器74的表面上分离盐。在该实施例中，膜反应器74的表面设有孔隙，孔隙的尺寸或平均尺寸小于0.01微米。
仍然参见图4和图6，流体供应系统22包括流体泵42，用于将水从第三腔室30泵送到第三导管38。第三导管38位于第三腔室30的下游，并连接流体门40和流体泵42。第三导管38在反应器18中基本垂直地延伸。应当理解，系统2中的流体流动形成循环回路。循环回路指的是如上所讨论的水的部分可回收性质。
现在将通过其如下操作解释本实用新型的上述实施例。食品废物处理从例如从餐桌收集食品废物开始。食品废物一般可分为两类，即可消化食品废物和不可消化食品废物。可消化食品废物的示例包括但不限于肉类、大米、蔬菜等。不可消化食品废物的示例包括但不限于骨头、贝壳、玉米芯、薄纸、锡罐、塑料、玻璃瓶。在清洁人员从餐桌收集食品废物之后，食品废物可以由清洁人员手动分离，其中将可消化食品废物存储在第一隔间12中，而将不可消化食品废物存储在第二隔间14中。
然后将可消化食品废物从第一隔间12转移到反应器18的第一腔室24，如图9中所图示。反应器18设有致动器76，用于将食品废物从推车4的第一隔间12机械地转移到反应器18的第一腔室24。致动器76位于反应器18 的外部，并且能够抓住第一隔间12，抬起并倾斜它以便将第一隔间12的开口定位在第一腔室24的开口附近，使得食品废物从第一隔间12排空并转移到第一腔室24。
丢弃在第一腔室24中的食品废物然后经历细菌分解。第一导管34的多个喷雾器48将水排放到第一腔室24中，以用于向细菌提供水分，以用于促进食品废物的分解。从第一腔室24的上部区域排放水是有利的，以便防止或至少减少第一腔室24的下部区域处的水积聚。不希望的过量的水积聚将减缓食品废物分解的进程。第一腔室24中的旋转器50促进细菌与食品废物的混合，使得细菌更均匀地分布以实现食品废物的更有效分解。在处理之后第一腔室24中所包含的食品废物将成为分解的食品废物。
在分解之后，第一腔室24中分解的食品废物的聚集体尺寸变小。当聚集体的尺寸小于筛分底部的孔隙的尺寸时，它们穿过筛分底部44并通过重力进入通道26。旋转器50还有助于分解的食品废物通过以进入通道26。
参见图4和图5，通道26的入口58设有喷洒器56，用于向通道26供应水或水分。喷洒器56为喷嘴的形式，在通道中释放纳米尺寸的气泡。这些纳米尺度的气泡保持在水中的时间比微米尺度的气泡更长。在通道26中，分解的食品废物与水混合形成废水。通道26中的纳米气泡进一步促进了通道26中细菌对食品废物的分解。废水在由喷洒器56供应的水流方向上流动，并且随后到达邻近通道26的出口60的多孔容器62。在多孔容器62处分离废水中的残余物。在一些实施例中，多孔容器62位于通道26内以节省空间。
在本说明书的上下文中公开的实施例中，第一腔室24中的细菌装载在具有多孔结构的细菌载体上。在优选的实施例中，系统2包括用于支持细菌的载体。在使用中，在将细菌与食品废物混合之前，将细菌施加在载体上。优选地，细菌载体上的细菌浓度基本上为9589.9A/m2。细菌载体是基于塑料的材料或基于硅的材料。将细菌施加到细菌载体上之后，然后将其与食品废物混合以进行分解。
当实践本实用新型例如上述实施例时，实验显示在多孔容器62处收集的残余物的体积比在第一腔室24中分解之前的食品废物的体积小至少 90％。实验还显示多孔容器62处的残余物的化学需氧量(COD)水平为约 3,000ppm，这显著低于分解前的食品废物的化学需氧量(COD)水平。然后可以收集容器62处的残余物并将其用作例如肥料。在一些实施例中，在容器62处收集的残余物的体积比在第一腔室24中分解之前的食品废物的体积小95％。实验数据显示当来自容器的残余物经受有氧条件时，残余物将进一步分解成堆肥，其可以在3天或更短的时间内被用作例如肥料或土壤富集剂。相比之下，许多传统的食品废物处理器只能减少15-20％的体积。这种传统处理器只能生成COD水平为16,490ppm或更高的分解的食品废物。研究显示，当来自这些传统处理器的残余物经受有氧条件时，残余物将进一步分解成堆肥，其可以例如在2-3周内被用作肥料或土壤富集剂。
仍然参见图4和图6，废水离开多孔容器62然后到达第二腔室28。第二腔室28在其下部区域处设有开口，废水经由所述开口通过。在第一隔板 70和第二隔板72的端部之间存在间隙，并从而限定开口。
如上所述，第二腔室28设有生化过滤器64，用于将FOG与废水分离。生化过滤器64装载有硝化细菌，用于分解废水中的毒素。
图7更详细地图示出了生化过滤器64。左边的图示出了以垂直配置布置的生化过滤器64，右边的图示出了以倾斜配置布置的生化过滤器64。当垂直定位时，用于将FOG与废水分离的过滤器的有效长度是生化过滤器64的宽度，即“x”。对照而言，当以倾斜配置定位时，用于将FOG与废水分离的生化过滤器64的有效长度是“x'”(x'＝h*cosθ，其中h是生化过滤器 64的高度，并且θ是生化过滤器64相对于第二腔室28的底部的倾斜角度)。因此，x'的值总是大于x，并且因此优选的是以倾斜的配置布置的生化过滤器64，因为它提供了比以垂直的配置布置的生化过滤器64更长的有效长度。导致本实用新型的实验已经显示：第二腔室28中的FOG分离效率与用于分离FOG的有效长度成比例。
在图4和图6中，废水包含由喷洒器56释放的纳米气泡。纳米尺度的这些气泡保持在废水中的时间比微米尺度的气泡更长。第二腔室28中的纳米气泡促进第二腔室28中的FOG的分离。
第二腔室28设有位于第二腔室28中的废水水平处的槽66。在槽66处收集的FOG可以被用作例如生物柴油制备。
通过生化过滤器64后的废水基本上没有FOG，然后进入第三腔室30。
参见图6，在操作中，废水离开第二腔室28，然后到达第三腔室30。第三腔室30设有多个膜反应器74以用于盐分离。如图8中所图示，当废水与膜反应器74的表面相互作用时，膜反应器74表面上的孔隙将过滤掉废水中的盐，并允许除去盐的废水进入膜反应器74。在到达膜反应器74的内部之后，水变成清洁水，因为它基本上不含盐。
膜反应器74中的清洁水经由流体泵42引导出第三腔室30到达流体门 40。在该实施例中，从流体泵42到流体门40的区域是第三导管38。
从上面的图示可以理解，进入反应器18的清洁水与食品废物混合成为经历各处理阶段的废水(例如在第一腔室24和第二腔室28处)。然后在第三腔室30处，废水被转换回清洁水并且可以被引导回到第一腔室24以供进一步使用。换句话说，反应器18提供可回收的水循环。也可以将水循环理解为能够使反应器18运行的水回路。
如图4中所示，食品废物处理系统2还设有监测系统20，其与第一腔室 24中的传感器或检测器以及第二腔室28中的传感器68信号通信。将从传感器接收的数据传输给检测系统20。该数据提供的信息包括但不限于第一腔室 24中细菌和食品废物的混合时间、第一腔室24中食品废物的重量和/或第一腔室24中的浇灌时间。在确认数据后，用户可以通过现场或远程调节反应器18来响应系统2的状况。例如，用户可以响应第一腔室24中包含食品废物而控制第一腔室24中的旋转器50的混合时间和/或第一腔室24中的喷射器48的喷水时间。在优选实施例中，监测系统20被配置成生成碳足迹报告，其显示反应器18中的整个食品废物处理中的碳减少。
由于反应器18的食品废物分解的高效率，反应器18的物理尺寸可以被配置为1000mm(长度)、1000mm(宽度)、1000mm(高度)或更小，这比传统食品废物处理器小。此外，本实用新型的电力消耗低于150kWh每月，比传统食品废物处理器的电力消耗低30％。
为了增强系统的功效，将生物或食品分解细菌引入系统中，特别是引入第一腔室中。该系统的一个方面涉及多个胶囊的使用，其示例在图10A-图 10D中示出。胶囊被用来在使用期间在系统中引入和携带所期望的细菌。图 10A示出了具有细长主体的胶囊，其具有半球形的相对端。在该实施例中，主体设有两个球形空腔。主体由上半部分和下半部分组成。图11A示出了下半主体。在该实施例中，主体设有两个由其限定的空腔。上半部分和下半部分中的每一个设有闩锁和用于彼此互补接合的凹部。当上半部分和下半部分接合时，它们限定了用于容纳颗粒的空腔，所述颗粒被用来直接携带所期望的细菌。尽管胶囊在封闭时可以包含颗粒，但胶囊被配置成使得细菌可以在使用期间以受控的方式经由胶囊渗透到周围的食品废物中。
细长主体可以具有分别为16.9-25.2mm、9.6-14.4mm和8.72-13.08mm 的长度、宽度和高度，但是在该实施例中，主体的长度、宽度和高度为21mm、 12mm和10.9mm。
胶囊可以由选自包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙、聚氯乙烯(PVC) 和聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的组中的材料制成，并且颗粒可以由选自包括活性炭、骨炭、水泥、陶瓷、二氧化硅、烧结玻璃和沸石的组中的多孔材料制成。导致本实用新型的研究显示：利用结构和材料特性，胶囊可以执行所期望的细菌的容纳和控制释放，以促进第一腔室中周围的食品废物降解并提高食品废物的裂化效率。
应当理解，为了清楚起见，在分开的实施例的内容中所描述的本实用新型的某些特征可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的内容中所描述的本实用新型的各种特征可以分开提供或以任何适当的子组合提供。应注意，通过非限制性示例说明了实施例的某些特征。此外，本领域技术人员将意识到现有技术，为了简洁起见，上面没有对其进行解释。例如，为了清洁目的，推车4的第一隔间12和第二隔间14可以从推车4上拆卸。在随后的分解之前对食品废物的分离可以由清洁人员手动完成。可替代地，在不同的实施例中，推车4可以设有自动分离器，用于将食品废物物理地分离成可消化食品废物和不可消化食品废物，使得清洁人员能够将收集的食品废物直接丢弃到分离器中以便分离而不需要手动预先分类。例如，可以根据收集的食品废物的大小或密度来完成分离器对收集的食品废物的分离。在一些实施例中，流体供应系统22的第三导管38直接连接到膜反应器74的中空结构。在一些实施例中，第二腔室28和第三腔室30是两个具有流体可连通关系的彼此连接的分立腔室。在一些实施例中，第二腔室28中的生化过滤器64垂直地定位在其中。
Claims (9)
1.一种用于处理食品废物的系统，其特征在于，包括：
-食品废物收集推车，所述食品废物收集推车设有用于将食品废物分离成可消化食品废物和不可消化食品废物的分离器，其中所述推车包括用于收集所述可消化食品废物的第一隔间和用于收集所述不可消化食品废物的第二隔间；和
-包括第一腔室、第二腔室或第三腔室的反应器，其中：
-所述第一腔室设有筛分底部，用于容纳可消化食品废物和细菌，使所述细菌将所述可消化食品废物分解成分解的食品废物，其中所述筛分底部设有允许所述分解的食品废物通过的孔，并且其中所述第一腔室设有用于检测在其中的所述可消化食品废物的体积的检测器；
-所述系统提供致动器，用于将所述可消化食品废物从所述第一隔间转移到所述第一腔室的；
-所述系统提供通道，所述通道设有通向容器的入口和出口；
-所述系统在所述入口附近提供喷洒器，用于将水引入所述通道，以用于与来自所述第一腔室的所述分解的食品废物混合，从而在所述通道中形成废水；
-所述第二腔室设有细长的生化过滤器，用于从所述废水中分离亲脂性物质，并且所述细长的生化过滤器远离所述第二腔室倾斜；和
-所述第三腔室设有膜反应器，用于从所述废水中分离盐。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括所述第一、第二和第三腔室，以及用于接收从所述检测器传输的信号的监测系统，所述信号提供包括所述第一腔室中的所述细菌和所述可消化食品废物的混合时间、所述第一腔室中的所述可消化食品废物的重量和/或所述第一腔室中的浇灌时间的信息；
其中：
-所述通道被配置为允许流体连通；
-当所述第一和第二腔室都存在时，所述第二腔室位于所述第一腔室下方；
-所述喷洒器设有喷嘴，用于将纳米气泡引入所述通道和所述第二腔室；
-所述容器设有孔隙，用于从所述废水中分离残余物并用于在所述废水进入所述第二腔室之前收集所述残余物；
-所述生化过滤器设有孔隙，用于在所述废水进入所述第三腔室之前从所述废水中分离亲脂性物质；
-由于在所述系统中所述第一腔室的布置，所述残余物的体积比在所述反应器中分解之前的所述可消化食品废物的体积小至少95％；和
-将所述通道安置在所述第一腔室和所述第二腔室之间。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一隔间和所述第二隔间可从所述推车上拆卸。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
-所述第一腔室还包括旋转轴，所述旋转轴具有从其延伸的至少一个桨叶，用于在所述第一腔室中混合所述细菌和所述可消化食品废物，使得每千克残余物的化学需氧量(COD)水平小于3000ppm；
-所述膜反应器的孔隙的尺寸或平均尺寸小于0.01微米；
-所述反应器的长度、高度和宽度分别小于1,000mm、1,000mm和1,000mm；
-所述第二腔室包括安置在其中的接纳器，用于收集与所述废水分离的亲脂性物质；并且由于所述系统中所述第一腔室的布置，所述可消化食品废物的体积可减少至少90％。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括多个用于在所述第一腔室中使用的胶囊，所述胶囊包括由壳体制成的主体，具有限定在所述主体中的至少一个空腔，并且包含多个用于携带细菌以促进生物或食品废物降解的颗粒。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主体配置有椭圆形主体，所述椭圆形主体在其中限定两个所述空腔，并且其中，所述主体包括上半部和下半部，所述上半部设有突出板条和凹部以用于分别与所述下半部的对应的凹槽和突出闩锁接合，从而封闭所述主体并容纳所述携带细菌的颗粒。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主体具有细长轮廓，其长度、宽度和高度分别为16.9-25.2mm、9.6-14.4mm和8.72-13.08mm。
8.一种用于处理食品废物的系统，其特征在于，所述系统包括反应器,所述反应器包括：
-第一腔室，所述第一腔室设有用于容纳可消化食品废物和细菌的筛分底部，允许所述细菌将所述食品废物分解成分解的食品废物，其中所述筛分底部被配置成允许所述分解的食品废物通过其中；
-通道设有通向容器的入口和出口；
-在所述入口附近布置喷洒器，用于将水引入所述通道，以用于与所述分解的食品废物混合，从而在所述通道中形成废水；
-第二腔室设有生化过滤器，用于从所述废水中分离亲脂性物质；和
-第三腔室设有膜反应器，用于从所述废水中分离盐；
其中：
-所述第一腔室、所述第二腔室、所述第三腔室和所述通道处于流体可联通关系；
-所述容器设有孔隙，用于从所述废水中分离残余物，并在所述废水进入所述第二腔室之前收集所述残余物；
-所述生化过滤器设有孔隙，用于在所述废水进入所述第三腔室之前从所述废水中分离亲脂性物质；和
-由于在所述系统中所述第一腔室的布置，所述残余物的体积比分解之前的所述食品废物的体积小至少50％。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，其中：
-将所述通道安置在所述第一腔室下方；
-所述第一腔室还包括旋转轴，所述旋转轴具有从其延伸的至少一个桨叶，用于在所述第一腔室中混合所述细菌和所述可消化食品废物，使得每千克残余物的化学需氧量(COD)水平小于3000ppm；
-所述膜反应器的孔隙的尺寸或平均尺寸小于0.01微米；
-所述反应器的长度、高度和宽度分别小于1000mm、1000mm、1000mm；
-所述第二腔室包括安置在其中的接纳器，用于收集与所述废水分离的亲脂性物质；和
-由于所述系统中所述第一腔室的布置，所述可消化食品废物的体积减少了至少80％。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HK18108957 | 2018-07-10 | ||
| HK18108957.4 | 2018-07-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212041968U true CN212041968U (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=69329312
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921040076.1U Withdrawn - After Issue CN212041968U (zh) | 2018-07-10 | 2019-07-04 | 用于处理食品废物的系统 |
| CN201910600003.1A Active CN110756546B (zh) | 2018-07-10 | 2019-07-04 | 用于分解食品废物的装置和方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910600003.1A Active CN110756546B (zh) | 2018-07-10 | 2019-07-04 | 用于分解食品废物的装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN212041968U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110756546A (zh) * | 2018-07-10 | 2020-02-07 | 雅高环保(香港)有限公司 | 用于分解食品废物的装置和方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19602489A1 (de) * | 1996-01-25 | 1997-07-31 | Christian Widmer | Verfahren zur biologischen Behandlung von organischen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| KR100205918B1 (ko) * | 1997-02-22 | 1999-07-01 | 김동주 | 음식물쓰레기 고속 발효 건조 장치 |
| SK285015B6 (sk) * | 1998-11-06 | 2006-04-06 | Patrick M�Ller | Spôsob a zariadenie na úpravu zmesí látok obsahujúcich organické látky |
| CN1270084A (zh) * | 1999-04-14 | 2000-10-18 | 秦仁燮 | 在低温和常温下用微生物处理食品废物的方法和装置 |
| CN2483387Y (zh) * | 2001-06-13 | 2002-03-27 | 天诚环保生化科技股份有限公司 | 厨余有机废弃物的处理机 |
| CN2714548Y (zh) * | 2004-06-11 | 2005-08-03 | 冯世丹 | 组合式生化油水分离装置 |
| CN108218078B (zh) * | 2015-12-23 | 2020-07-31 | 倍杰特集团股份有限公司 | 一种含盐废水的处理方法及系统 |
| CN205501070U (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-24 | 安徽理工大学 | 一种基于微波和生化技术的泔水处理装置 |
| CN205797977U (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-14 | 香港生产力促进局 | 一种自动分类有机垃圾处理系统 |
| CN107986556A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-05-04 | 浙江海洋大学 | 一种高盐浓度低碳废水的处理工艺 |
| CN212041968U (zh) * | 2018-07-10 | 2020-12-01 | 雅高环保(香港)有限公司 | 用于处理食品废物的系统 |
-
2019
- 2019-07-04 CN CN201921040076.1U patent/CN212041968U/zh not_active Withdrawn - After Issue
- 2019-07-04 CN CN201910600003.1A patent/CN110756546B/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110756546A (zh) * | 2018-07-10 | 2020-02-07 | 雅高环保(香港)有限公司 | 用于分解食品废物的装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110756546A (zh) | 2020-02-07 |
| CN110756546B (zh) | 2023-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5210932B2 (ja) | 生もの洗浄水等の汚水処理システム | |
| CN206168933U (zh) | 餐厨垃圾处理器 | |
| US6368500B1 (en) | System for treatment of waste | |
| CN212041968U (zh) | 用于处理食品废物的系统 | |
| CN104129892A (zh) | 一种集成式鱼类废水过滤桶及其使用方法 | |
| CN110255761B (zh) | 一种高效的污水处理装置 | |
| KR100701877B1 (ko) | 미생물을 이용한 음식물 쓰레기 분해 여과장치 | |
| CN111392957A (zh) | 一种养殖废水处理装置 | |
| CN208029987U (zh) | 一种基于厌氧反硝化的低碳零排放工厂化循环水养殖系统 | |
| CN208146642U (zh) | 一种餐厨和果蔬垃圾与污水综合处理系统 | |
| CN209998089U (zh) | 混杂型厨余智能前端处理装置 | |
| CA2384734C (en) | System for treatment of waste | |
| KR101808952B1 (ko) | 음식물 쓰레기 처리 장치 | |
| JP2001070921A (ja) | 生ごみ処理装置 | |
| KR101807839B1 (ko) | 음식물 등의 재활용 자원화를 위한 분쇄물 회수장치 | |
| CN208341343U (zh) | 一种湿垃圾源头减量资源化处置系统 | |
| CN207608475U (zh) | 一种污水微生物处理系统 | |
| KR100751002B1 (ko) | 피라미드리액터를 이용한 유기오폐수 고도처리장치 | |
| TWI822253B (zh) | 廚餘回收再利用處理設備 | |
| CN217051950U (zh) | 一种农村生活污水处理系统 | |
| KR200166520Y1 (ko) | 음식물쓰레기처리장치 | |
| CN220201677U (zh) | 一种工厂化智能水产养殖设备 | |
| CN217351077U (zh) | 一种利用臭氧发生器调理厨余垃圾废水资源化处理系统 | |
| KR200435297Y1 (ko) | 유기성폐기물 처리장치 | |
| KR20080000262A (ko) | 유기성폐기물 처리장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20201201 Effective date of abandoning: 20230606 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20201201 Effective date of abandoning: 20230606 |