一种利用微生物快速降解餐厨垃圾的设备的制作方法

本实用新型涉及一种利用微生物快速降解餐厨垃圾的设备，属于有机废弃物生物减量资源化利用技术领域。

背景技术：

好氧堆肥是指在氧气充足的条件下，借助好氧微生物矿化有机质和其他营养物质，并生成腐殖质的过程。目前餐厨垃圾减量资源化利用在我国正受到越来越高的重视，受到国情的影响，在我国各地区现在大多采用机械动态堆肥的工艺处理餐厨垃圾，而传统的静态堆肥受到的关注并不多。影响餐厨垃圾动态堆肥过程物料腐熟速率的几个重要因素包括:1)物料含水率，一般堆肥最适物料含水率为60％左右，若高于60％，氧气在物料间的传质传递收到限制，导致堆肥功能微生物活性降低，堆肥进程受阻且常会使厌氧微生物大量繁殖产生恶臭气味；2)通气量，堆肥过程属于专性好氧反应，需要足够的氧气维持反应进行，尤其是高温腐熟期，而现实中往往出现由于餐厨垃圾粘性大、含水率高等原因导致管道堵塞物料内部通气受阻等现象。甚至某些设备仅采用表面换气增氧的方式，依靠物料翻滚过程与空气中的氧气自然接触补充氧气，但餐厨垃圾性质特殊，仅依靠这种方式，通气量明显不足，影响了堆肥效率；3)堆肥菌剂，环境中本身是存在多种多样的可以参与好氧堆肥过程的细菌及真菌，但是为了应对餐厨垃圾高盐度、含油量、含水量等特点，且提高餐厨垃圾降解速率，通常需要针对性投加高效降解菌剂；4)机械搅拌，搅拌过程是为了让物料与微生物菌剂充分接触，维持系统内反应过程同步，且增加物料与氧气接触的机会。然而，目前市场上的设备很少可以较好地控制上述几个因素，而发酵速率较慢和物料腐熟程度不够也成为制约这个行业进一步发展的两个重要问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种利用微生物快速降解餐厨垃圾的设备及方法，节约能耗的同时可以最大程度提高设备处理效能，减少废水、恶臭气体等二次污染，而且系统的操作难度和人工消耗大大降低。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种利用微生物快速降解餐厨垃圾设备主要包括如下几个组成部分：主搅拌轴、轴承、主发酵舱、舱体分区隔板、搅拌叶片、菱形搅拌搅拌刀片和防堵塞型通气装置。

主发酵舱内由舱体分区隔板分隔为若干个分区，主搅拌轴穿过各分区通过轴承安装于主发酵舱上，在各分区内主搅拌轴上均固定有几组搅拌叶片，搅拌叶片末端固定有菱形搅拌刀片，在各分区内主发酵舱底部均设置有若干防堵塞型通气装置。

设备运行过程中，经过预破碎脱水的餐厨垃圾进入主发酵舱后，接种功能微生物菌剂，之后主搅拌轴和固定在主搅拌轴上的搅拌叶片会按照一定程序进行正、反向的转动和停止转动，从而使得物料不断混合、充氧、发酵；为了保证氧气的充足，外加的补充曝气会通过防堵塞型通气装置向主发酵舱内通入空气，带走堆体内多余的热量、水汽和恶臭气体；主发酵舱内设有多个分区，当靠近进料口的第一个分区内物料满了会溢过舱体分区隔板进入第二个分区，以此类推，物料在每个分区内达到设定的停留时间后从最后一个分区被螺旋机输送出料，防止餐厨垃圾发酵过程出现短流和发酵不充分的情况发生。

设备中接种的功能微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、雅致放射毛霉和酵母菌组成，重量比例为1-2.5：1：0.2-1，接种量为50-500g/t垃圾。

设备的主搅拌轴由液压马达配合液压站驱动；主发酵舱被舱体分区隔板分割成若干个分区，一般有3-5个分区，腐熟后的垃圾从最后一级分区被螺旋输送机传送出设备。每个分区内装配在主搅拌轴上有2-4组搅拌叶片，叶片成双向犁型，叶片纵向焊有加强筋，其尾端是厚质菱形刀片，可保证搅拌轴正、反向运转时，叶片受力均衡，使用寿命得到保障。

所述的厚质菱形搅拌刀片呈菱形，短轴与搅拌叶片端部焊接，长轴与加强筋端部焊接。

所述的防堵塞型通气装置是采用优质蘑菇形硅胶材料包裹不锈钢喷气阀结构，只有当外加气压达到0.2Mpa以上，气流才可迫使蘑菇形硅胶片发生形变，空气才可以通过该通气装置进入目标物料内，而当气压达不到要求时，蘑菇形硅胶则保持原状，流体或者固形物均无法倒流回通气装置或气管内，同时装置采用 优质硅胶材料，防腐耐磨，可保障其使用寿命。

本实用新型的设计可以在节约能耗的同时最大程度提高设备的处理效能，减少废水、恶臭气体等二次污染，而且系统的操作难度和人工消耗大大降低。采用该设备餐厨垃圾降解率高，餐厨垃圾日降解率最高可达90％以上，当连续运行一段时间后，餐厨垃圾降解率缓慢降低最终可稳定在80％左右。

附图说明

图1是一种利用微生物快速降解餐厨垃圾设备的装置结构示意图。

图中：压马达(1)、主搅拌轴(2)、轴承(3)、主发酵舱(4)、舱体分区隔板(5)、搅拌叶片(6)、菱形搅拌刀片(7)和防堵塞型通气装置(8)。

图2是菱形搅拌刀片的俯视图，其中中间水平方形位置是菱形搅拌刀片与搅拌叶片的连接点，中间竖直的方形位置是菱形搅拌刀片与纵向加强筋的焊接点。

图3是防堵塞型通气装置的主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述，以便本领域技术人员更好地理解本实用新型。

如图1所示，一种利用微生物快速降解餐厨垃圾设备主要构件包括压马达1、主搅拌轴2、轴承3、主发酵舱4、舱体分区隔板5、搅拌叶片6、菱形搅拌刀片7和防堵塞型通气装置8。

从某饭店收集的新鲜餐厨垃圾经过预破碎脱水后加入一定干锯末作为载体一并送入主发酵舱，接种功能微生物菌剂，接种的功能微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、雅致放射毛霉和酵母菌组成，重量比例为2.5：1：0.2，接种量为200g/t垃圾。

由液压马达和液压站驱动的主搅拌轴和固定在主搅拌轴上的搅拌叶片进行正、反向的转动，从而使得物料不断混合、充氧、发酵，搅拌周期为正转10分钟，反转10分钟，停止搅拌40分钟；同时外置的螺杆式空压机将加压(压力约为0.3Mpa)空气通过防堵塞型通气装置通入主发酵舱内，将堆体内多余的热量、水汽和恶臭气体带走，通气周期为20分钟/小时。

每个分区内装配在主搅拌轴上有2组搅拌叶片，叶片成双向犁型，叶片纵向焊有加强筋，其尾端是厚质菱形刀片，可保证搅拌轴正、反向运转时，叶片受力 均衡，使用寿命得到保障。

防堵塞型通气装置是采用优质蘑菇形硅胶材料包裹不锈钢喷气阀结构，只有当外加气压达到0.2Mpa以上，气流才可迫使蘑菇形硅胶片发生形变，空气才可以通过该通气装置进入目标物料内，而当气压达不到要求时，蘑菇形硅胶则保持原状，流体或者固形物均无法倒流回通气装置或气管内，同时装置采用优质硅胶材料，防腐耐磨，可保障其使用寿命。

一种利用微生物快速降解餐厨垃圾设备主发酵舱内设有4个分区，设备刚启动时，当靠近进料口的第一个分区内物料满了会溢过舱体分区隔板进入第二个分区，以此类推，最终餐厨垃圾在舱内停留时间达到5天左右后腐熟后垃圾从最后一级分区被螺旋输送机传送出设备，从而完成整个堆肥过程。设备正常启动后即可每天按照设备使用说明投放指定重量的新鲜餐厨垃圾，同时可定期清理并收集出一定量的垃圾矿化腐殖质。运行初期每日餐厨垃圾降解率高达90％以上，当连续运行10天左右后，餐厨垃圾降解率缓慢降低最终稳定在80％左右。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型要求保护的内容，但并不是用于限制本实用新型的要求保护的范围。本领域技术人员在本实用新型精神内所做的改进和替换，均属于保护范围内。