送机10输送的过程中，体积逐渐被压缩，物料中的水分被挤出，通过进料端底部连通的导流管11排放至出液口 17。
[0028]本实施方式中，发酵仓I的仓体侧壁呈中空状，内置用于调节发酵温度的热水管道
2。为了达到均匀供热的目的，热水管道2可布满仓体侧壁的空腔，即形成热水腔。发酵仓I夕卜壁采用绝热材料，内壁采用导热性能优良的材料，由此达到更好地保温效果。本实施方式中，仓体外侧壁呈球面状，能够保证强度的情况下内壁有更大的容纳空间。球面半径为2米；顶部水平，直径为3米;高3米。仓体底部呈倾斜状，方便出料和渗滤液的收集。发酵仓I内部空腔中也设有热水管道2，呈两个倒置相连的Y字形结构，两个Y字形的垂直端相通，而分叉端均与内置于仓体侧壁内的热水管道相连。利用该结构能使仓体中心的物料也得到供热，提高发酵效率。热水管道2由太阳能热水器3进行供水，实现节能环保目的。
[0029]发酵仓I内部空腔中可设置若干片搅拌叶8。搅拌叶8可采用三段式中空管结构，中间为直管段，左右两侧分别为倾斜段，倾斜段与直管段的夹角为135°。直管段和倾斜段上均沿一定距离设有若干个曝气口 9;空气栗6通过曝气管7与搅拌叶8相连，用于供氧。搅拌叶8可选择铝合金中空管。实际使用时，对应前述的仓体参数，水平向长1.6米，成45°角部分长
0.6米，在叶片下部开有直径0.02米的曝气口若干个。
[0030]本实施方式中，搅拌叶8数量为两片，且相向设置形成一个不完全封闭的腔室，曝气口 9的出气方向朝向该腔室中心，所述的破碎装置设置于该腔室中；上、下两片搅拌叶8分别设置于仓体2/3和1/3高度处。这使得整个舱体中部1/3的体积在强烈的搅拌作用和曝气鼓风作用下，成为主发酵层。而其他部分为次发酵层，上中下形成分层发酵。这样的设置方式很好地适应堆肥过程的中温、高温、降温三阶段，最大程度地发挥各阶段的工艺优势，提高堆肥效率和质量。
[0031]本实施方式中，发酵仓I底部与螺旋挤压造粒机20的入口相通，以螺旋挤压造粒机20的出口为最终的出料口 21。出料口 21下方设有烘干机22，螺旋挤压造粒机20输出的物料直接进入烘干机22中。螺旋挤压造粒机20的入口处设有可开闭的出料挡板18，便于控制。烘干机24选用不锈钢材质，转筒内径为1.0米，长度为4.0米。
[0032]为了防止堵塞并起到过滤作用，出液口17上部设有滤膜16，分布在出料挡板18两侧，可同时收集导流管、发酵仓的渗滤液和经螺旋挤压后的滤液。
[0033]本实施方式中，生活垃圾发酵制肥装置种还设有用于自动化控制装置的调控箱24，以实现自动化控制。调控箱24与测温装置14连接，并控制进料挡板5、空气栗6、驱动机13、出料挡板18、减速电机19、螺旋挤压造粒机20、烘干机22的工作状态，上述耗电部分均由电源23通过导线25连接供电。
[0034]上述装置的运行过程如下:待处理的生活垃圾由进料口 4经螺旋输送机10脱水后进入发酵仓I内，以热水管2保证仓内发酵温度适宜，曝气口9保证发酵过程需氧量的条件下经破碎刀片12破碎、搅拌叶8搅拌和嗜热菌降解的共同作用下混匀发酵，最适发酵条件可通过调控箱24进行控制。发酵过程中产生的渗滤液可透过滤膜16由出液口 17排出，经发酵后的生活垃圾通过出料挡板18进入到螺旋挤压造粒机20内进行脱水处理，缩短后续烘干处理的时间，减少能耗、提高效率。最终物料经过烘干制成成品。
[0035]基于上述装置进行生活垃圾发酵制肥的方法，步骤如下:
[0036]初次进料时，首先由进料口 4投加占发酵仓I内体积1/3?2/5的腐熟堆料，铺设于底部;再将待处理的生活垃圾经螺旋输送机10挤压脱水后填满仓体，渗滤液经导流管11排至出液口 17处集中收集;垃圾经脱水进入发酵仓I内后，利用热水管2维持仓内发酵温度适宜;通过搅拌叶8的搅拌和曝气作用，同时利用破碎装置在两个相互垂直的维度上对主发酵层内的堆料进行充分破碎，减小堆料粒径;从而使上下两片搅拌叶8间的腔室内形成主发酵层;发酵过程中产生的渗滤液由出液口 17排出；经发酵后的生活垃圾进入到螺旋挤压造粒机20内进行脱水处理，缩短后续烘干处理的时间；脱水过程中产生的滤液经出液口 17排出进行集中处理，物料从出料口 21进入到烘干机22进行烘干处理;每次出料体积占仓内物料总体积的1/4?1/3，出料后相应地重新进料以填满仓体。整个过程大约需要3天，故每天加入发酵仓I中的生活垃圾量为总容积的三分之一。发酵所需的菌剂半年至一年加一次。
【主权项】
1.一种生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:装置主体为发酵仓(I)，发酵仓(I)上部开设有进料口(4)和排气口(15)，并在进料口(4)处设置进料挡板(5);发酵仓(I)下部开设用于排放渗滤液的出液口( 17)和输出发酵后物料的出料口( 21);发酵仓(I)内设有破碎装置。2.如权利要求1所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的破碎装置为若干组呈十字型布设的破碎刀片(12)，具有两个相互垂直的旋转维度。3.如权利要求2所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的破碎刀片(12)均设置在中心转动球体(13)上；中心转动球体(13)由右球冠(1301)、左球冠(1302)和中间块(1304)组成，右球冠(1301)、左球冠(1302)旋转固定于中间块(1304)上，右球冠(1301)、左球冠(1302)之间通过连接轴(1303)固定连接;右球冠(1301)、左球冠(1302)上分别设置2组破碎刀片(12);中心转动球体(13)通过驱动轴(26)与减速电机(19)相连，并由减速电机(19)带动绕驱动轴(26)旋转;连接轴(1303)通过传动带(28)与旋转电机(27)相连实现转动;所述的破碎刀片(12)的刀刃呈螺旋状延伸。4.如权利要求2所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的进料口(4)下方设有用于承接物料的螺旋输送机(10);螺旋输送机(10)底部呈倾斜状，使螺旋输送机(10)的内部腔室呈进料端大、出料端小的锥形结构，进料端底部通过导流管(11)与出液口(17)相通。5.如权利要求1所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的发酵仓(I)的仓体侧壁呈中空状，内置用于调节发酵温度的热水管道(2)，发酵仓(I)外壁采用绝热材料，内壁采用导热材料;发酵仓(I)内部空腔中也设有热水管道(2)，呈两个倒置相连的Y字形结构，Y字形的分叉端均与内置于仓体侧壁内的热水管道相连。6.如权利要求1所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的发酵仓(I)内部空腔中设有若干片搅拌叶(8);搅拌叶(8)呈三段式中空管结构，中间为直管段，左右两侧分别为倾斜段，倾斜段与直管段的夹角为135°;直管段和倾斜段上均设有若干个曝气口(9);空气栗(6)通过曝气管(7)与搅拌叶(8)相连，用于供氧。7.如权利要求1所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的搅拌叶(8)数量为两片，且相向设置形成一个不完全封闭的腔室，曝气口(9)的出气方向朝向该腔室中心，所述的破碎装置设置于该腔室中；上、下两片搅拌叶(8)分别设置于仓体2/3和1/3高度处。8.如权利要求1所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:所述的发酵仓(I)底部与螺旋挤压造粒机(20)的入口相通，出料口( 21)设置于螺旋挤压造粒机(20)的出口处，且出料口( 21)下方设有烘干机(22)承接输出的物料;螺旋挤压造粒机(20)的入口处设有可开闭的出料挡板(18)。9.如权利要求1所述的生活垃圾发酵制肥装置，其特征在于:还设有用于自动化控制装置的调控箱(24)，所述的调控箱(24)与测温装置(14)连接，并控制装置中各部件的工作状??τ O10.—种使用权利要求1所述装置进行生活垃圾发酵制肥的方法，其特征在于:步骤如下: 初次进料时，首先由进料口(4)投加占发酵仓(I)内体积1/3?2/5的腐熟堆料，铺设于底部；再将待处理的生活垃圾经螺旋输送机(10)挤压脱水后填满仓体，渗滤液经导流管(11)排至出液口(17)处集中收集;垃圾经脱水进入发酵仓(I)内后，利用热水管(2)维持仓内发酵温度适宜;通过搅拌叶(8)的搅拌和曝气作用，同时利用破碎装置在两个相互垂直的维度上对主发酵层内的堆料进行充分破碎，减小堆料粒径;从而使上下两片搅拌叶(8)间的腔室内形成主发酵层;发酵过程中产生的渗滤液由出液口(17)排出；经发酵后的生活垃圾进入到螺旋挤压造粒机(20)内进行脱水处理，缩短后续烘干处理的时间；脱水过程中产生的滤液经出液口(17)排出进行集中处理，物料从出料口(21)进入到烘干机(22)进行烘干处理;每次出料体积占仓内物料总体积的I /4?I /3，出料后相应地重新进料以填满仓体。
【专利摘要】本发明公开一种生活垃圾处理利用发酵制肥装置及其方法。装置主体为发酵仓，发酵仓上部开设的进料口和排气口，并在进料口处设置进料挡板；发酵仓下部开设用于排放渗滤液的出液口和输出发酵后物料的出料口；发酵仓内设有破碎装置。破碎装置为若干组呈十字型布设的破碎刀片，具有两个相互垂直的旋转维度。待处理生活垃圾由投料口经螺旋输送机进入铺设有热水管道的发酵仓，经破碎、发酵后由出料挡板处进入到脱水造粒干燥系统。该装置集破碎、搅拌、加热、发酵、脱水造粒和干燥于一体，将垃圾转化为肥料，既有效利用了自然界能源，降低了运行费用，又在解决环境问题的同时对资源进行有效利用，变废为宝，提供了一种有效处置生活垃圾的新途径。
【IPC分类】C05F9/02, C05F9/04
【公开号】CN105461367
【申请号】CN201510930814
【发明人】吴东雷, 骆爽爽
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月15日