一种有机垃圾处理系统的制作方法

本发明属于有机垃圾循环处理领域，具体涉及一种有机垃圾处理系统。

背景技术：

有机垃圾是指饭店、宾馆、企事业单位食堂、食品加工厂、家庭等加工、消费食物过程中形成的残羹剩饭、过期食品、下脚料、废料等废弃物，包括家庭厨余垃圾、市场丢弃的食品和蔬菜垃圾、食品厂丢弃的过期食品和餐饮垃圾等，具有产生总量大、产生源分散、容易腐烂变质以及单个产生源每天产生垃圾量少的特点。传统的对垃圾的处理采用日产日清的方法，将多个产生源的有机垃圾收集到一起，然后运输至垃圾处理中心进行集中处理。该种处理方法需要消耗大量的人力物力，收集、运输以及处理费用均较高。

为了解决上述技术问题，根据有机垃圾可生物降解性强的特点，现有技术中出现了利用微生物降解技术对有机垃圾就地进行处理的垃圾减量装置，先在源头上对垃圾进行处理，将垃圾的体积减小，然后再将减量处理后的垃圾集中进行处理。

在微生物对有机垃圾的生物降解过程中会产生大量的水，并且这些水中含有大量的有机酸以及高分子有机物，因此，这些水的COD值很高，需要进一步进行净化处理，才能排入污水管网或回用。

但是，现有技术中的垃圾减量装置并不带有水处理设施，生物降解过程中所产生的水都是先被集中起来，然后被运往特定处理地点被集中处理。这样一来，运输有机垃圾所节省的费用就会被水的运输占据一部分。此外，由于生物降解过程中所产生的水无法被回用，减量装置的冲洗只能采用自来水，即浪费了水资源又增加了垃圾的处理成本。

技术实现要素：

本发明通过提供一种将粉碎脱水设备、生化降解设备、水处理设备以及气体净化设备集于一个整体的有机垃圾处理系统来解决上述问题，实现有机垃圾在处理过程中所产生的水的循环利用。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种有机垃圾处理系统，具有这样的技术特征，包括：送料设备，对有机垃圾进行运送；粉碎脱水设备，包括接收送料设备运送来的有机垃圾并将其粉碎成小块的粉碎装置，以及和粉碎装置相通并且在输送过程中对有机垃圾进行脱水的脱水装置；输送设备，和粉碎脱水设备相连通，对脱水后的有机垃圾进行分配输送；生化降解设备，和输送设备相连通，包括至少一台生化降解装置，用于对脱水后的有机垃圾进行生化降解；水处理设备，分别与粉碎脱水设备以及生化降解设备的排水部分相连接，用于收集两种设备所产生的垃圾渗透液，并对其进行净化处理；以及气体净化设备，和生化降解设备的排气部分相连接，用于对有机垃圾在被降解的过程中所产生的气体进行异味去除。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：送料设备包括对所述有机垃圾进行分拣的分拣台，用于挑出无法被分解的无机物。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：粉碎装置与分拣台出料口的下侧相连通。脱水装置包括脱水壳体部，竖直或倾斜设置，具有设置在壳体部下半部分上的垃圾进料口以及设置在壳体部上半部分上的垃圾出料口，垃圾进料口和粉碎装置相连通，垃圾出料口和输送设备相连通；螺旋输送脱水部，设置在壳体部内，对从垃圾进料口进入的有机垃圾进行螺旋输送，并在输送过程中进行脱水，具有竖直转轴以及安装在竖直转轴上的螺旋叶片，螺旋叶片的螺距从下向上逐渐减小；驱动部，和竖直转轴相连接，用于驱动转轴转动；过滤部，环绕设置在螺旋输送脱水部的外周，用于对脱下来的水进行过滤；第一排水部，和所述壳体底部，将过滤脱出的水排放至集水井内，待泵将水送至水处理集水井。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：生化降解设备包括至少两台并列设置的生化降解装置，以及将每台生化降解装置所产生的垃圾渗透液排出的排水装置。每台生化降解装置具有容纳有菌种和基质的桶体部、设置在桶体部内部并且对有机垃圾进行搅拌的搅拌部、对桶体部或搅拌部进行驱动的驱动部、对有机垃圾被降解所产生的水进行过滤的过滤部、对过滤部的滤孔进行冲洗的冲洗部、以及将穿过过滤孔的水以及颗粒垃圾排出桶体部的第二排水部，该第二排水部和排水装置相连接。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：桶体部呈多边形，搅拌部包括水平安装在桶体部内的水平转轴以及多个间隔一定间距安装在水平转轴上的搅拌组件，该搅拌组件包括两片呈十字形交叉的锥形片，锥形片的底端安装在水平转轴的外壁上，顶端沿着与水平转轴相垂直方向延伸，驱动部为安装在桶体部外并且和水平转轴连接的驱动电机。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：搅拌组件还包括安装在两片锥形片顶端的刮片，该刮片和两片锥形片之间的夹角均为45°，顶端为梯形。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：桶体部为滚筒；运送挑散部包括安装在滚筒内壁上的多个螺旋形刀片以及多个耙刀组件，螺旋形刀片对有机垃圾进行运送和挑散，耙刀组件对有机垃圾进行切割和挑散；驱动部为驱动滚筒转动的链轮驱动机构或齿轮驱动机构。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：水处理设备包括：垃圾渗透液收集装置；搅拌压滤装置，对垃圾渗透液进行加药搅拌，并且进行压滤，将其中的固态物分离；净化装置，对分离固态物后的垃圾渗透液进行净化处理，得到COD值小于150mg/L的回用水；以及回用水收集装置，将回用水进行收集。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：净化装置包括顺序连接的气浮部、好氧处理部、深度氧化部以及沉淀部。分离固态物后的垃圾渗透液在气浮部的停留时间为0.7～0.8小时，在好氧处理部的停留时间为16～20小时，在深度处理部的停留时间为13～15小时，在沉淀部的停留时间为5～7小时。

本发明提供的有机垃圾处理系统，还具有这样的技术特征：气体净化设备为等离子除臭设备。

发明作用与效果

根据本发明提供的有机垃圾处理系统，该处理系统中包括送料设备、粉碎脱水设备、输送设备、生化降解设备、水处理设备以及气体净化设备，一方面，由于粉碎脱水设备和生化降解设备分别和水处理设备连接，该两种设备在处理过程中所产生的水能够被水处理设备进行处理，将COD值大于50000mg/L的水处理成COD值低于150mg/L的水，达到回用于冲洗粉碎脱水设备和生化降解设备的标准；另一方面，由于气体净化设备能够对生化降解设备在处理过程中所产生的气体进行异味去除，使得排出的气体不会对环境造成污染。

因此，本发明的有机垃圾处理系统能够对有机垃圾在减量处理过程中所产生的、不方便运输的污水和气体同时进行处理，并将处理后的水加以回用，最后只需要对处理后的有机垃圾残渣进行运输即可，既降低了运输成本又减少了自来水的利用。

附图说明

图1是本发明实施例一中的有机垃圾处理系统的布局图；

图2是本发明实施例一中的不包含水处理设备的有机垃圾处理系统的结构示意图；

图3是本发明实施例一中的脱水送料设备的结构示意图；

图4是本发明实施例一中的生化降解装置的结构示意图；

图5是本发明实施例一中的搅拌部的结构示意图；

图6是本发明实施例一中的搅拌部的平面结构示意图；

图7是本发明实施例一中的净水装置的布局图；

图8是本发明实施例二中的生化降解设备的结构示意图；

图9是本发明实施例二中的生化降解设备的平面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

实施例一

图1是本实施例一中的有机垃圾处理系统的布局图；图2是本实施例一中的不包含水处理设备的有机垃圾处理系统的结构示意图。

如图1和图2所示，有机垃圾处理系统100由送料设备10、粉碎脱水设备11、输送设备12、生化降解设备13、水处理设备14以及安装在生化降解设备13上的气体净化设备15组成。

送料设备10由送料车以及分拣台10a组成，送料车将垃圾倒入分拣台10a上后，垃圾中的塑料袋和金属制品等无法被微生物降解的固体垃圾被分拣出，被分拣完毕的垃圾通过输送管道进入粉碎脱水设备11内。

粉碎脱水设备11包括粉碎装置16和脱水装置。粉碎装置16安装在分拣台10a出料口的下侧，对分拣后的有机垃圾进行粉碎，经粉碎后的有机垃圾进入脱水装置内进行脱水。

图3是本实施例一中的脱水装置的结构示意图。

如图2和图3所示，脱水装置包括脱水壳体部17、螺旋输送脱水部18、驱动部19、过滤部20、喷淋部21以及安装在壳体底端的第一排水部22。其中，螺旋输送脱水部18竖直设置在脱水壳体部17内，驱动部19位于壳体的顶端，过滤部20环绕设置在螺旋输送脱水部18的外周，喷淋部21安装在脱水壳体部17的壁上，第一排水部22安装在脱水壳体部17的底端。

脱水壳体部17竖直或倾斜设置，具有设置在壳体下半部分的垃圾进料口171、设置在中间部分的维修窗口172以及设置在上半部分的垃圾出料口173。垃圾进料口171和粉碎装置的输出管道相连通，垃圾出料口173和输送设备12相连通。

螺旋输送脱水部18包括和驱动部19连接的竖直转轴171以及安装在该竖直转轴171上的螺旋叶片172，螺旋叶片172的螺距自下而上逐渐减小。当有机垃圾进入垃圾进料口171后，在转轴171以及螺旋叶片172的带动下被螺旋向上输送，并在输送过程中被螺旋叶片粉碎，由于螺旋叶片172的螺距自下而上逐渐减小，有机垃圾在向上输送的过程中还能够逐渐被挤压而脱水。脱出去的水经过滤部20过滤后，由第一排水部22排出。

喷淋部21的一端位于壳体内侧，另一端位于壳体外侧，和供水管连通，用于对过滤部20的过滤孔进行冲洗，防止被垃圾物料堵塞。

如图2所示，分料绞龙12的入料口和脱水装置的出料口173相连通，其出料口有四个，分别和四个生化降解装置23的入料口相连通。

如图1和图2所示，生化降解设备13包括四个并联设置的生化降解装置23以及排水装置。图4是本实施例一的生化降解装置的结构示意图。

如图4所示，生化降解装置23包括桶体部24、搅拌部25、过滤部26、第二排水部27、冲洗部28以及内部喷淋部29。搅拌部25被设置在桶体部24的下半部分内，过滤部26被设置在搅拌部25的下侧，第二排水部27被设置在桶体部24的底端，冲洗部28被设置在过滤部26和第二排水部27之间，内部喷淋部29被设置在桶体部24的上半部分内。

桶体部24的上半部分的横截面呈矩形，下半部分的横截面呈不规则的多边形，其顶端设置有入料口24a，底端靠上的位置处设置有出料口24b。

图5是本实施例一中的搅拌部的结构示意图；图6是本实施例一中的搅拌部的平面结构示意图。

如图5和图6所示，搅拌部25包括水平转轴30以及多个间隔一定间距固定安装在水平转轴30上的搅拌组件31。四个搅拌组件31为一组，第一个向里延伸，第二个向外延伸，第三个向上延伸，第四个向下延伸。

每个搅拌组件31包括呈十字形交叉的第一锥形片32、第二锥形片33以及安装在两锥形片顶端的刮片34。第一锥形片32由32a和32b两部分组成，第二锥形片33由33a和33b两部分组成，刮片34相对于锥形片倾斜设置，与两片锥形片之间的夹角均为45°，同时，刮片的顶端被设置成梯形，用于和桶体部下半部分的内壁更好的接触。

水平转轴30的一端连接驱动电机，如图4所示，当水平转轴30在驱动电机的驱动下进行旋转时，每个搅拌组件在桶体部内形成运动轨迹S，在这个过程中，两个锥形片不断将有机垃圾进行搅拌，刮片34不断和桶体部的内壁相接触，将粘在内壁上的有机垃圾刮落。

过滤部26为过滤网板，用于对有机垃圾被降解过程中所产生的垃圾渗透液进行过滤，过滤出来的垃圾渗透液被第二排水部27收集。过滤网板的上端面被设置为弧形面，和刮片34的顶端相匹配；第二排水部27是一个接水槽，该接水槽一端高一端低，低的一端和排水装置相连通。

冲洗部28包括两个过滤部冲洗单元28a和一个接水槽冲洗单元28b。两个过滤部冲洗单元28a沿过滤网板的宽度方向设置，安装在过滤网板的下方，包括冲洗水管以及多个设置在冲洗水管上端向上开启的喷淋口，这些喷淋头之间相互间隔一定间距，对过滤网板的网孔进行反冲洗，以防被有机垃圾堵塞。接水槽冲洗单元28b被安装在两个过滤部冲洗单元28a的下方，其冲洗头设置在接水槽的高端，利用水冲力对接水槽的底部进行冲洗，同时将穿过过滤孔的垃圾物料随同槽中的垃圾渗透液一同被冲于第二排水部中。

内部喷淋部29被安装在桶体部的上半部分内，用于增加有机垃圾的湿度。

排水装置部和所有的接水槽均连接，将每个接水槽中的水汇集在一起排给水处理设备14。

如图1所示，水处理设备14包括垃圾渗透液收集装置35、搅拌压滤装置36、净水装置37以及回用水收集装置38。

垃圾渗透液收集装置35是集水井，脱水装置设置其中，该集水井同时与脱水装置的第一排水部以及生化降解设备的第二排水部连接，将两种设备所产生的垃圾渗透液进行收集。

搅拌压滤装置36包括混药池361、压滤机362以及沉淀池363。混药池361和加药桶组连通，用于调整混药池内的Ph值；压滤机362和混药池361相连通，对混药池361中pH值调整后的垃圾渗透液进行压滤，将其中的固态物分离；沉淀池363和压滤机362连通，用于对压滤机362压滤出来的水进行沉淀。

沉淀池363内设置有溢流管，该溢流管将大部分的压滤水通过溢流进入净水装置37中；沉淀池363中部水位处设置有一个泵363a，并通过这个泵与生化降解设备13的接水槽冲洗单元28b相连接用于接水槽冲洗。待压滤水沉淀完毕后，通过池底污泥泵将底部污泥重新泵回混药池361被再次进行加药搅拌。

图7是本实施例一中的净水装置的布局图；

如图7所示，净水装置37包括顺序连接的气浮部371、好氧处理部372、深度氧化部373以及沉淀部374。上述通过溢流孔的压滤水依次经气浮、好氧处理、深度氧化以及沉淀后，得到COD值小于150mg/L的回用水。其中，深度氧化部373和沉淀部374中的浓液被引回好氧处理部内，被活性污泥中的硝化细菌、磷细菌等微生物再次进行降解或吸附。

上述四个处理部的结构尺寸以及作用被汇总在下表1中：

表1四个处理部的结构尺寸以及作用

如图1所示，回用水被储存在回用水收集装置38内。

如图1和图4所示，两个过滤部冲洗单元28a共接管道393。回用水收集装置38中的回用水经管道393后，被过滤部冲洗单元28a喷出，对过滤网板的网孔进行反冲洗。接水槽冲洗单元28b和管道391相连通，该管道通过三相阀同时接市水和从沉淀池363中泵出的水，当后者产生的水量较大时，则采用沉淀池363中泵出的水对接水槽的底部进行冲洗，当沉淀池363水量不足时，则采用市水。

内部喷淋部29和管道392相连通，该管道只走市水以免桶内菌群受到影响。

实施例一的作用与效果

根据本实施例提供的有机垃圾处理系统，该处理系统中包括送料设备、粉碎脱水设备、输送设备、生化降解设备、水处理设备以及气体净化设备，一方面，由于粉碎脱水设备和生化降解设备分别和水处理设备连接，该两种设备在处理过程中所产生的水能够被水处理设备进行处理，将COD值大于50000mg/L的水处理成COD值低于150mg/L的水，达到回用用于冲洗脱水粉碎设备和生化降解设备的标准；另一方面，由于气体净化设备能够对生化降解设备在处理过程中所产生的气体进行异味去除，使得排出的气体不会对环境造成污染。

因此，本实施例的有机垃圾处理系统能够对有机垃圾在减量处理过程中所产生的、不方便运输的污水和气体同时进行处理，并将处理后的水加以回用，最后只需要对处理后的有机垃圾残渣进行运输即可，既降低了运输成本又减少了自来水的利用。

实施例二

在本实施例二中，和实施例一相同的结构给予相同的符号，并省略相应的说明。

实施例二和实施例一唯一的区别在于：生化降解装置的结构形式不同。

图8是本实施例二中的生化降解设备的结构示意图；图9是本实施例二中的生化降解设备的平面结构示意图。

如图8和图9所示，生化降解装置40包括支撑架41、滚筒42、链轮驱动机构43、运送挑散部44、过滤部47、接水部48、喷淋部49、冲淤部50以及排水口51。

支撑架41呈矩形，下端面上对称安装有四个地磅41a，对滚筒42中的有机垃圾的重量进行检测；滚筒42安装在支撑架的上端面上，在链轮驱动机构43的带动下进行转动，将滚筒内的有机垃圾和菌种进行混匀。

运送挑散部44安装在滚筒42的内壁上，包括安装在滚筒内壁上的多个螺旋形刀片45以及多个耙刀组件46，螺旋形刀片45对有机垃圾进行运送和挑散，耙刀组件由多个耙刀刀片组成，对有机垃圾进行切割和挑散。

过滤部47包括过滤板以及安装在过滤板背面的多根加强筋。过滤板呈长条板状，长度与滚筒42的长度相同，并且沿滚筒42的长度方向设置，过滤板上设置有多个过滤孔，用于对有机垃圾经菌体分解后产生的垃圾渗透液进行过滤，过滤完毕的垃圾渗滤液经排水口51排出滚筒42。

接水部48呈弧形槽状，环绕滚筒42的外壁设置，其上设置有流出口。在滚筒本体静止时，排水口51恰好和流出口相对，该流出口用于将穿过过滤孔的垃圾物料以及水排至第二排水部内。

喷淋部49和过滤板的背面相对，用于对过滤板上的过滤孔进行冲洗，一方面防止过滤孔被垃圾堵塞，另一方面用于增加滚筒本体内的湿度，包括多个沿滚筒42的轴向并列设置的喷淋头49a、与该喷淋头连通的喷淋水管49b。喷淋头49a的一端安装在滚筒42的外壁上，通过软管和喷淋水管49b的侧壁相连通，另一端穿过滚筒42的壁向滚筒42的内侧延伸，用于将喷淋水管中的水喷出。

冲淤部50包括冲淤头以及与该冲淤头连通的冲淤水管，冲淤头的一端通过软管和冲淤水管的侧壁相连通，另一端穿过滚筒42的壁向滚筒的内侧延伸，用于将冲淤水管中的水喷出，将穿过过滤孔的垃圾物料以及水冲于排水口51处。

在本实施例二中，滚筒42的转动依靠链轮驱动机构进行带动，还可以采用常见的齿轮驱动机构进行带动，即、从动齿轮安装在滚筒的侧壁上，与该从动齿轮相啮合的主动齿轮和驱动电机连接，在电机的驱动下带动从动齿轮转动，进而带动滚筒转动。

实施例二的作用与效果

本实施例二提供了一种其他结构形式的生化降解装置，一方面，由于滚筒内不需要设置专门的搅拌机构，滚筒只需在驱动部的驱动下进行转动，就能够对有机垃圾和菌体进行混匀，解决了现有技术中搅拌机构设置在筒内，占据筒内空间的问题；另一方面，由于滚筒本体的内壁上安装有连续刀片和耙刀组件，在滚筒转动时，连续刀片不仅能够将滚筒本体内的有机垃圾向前运送，而且能够在轴向对其进行全面的挑散，耙刀组件能够在径向对垃圾进行全面的挑散，解决了现有技术中存在挑散死角的问题。