一种智能型多功能厨余垃圾处理系统及方法与流程

本发明属于厨余垃圾处理技术领域，尤其涉及一种智能型多功能厨余垃圾处理系统及方法。

背景技术：

目前，厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。

随着全球人口基数的不断增长和人们生活水平的提高，厨余垃圾的排放量日益增大。大量的厨余垃圾一方面带来了严重的污染，另一方面造成了巨大的浪费，给各国带来很大的困扰。现有厨余垃圾处理系统一种是通过微生物分解的方式，把厨余分解掉的，需要每次处理厨余垃圾时投入基材，厨余垃圾的处理效率低；第二种是安装在水槽下面，通过刀片的高速运转打碎厨余，打碎的厨余一部分会残留在下水道管道内壁，另一部分会进入下水道中形成沼气，会对下水道管道产生堵塞以及潜在危险，垃圾处理过程中会带来令人不适的异味，无法解决厨余机只打散和分解厨房残留废弃物料的问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)通过微生物分解进行厨余垃圾处理的方式，需要每次处理厨余垃圾时投入基材，厨余垃圾的处理效率低。

(2)现有安装在水槽下面的厨余垃圾处理系统，通过刀片的高速运转打碎厨余，打碎的厨余一部分会残留在下水道管道内壁，另一部分会进入下水道中形成沼气，会对下水道管道产生堵塞以及潜在危险，垃圾处理过程中会带来令人不适的异味，无法解决厨余机只打散和分解厨房残留废弃物料的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能型多功能厨余垃圾处理系统及方法。

本发明是这样实现的，一种智能型多功能厨余垃圾处理系统，其特征在于，所述智能型多功能厨余垃圾处理系统包括：

垃圾破碎处理模块，与中央处理模块连接，用于通过破碎装置将厨余垃圾进行破碎处理，得到破碎后的垃圾以及废气，并将废气导入至废气处理腔中；

压滤处理模块，与中央处理模块连接，用于通过压滤装置将破碎后的垃圾进行压滤处理，得到固体残渣和第一油水混合物；

烘干搅拌模块，与中央处理模块连接，用于通过烘干搅拌机构对压滤处理后得到的固体残渣进行烘干搅拌处理，并通过推板将干燥的固体残渣推出至外部垃圾箱；

油水分离模块，与中央处理模块连接，用于通过油水分离器对压滤处理后得到的第一油水混合物进行分离处理，得到分离后的油和水；将油从油水分离器中排出至外部储油罐，将分离得到的水通过水管输出至废气处理腔；

废气处理模块，与中央处理模块连接，用于通过将油水分离处理后得到的水导入至废气处理腔中进行喷洒，从而将废气吸收至水中；

净化模块，与中央处理模块连接，用于通过净化机构对吸收废气后的水进行净化处理；

中央处理模块，与垃圾破碎处理模块、压滤处理模块、烘干搅拌模块、油水分离模块、废气处理模块、净化模块、检测模块、通信模块、参数异常判断模块、预警模块、云存储模块、显示模块连接，用于通过中央控制器控制所述智能型多功能厨余垃圾处理系统各个模块的正常运行；

检测模块，与中央处理模块连接，用于通过检测装置对环境中的空气质量参数进行检测；所述空气质量参数包括pm2.5、煤气浓度及油烟含量；

通信模块，与中央处理模块连接，用于通过通信装置将检测得到的空气质量参数发送至中央控制器；

参数异常判断模块，与中央处理模块连接，用于通过数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断，并将异常参数信息发送至预警模块；

预警模块，与中央处理模块连接，用于通过声光预警装置对异常的空气质量参数进行预警通知；

云存储模块，与中央处理模块连接，用于通过存储器存储检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知；

显示模块，与中央处理模块连接，用于通过显示器显示检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知的实时数据。

进一步，所述检测模块包括：

pm2.5检测单元，用于通过pm2.5检测装置对环境中的pm2.5进行检测；

煤气检测单元，用于通过煤气检测装置对环境中的煤气浓度进行检测；

油烟检测单元，用于通过油烟检测装置对环境中的油烟含量进行检测。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述的智能型多功能厨余垃圾处理系统的智能型多功能厨余垃圾处理方法，所述智能型多功能厨余垃圾处理方法包括以下步骤：

步骤一，通过垃圾破碎处理模块利用破碎装置将厨余垃圾进行破碎处理，得到破碎后的垃圾以及废气，并将废气导入至废气处理腔中。

步骤二，通过压滤处理模块利用压滤装置将破碎后的垃圾进行压滤处理，得到固体残渣和第一油水混合物。

步骤三，通过烘干搅拌模块利用烘干搅拌机构对压滤处理后得到的固体残渣进行烘干搅拌处理，并通过推板将干燥的固体残渣推出至外部垃圾箱。

步骤四，通过油水分离模块利用油水分离器对压滤处理后得到的第一油水混合物进行分离处理，得到分离后的油和水；将油从油水分离器中排出至外部储油罐，将分离得到的水通过水管输出至废气处理腔。

步骤五，通过废气处理模块将油水分离处理后得到的水导入至废气处理腔中进行喷洒，从而将废气吸收至水中；通过净化模块利用净化机构对吸收废气后的水进行净化处理。

步骤六，通过中央处理模块利用中央控制器控制所述智能型多功能厨余垃圾处理系统各个模块的正常运行。

步骤七，通过检测模块利用检测装置对环境中的空气质量参数进行检测；所述空气质量参数包括pm2.5、煤气浓度及油烟含量；通过通信模块利用通信装置将检测得到的空气质量参数发送至中央控制器。

步骤八，通过参数异常判断模块利用数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断，并将异常参数信息发送至预警模块；通过预警模块利用声光预警装置对异常的空气质量参数进行预警通知。

步骤九，通过云存储模块利用存储器存储检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知；通过显示模块利用显示器显示检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知的实时数据。

进一步，步骤三中，对外部垃圾箱内的垃圾进行发酵处理，具体包括：

1)向外部垃圾箱内固体残渣内加入发酵菌进行微生物发酵；

2)所述微生物发酵后的固体物质送入蚯蚓生物反应转化机，得到有机肥。

进一步，步骤五中，对吸收废气后的水进行净化处理具体包括：

a.将吸收废气后的水加入到气浮设备中，进行不断的搅拌；

b.用鼓风机将适量的热空气或室温空气通入气浮设备的废水中进行曝气，并用空气调节废水的温度控制在18-50℃范围内；

c.将气浮设备内除去杂质后的水引入到好氧生化mbr反应器内，将适量浓度的好氧活性微生物菌体或活性污泥投入到好氧生化mbr反应器内；

d.用鼓风机将合适量的热空气或室温空气通入到好氧生化mbr反应器内给污水曝气，用泵不断地将好氧生化mbr反应器膜组件内的过滤清水抽出，并输入到消毒水缓存箱内缓存；

e.将适量的消毒液体加入到消毒水缓存箱内的水中，或将臭氧发生器产生的臭氧气体通入水中，对好氧生化处理后的水进行杀菌或灭活，杀灭水中的细菌和微生物。

进一步，步骤一中，所述破碎装置包括破碎机壳、设有旋转轴的破碎仓以及与旋转轴连接的电机；在破碎机壳上开设有进料口，且在破碎机壳下端具有落料口；厨余垃圾先进入设在破碎仓上方的料仓，再从料仓内掉落至破碎仓。

进一步，步骤二中，所述压滤装置包括压滤腔室、分设在压滤腔室两侧的主液压缸和副液压缸、设在压滤腔室下方的排液仓，主液压缸连接有驱动电机和压滤筒，副液压缸连接有推板，压滤腔室设有进料口和出料口；破碎后的垃圾通过进料口进入压滤腔室并通过压滤筒进行压滤处理，压滤处理得到的第一油水混合物排入至排液仓，压滤处理得到的固体残渣通过推板推出至干燥装置。

进一步，步骤三中，所述烘干搅拌机构包括搅拌仓、搅拌电机、搅拌轴和加热管，所述搅拌仓的顶部和底部分别开设有与所述搅拌仓的内部相连通的搅拌仓入口和搅拌仓出口，所述搅拌仓入口与所述压滤装置出料口相连；所述搅拌电机固定在所述搅拌仓的底部外壁上，所述搅拌电机的电机轴伸入至所述搅拌仓内并与所述搅拌轴连接，所述加热管设置在所述搅拌仓的外壁上，所述搅拌仓的外壁上还设置有检测所述搅拌仓内温度和湿度的温湿度传感器。

进一步，步骤八中，所述通过数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断的方法，包括：

(1)获取设定历史时间段内的历史空气质量参数，将历史空气质量参数进行类型划分，所述类型包括pm2.5数据、煤气浓度及油烟含量数据；

(2)确定历史空气质量参数的权值，历史空气质量参数的日期越近，权值越大，日期越远，权值越小；

(3)将相同类型的历史空气质量参数进行加权求和，得到与类型对应的数据标杆值；

(4)确定待处理数据的类型，将与待处理数据类型对应的数据标杆值和待处理数据进行比较：若与待处理数据类型对应的数据标杆值和待处理数据之间的差异大于设定值，则确定空气质量参数异常突变。

进一步，所述确定待处理数据的类型时，计算每种类型历史空气质量参数的簇中心，计算待处理数据与每个簇中心的距离，找到两个距离中的距离较小值，将待处理数据归类为距离较小值对应的类型。

本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的智能型多功能厨余垃圾处理方法。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的智能型多功能厨余垃圾处理方法。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的智能型多功能厨余垃圾处理系统，通过破碎装置对厨余垃圾进行破碎处理，厨余垃圾被充分破碎后排出至压滤装置，经过压滤处理后，将得到固体残渣传送至至烘干搅拌机构内，烘干搅拌机构在对厨余垃圾进行搅拌的同时对厨余垃圾进行加热烘干，厨余垃圾产生的带有异味的气体被压滤处理后得到的水吸收，烘干后的厨余垃圾排出至垃圾桶内，提升了对厨余垃圾处理效率，具有良好的废气处理功能，能够有效消除废气异味。

本发明结构简单、操控简便，能够达到对厨余垃圾充分处理的目的，适于大范围推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能型多功能厨余垃圾处理系统结构框图；

图中：1、垃圾破碎处理模块；2、压滤处理模块；3、烘干搅拌模块；4、油水分离模块；5、废气处理模块；6、净化模块；7、中央处理模块；8、检测模块；9、通信模块；10、参数异常判断模块；11、预警模块；12、云存储模块；13、显示模块。

图2是本发明实施例提供的检测模块8的结构框图；

图中：8-1、pm2.5检测单元；8-2、煤气检测单元；8-3、油烟检测单元。

图3是本发明实施例提供的智能型多功能厨余垃圾处理方法流程图。

图4是本发明实施例提供的通过数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断的方法流程图。

图5是本发明实施例提供的通过数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能型多功能厨余垃圾处理系统及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的智能型多功能厨余垃圾处理系统包括：垃圾破碎处理模块1、压滤处理模块2、烘干搅拌模块3、油水分离模块4、废气处理模块5、净化模块6、中央处理模块7、检测模块8、通信模块9、参数异常判断模块10、预警模块11、云存储模块12、显示模块13。

垃圾破碎处理模块1，与中央处理模块7连接，用于通过破碎装置将厨余垃圾进行破碎处理，得到破碎后的垃圾以及废气，并将废气导入至废气处理腔中；

压滤处理模块2，与中央处理模块7连接，用于通过压滤装置将破碎后的垃圾进行压滤处理，得到固体残渣和第一油水混合物；

烘干搅拌模块3，与中央处理模块7连接，用于通过烘干搅拌机构对压滤处理后得到的固体残渣进行烘干搅拌处理，并通过推板将干燥的固体残渣推出至外部垃圾箱；

油水分离模块4，与中央处理模块7连接，用于通过油水分离器对压滤处理后得到的第一油水混合物进行分离处理，得到分离后的油和水；将油从油水分离器中排出至外部储油罐，将分离得到的水通过水管输出至废气处理腔；

废气处理模块5，与中央处理模块7连接，用于通过将油水分离处理后得到的水导入至废气处理腔中进行喷洒，从而将废气吸收至水中；

净化模块6，与中央处理模块7连接，用于通过净化机构对吸收废气后的水进行净化处理；

中央处理模块7，与垃圾破碎处理模块1、压滤处理模块2、烘干搅拌模块3、油水分离模块4、废气处理模块5、净化模块6、检测模块8、通信模块9、参数异常判断模块10、预警模块11、云存储模块12、显示模块13连接，用于通过中央控制器控制所述智能型多功能厨余垃圾处理系统各个模块的正常运行；

检测模块8，与中央处理模块7连接，用于通过检测装置对环境中的空气质量参数进行检测；所述空气质量参数包括pm2.5、煤气浓度及油烟含量；

通信模块9，与中央处理模块7连接，用于通过通信装置将检测得到的空气质量参数发送至中央控制器；

参数异常判断模块10，与中央处理模块7连接，用于通过数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断，并将异常参数信息发送至预警模块；

预警模块11，与中央处理模块7连接，用于通过声光预警装置对异常的空气质量参数进行预警通知；

云存储模块12，与中央处理模块7连接，用于通过存储器存储检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知；

显示模块13，与中央处理模块7连接，用于通过显示器显示检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知的实时数据。

如图2所示，本发明实施例提供的所述检测模块8包括：

pm2.5检测单元8-1，用于通过pm2.5检测装置对环境中的pm2.5进行检测；

煤气检测单元8-2，用于通过煤气检测装置对环境中的煤气浓度进行检测；

油烟检测单元8-3，用于通过油烟检测装置对环境中的油烟含量进行检测。

如图3所示，本发明实施例提供的智能型多功能厨余垃圾处理方法包括以下步骤：

s101，通过垃圾破碎处理模块利用破碎装置将厨余垃圾进行破碎处理，得到破碎后的垃圾以及废气，并将废气导入至废气处理腔中。

s102，通过压滤处理模块利用压滤装置将破碎后的垃圾进行压滤处理，得到固体残渣和第一油水混合物。

s103，通过烘干搅拌模块利用烘干搅拌机构对压滤处理后得到的固体残渣进行烘干搅拌处理，并通过推板将干燥的固体残渣推出至外部垃圾箱。

s104，通过油水分离模块利用油水分离器对压滤处理后得到的第一油水混合物进行分离处理，得到分离后的油和水；将油从油水分离器中排出至外部储油罐，将分离得到的水通过水管输出至废气处理腔。

s105，通过废气处理模块将油水分离处理后得到的水导入至废气处理腔中进行喷洒，从而将废气吸收至水中；通过净化模块利用净化机构对吸收废气后的水进行净化处理。

s106，通过中央处理模块利用中央控制器控制所述智能型多功能厨余垃圾处理系统各个模块的正常运行。

s107，通过检测模块利用检测装置对环境中的空气质量参数进行检测；所述空气质量参数包括pm2.5、煤气浓度及油烟含量；通过通信模块利用通信装置将检测得到的空气质量参数发送至中央控制器。

s108，通过参数异常判断模块利用数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断，并将异常参数信息发送至预警模块；通过预警模块利用声光预警装置对异常的空气质量参数进行预警通知。

s109，通过云存储模块利用存储器存储检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知；通过显示模块利用显示器显示检测得到的空气质量参数、判断结果以及预警通知的实时数据。

本发明实施例提供的步骤s101中，所述破碎装置包括破碎机壳、设有旋转轴的破碎仓以及与旋转轴连接的电机；在破碎机壳上开设有进料口，且在破碎机壳下端具有落料口；厨余垃圾先进入设在破碎仓上方的料仓，再从料仓内掉落至破碎仓。

本发明实施例提供的步骤s102中，所述压滤装置包括压滤腔室、分设在压滤腔室两侧的主液压缸和副液压缸、设在压滤腔室下方的排液仓，主液压缸连接有驱动电机和压滤筒，副液压缸连接有推板，压滤腔室设有进料口和出料口；破碎后的垃圾通过进料口进入压滤腔室并通过压滤筒进行压滤处理，压滤处理得到的第一油水混合物排入至排液仓，压滤处理得到的固体残渣通过推板推出至干燥装置。

本发明实施例提供的步骤s103中，所述烘干搅拌机构包括搅拌仓、搅拌电机、搅拌轴和加热管，所述搅拌仓的顶部和底部分别开设有与所述搅拌仓的内部相连通的搅拌仓入口和搅拌仓出口，所述搅拌仓入口与所述压滤装置出料口相连；所述搅拌电机固定在所述搅拌仓的底部外壁上，所述搅拌电机的电机轴伸入至所述搅拌仓内并与所述搅拌轴连接，所述加热管设置在所述搅拌仓的外壁上，所述搅拌仓的外壁上还设置有检测所述搅拌仓内温度和湿度的温湿度传感器。

如图4所示，本发明实施例提供的步骤s108中，所述通过数据判断程序对检测得到的空气质量参数进行判断的方法，包括：

s201，获取设定历史时间段内的历史空气质量参数，将历史空气质量参数进行类型划分，所述类型包括pm2.5数据、煤气浓度及油烟含量数据。

s202，确定历史空气质量参数的权值，历史空气质量参数的日期越近，权值越大，日期越远，权值越小。

s203，将相同类型的历史空气质量参数进行加权求和，得到与类型对应的数据标杆值。

s204，确定待处理数据的类型，将与待处理数据类型对应的数据标杆值和待处理数据进行比较：若与待处理数据类型对应的数据标杆值和待处理数据之间的差异大于设定值，则确定空气质量参数异常突变。

本发明实施例提供的所述确定待处理数据的类型时，计算每种类型历史空气质量参数的簇中心，计算待处理数据与每个簇中心的距离，找到两个距离中的距离较小值，将待处理数据归类为距离较小值对应的类型。

本发明实施例中的步骤s103中，对外部垃圾箱内的垃圾进行发酵处理，具体包括：

1)向外部垃圾箱内固体残渣内加入发酵菌进行微生物发酵；

2)所述微生物发酵后的固体物质送入蚯蚓生物反应转化机，得到有机肥。

本发明实施例中的步骤s105中，对吸收废气后的水进行净化处理具体包括：

s301，将吸收废气后的水加入到气浮设备中，进行不断的搅拌。

s302，用鼓风机将适量的热空气或室温空气通入气浮设备的废水中进行曝气，并用空气调节废水的温度控制在18-50℃范围内。

s303，将气浮设备内除去杂质后的水引入到好氧生化mbr反应器内，将适量浓度的好氧活性微生物菌体或活性污泥投入到好氧生化mbr反应器内。

s304，用鼓风机将合适量的热空气或室温空气通入到好氧生化mbr反应器内给污水曝气，用泵不断地将好氧生化mbr反应器膜组件内的过滤清水抽出，并输入到消毒水缓存箱内缓存。

s305，将适量的消毒液体加入到消毒水缓存箱内的水中，或将臭氧发生器产生的臭氧气体通入水中，对好氧生化处理后的水进行杀菌或灭活，杀灭水中的细菌和微生物。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。