一种社区厨余垃圾处理发酵装置的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理设备技术领域，具体涉及一种社区厨余垃圾处理发酵装置。


背景技术：

2.近年来，中国经济发展态势迅猛，人们的生活品质得到了极大的提升，公共环境问题逐渐成为了人们所关注的焦点，而影响公共环境的关键因素之一就是垃圾问题。目前在公共环境中随处可见的垃圾桶要么是敞开式的，垃圾桶里散发着各种刺鼻的味道；要么是关闭的，但人们大都不愿意用手碰垃圾桶盖子，垃圾就会堆满垃圾桶周边，这样就会严重影响公共环境的卫生状况。
3.根据资料显示，目前很多小区垃圾依旧采用传统的处理方式，导致在垃圾不能及时处理时，易产生大量带有异味的气态污染物，使小区居民长期遭受恶臭味道的干扰，而这不仅会影响人们正常生活，降低工作效率，严重时还会诱发疾病，现如今，异味污染已经成为仅次于噪声的第二公害。随着垃圾桶中湿垃圾的增多，细菌也会大量滋生繁殖，如果不及时清理，会散发臭气和有害物质，影响人体的健康。尤其是在夏季高温高湿天气时，城市生活小区垃圾桶内的垃圾发酵会产生恶臭，对居民生活造成了极大的困扰。
4.生活垃圾一旦产生，则必须在收集和处理上得到妥善安排，才能提升生活垃圾的无害化处理水平。这主要包括两个层面的要求，一是要强化散居居民所产生的生活垃圾的收集、实现生活垃圾的分类收集。二是要对垃圾进行有效的预处理，增加垃圾带来的效益同时减少垃圾带来的污染，现有的对生活垃圾的无害化处理包括卫生填埋、堆肥处理、焚烧处理以及回收利用等方式。
5.(1)填埋法
6.填埋法是处理城市生活垃圾最常见的一种。由于在处理过程中消耗的资金较少，且处理方式简单，因此被人们广泛使用。但是此种处理方式也有一定的不足，在处理过程中容易产生大量的细菌和病毒，从而对居民的身体健康造成影响。一旦处理方式不当，就会对空气和地下水形成污染，导致城市造成二次污染。这种填埋法由于处理方式不当，不仅没有解决垃圾堆积问题，反而加重了城市的污染程度。随着城市人口的增加，城市化进程的加快，垃圾产量每日递增，单纯的垃圾填埋法已经无法满足城市中大量垃圾的处理需求。
7.(2)堆肥法
8.堆肥法是较为理想的垃圾处理方式，农村自古以来就有采用堆肥法为农作物提供养料的传统，之后这种方式逐渐被城市所利用，用来处理生活垃圾。此种处理方式主要适用于有机垃圾的处理，主要操作方式是，利用微生物分解垃圾中的有机物，从而使其变成可以利用的肥料，能够将生活垃圾转变为可为土壤提供营养物的肥料，大大提高了对垃圾的利用率。值得注意的是，使用堆肥法处理垃圾，对城市垃圾分类要求较高，只有提前做好垃圾分类的工作，才能将垃圾中可利用部分得到充分利用，把垃圾中的有害物质完全分离出来，否则会对土壤造成极大破坏。
9.(3)焚烧法
10.焚烧法是西方发达国家最常用的垃圾处理方式，主要步骤是在1200℃的高温下，对垃圾进行焚烧处理，可有效减少垃圾中的病菌，释放出的能量还可以用来发电，提高对垃圾的利用效率。这种方式能够减少垃圾堆放和填埋所占用的空间，有很大的应用优势。但是焚烧法对于技术的要求较高，耗费成本较大。目前，我国的焚烧方式仍处于初级阶段，不论是技术的掌握还是设备的配备都有待完善。
11.为解决生活垃圾堆积问题，我国推出了垃圾分类政策，在对生活垃圾进行处理的过程中，也会将厨余垃圾单独分类处理，厨余垃圾主要为湿垃圾，其中的油、水等液体含量较高，除运输不便外，还容易腐烂变质，特别是高温天气时，酸臭气味重，也容易滋生蚊虫，造成环境污染，危害公众健康。
12.将湿垃圾“就地处理”是一个解决方案，由于社区厨余垃圾收集通常在固定地点的垃圾桶，这就需要处理设备体积小、处理工艺流程简单、运行稳定可靠，同时还要充分考虑到运行的经济成本以便能够推广实施。


技术实现要素：

13.本发明的目的是针对现有技术中的上述问题，提供一种适用于社区的厨余垃圾处理发酵装置，体积小、处理工艺简单、运行稳定可靠，运行成本低。
14.本发明技术方案详述如下：
15.一种社区厨余垃圾处理发酵装置，包括电源、控制器，以及依次连接的存放机构、粉碎室、发酵罐和压缩机构，其中，
16.存放机构为箱体结构，顶部设有投放口，底部设有第一出料口；
17.粉碎室内设有粉碎刀具，粉碎刀具由第一电机驱动作业，粉碎室底部设有第二出料口；
18.发酵罐内顶部设有搅拌装置，搅拌装置由第二电机驱动作业，底部设有滤网和排污口，排污口用于与下水道连接；发酵罐侧壁靠近滤网的位置设有第三出料口；
19.压缩机构包括筒体和升降机构，升降机构由第三电机驱动在筒体内上下移动以压缩物料；所述筒体在靠近底部的侧壁处开设第四出料口；
20.所述控制器分别控制第一、第二和第三电机的启动和关闭，以及第一、第二、第三和第四出料口的开启和关闭；
21.所述电源包括市电和供电设备，供电设备包括依次连接的太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组和逆变器，所述逆变器与控制器电连接。
22.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述发酵罐还连接有菌剂投料盒，所述菌剂投料盒由控制器控制向发酵罐内投放菌剂。
23.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述发酵罐内设有温度传感器，发酵罐外设有电加热器，温度传感器和电加热器均与控制器连接，控制器接收温度传感器的温度监测数据，控制电加热器开启或关闭。
24.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述发酵罐内设有湿度计，湿度计与控制器连接，用于向控制器传输湿度监测数据。
25.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，还包括供水装置，所述供水装置包括储水箱、第一送水管、第二送水管和第三送水管，其中第一送水管用于将储水箱的水送
至存放机构，第二送水管用于将储水箱的水送至粉碎室，第三送水管用于将储水箱的水送至发酵罐内；每个送水管上均设有电磁阀，所述电磁阀与控制器连接，由控制器控制开启和关闭。
26.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述搅拌装置上还设有转速传感器，所述转速传感器与控制器连接，用于将搅拌装置的搅拌转速数据传输至控制器，控制器通过预设程序根据转速数据控制第三出料口的开启和关闭，以及控制第三送水管上电磁阀的开启和关闭。
27.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述控制器还连接有远程传输模块，用于向总控制中心传输数据和接收指令。
28.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述存放机构内设有液位传感器，液位传感器与控制连接，向控制器发送液位信息。
29.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述发酵罐顶部设有排气管。
30.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述存放机构的投放口处安装桶盖，所述桶盖包括盖板、连接部和扎钉，所述连接部为弯折结构，一端与盖板固定连接，另一端上布设扎钉，连接部与盖板的连接处设有安装孔，通过销轴穿过安装孔与存放机构铰接；当向上翻起盖板时，盖板的旋转带动连接部和扎钉旋转使扎钉对应展示在投放口下端。
31.可选或优选的，上述社区厨余垃圾处理发酵装置，所述盖板上设有凹槽。
32.本发明提供的社区厨余垃圾处理发酵装置，具有如下有益效果：
33.该装置配备太阳能和市政电双电源作为驱动电源，在太阳能系统作为驱动时，可单独运行4
‑
6h，大大降低了能源的消耗，并且通过控制器可实现双电源间的自动切换，提高了装置运行的安全性与连续性。
34.利用微生物菌剂对厨余垃圾进行发酵处理，一个发酵周期一般在7天左右，发酵后的物料可以直接滤水压缩形成生物肥料，实现了垃圾的就地处理，变废为宝。
35.整个装置设置有供水系统，一方面便于调整发酵罐内固液比，另一方面还可以对存放机构、粉碎室、发酵罐等进行清洗，特别是存放机构，经过清洗以后投放者不会感受到垃圾异味。
36.该装置由控制器对整体的工作步骤进行控制，根据预设程序启动或者关闭各个组成部分的功能，实现设备的自动化运行，另外还安装有远程传输模块，将装置的运行状态情况及出现的异常情况等传输至远端总控制中心，更适合多个社区的配备和监控管理。
附图说明
37.图1为实施例1社区厨余垃圾处理发酵装置整体结构关系示意图；
38.图2为实施例1装置桶盖结构示意图，左侧为盖板打开状态，右侧为盖板关闭状态。
39.图中：
[0040]1‑
电源，2
‑
控制器，3
‑
存放机构，31
‑
投放口，32
‑
桶盖，321
‑
盖板，322
‑
安装孔，323
‑
连接部，324
‑
扎钉，4
‑
粉碎室，5
‑
发酵罐，6
‑
压缩机构，61
‑
升降机构，7
‑
供水装置。
具体实施方式
[0041]
下面结合附图和较佳的具体实施例对本发明的技术方案进行详细解释和说明，以
使本领域技术人员能够更好地理解本发明并予以实施。
[0042]
实施例1
[0043]
请参考图1，一种社区厨余垃圾处理发酵装置，包括电源1、控制器2、供水装置7，以及依次连接的存放机构3、粉碎室4、发酵罐5和压缩机构6。
[0044]
存放机构3为箱体结构，顶部设有投放口31，投放口处设有桶盖32，底部设有第一出料口。
[0045]
请参考图2，所述桶盖32包括盖板321、连接部323和扎钉324，其中，连接部323为弯折结构，一端与盖板321固定连接，另一端上布设扎钉324，扎钉朝上，连接部323与盖板321的连接处设有安装孔322，通过销轴穿过安装孔322与存放机构3铰接。另外，盖板321上还设有凹槽，该凹槽从盖板远离安装孔的一端边缘向内凹陷形成。所述连接部323优选为杆状结构，可以根据需要设置数量。
[0046]
请继续参考图1，存放机构3下方通过第一出料口连接粉碎室4，粉碎室4内设有粉碎刀具，粉碎刀具由第一电机驱动作业，粉碎室底部设有第二出料口，第二出料口有控制开关，第一电机和第二出料口的控制开关均与控制器连接。
[0047]
粉碎室4通过第二出料口与发酵罐5连接，发酵罐5内顶部设有搅拌装置，搅拌装置由第二电机驱动作业，搅拌装置上还设有转速传感器。发酵罐5底部设有滤网和排污口，排污口用于与下水道连接，有控制开关；发酵罐5侧壁靠近滤网的位置设有第三出料口，第三出料口也有控制开关。其中，第二电机、转速传感器、排污口的控制开关、第三出料口的控制开关均与控制器连接。
[0048]
发酵罐5还连接有菌剂投料盒，菌剂投料盒也设有控制开关，由控制器控制向发酵罐内投放菌剂。发酵罐顶部设有排气口，用于排放发酵过程中产生的气体。
[0049]
如果采用好氧发酵为主的发酵方式，还可以在发酵罐内排布曝气管，通过曝气装置向发酵罐内输送空气进行发酵。如果设置曝气装置，则曝气装置也可以由控制器进行控制作业，或者自身带有控制系统。
[0050]
另外，发酵罐5内设有温度传感器和湿度计，发酵罐外设有电加热器，温度传感器、湿度计和电加热器均与控制器连接，控制器接收温度传感器的温度监测数据、湿度计的湿度监测数据，控制电加热器开启或关闭。
[0051]
发酵罐的第三出料口与压缩机构6连接，压缩机构6包括筒体和升降机构61，升降机构61由第三电机驱动在筒体内上下移动以压缩物料；筒体底部设有滤网和排污口，排污口与下水道连接。另外筒体在靠近底部的侧壁处开设第四出料口，第四出料口也配有控制开关。第三电机、第四出料口的控制开关与控制器连接。
[0052]
电源1包括市电和供电设备，供电设备提供太阳能电源，供电设备包括依次连接的太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组和逆变器，所述逆变器与控制器电连接。电源切换供给由控制器2控制完成，蓄电池有电时使用太阳能电源，电量不足时切换至市政供电。一个蓄电周期后再检测蓄电池电量，充足后再切换至太阳能电源。
[0053]
供水装置7包括储水箱、第一送水管、第二送水管和第三送水管，其中第一送水管用于将储水箱的水送至存放机构3，第二送水管用于将储水箱的水送至粉碎室4，第三送水管用于将储水箱的水送至发酵罐5内；每个送水管上均设有电磁阀，所述电磁阀与控制器连接，由控制器控制开启和关闭。储水箱的水由市政供水管道提供，可以通过类似马桶的浮球
等常用机构来控制进水量。需要清洗存放机构、粉碎室、发酵罐时，打开相应的送水管阀门即可。当然，上述除了第二送水管为必需外，另外的第一、第三送水管可根据实际需求选择添置或者去除。
[0054]
上述装置中，控制器2还连接有远程传输模块，用于向总控制中心传输数据和接收指令。
[0055]
居民投放厨余垃圾时，通常是将厨余垃圾装在塑料袋内提到垃圾桶处，上述装置的桶盖设计，可以方便居民在投放时将塑料袋和厨余垃圾进行分离而不脏手。具体做法是，向上翻起盖板时，盖板沿着销轴顺时针旋转，进而带动连接部和扎钉也沿顺时针旋转，使扎钉对应展示在投放口下端，放入垃圾袋(垃圾袋即装有垃圾的塑料袋)以后，由于垃圾自身重力会下沉，扎钉刺破垃圾袋底部使厨余垃圾掉入存放机构内，塑料袋则留在手中，可将塑料袋投放到相应的塑料垃圾收集桶里。如果垃圾过轻，也没有关系，可将手提的塑料袋部分塞入盖板上的凹槽中，盖上盖板，再向上拉塑料袋，使得垃圾袋在经过扎钉扎破底部后，在被上拉的过程中袋内垃圾受到凹槽的挤压而顺着扎破的底部冲破垃圾袋，掉入存放机构内，塑料袋则从凹槽中抽出来，可以单独投放到相应的塑料垃圾收集桶里。
[0056]
厨余垃圾进入存放机构，沿着第一出料口进入粉碎室，经粉碎室内粉碎刀具进行粉碎，再进入发酵罐，启动搅拌装置进行搅拌，这个过程中转速传感器会将搅拌装置的转速数据传输至控制器，如果转速低于预设值，表明发酵物料含水量过低，搅拌阻力大，此时控制供水装置的第三送水管阀门打开，进行供水，供水至转速接近或达到预设值即停止。如果发酵物料含水量大，过稀，则转速接近或者达到预设值，此时则控制发酵罐的排污口打开，由于有滤网挡住物料中的固形物，所以可将水渗出一部分，当转速略小于预设值时，表明排水量够了，则关闭排污口。调试好发酵物料含水量后，控制菌剂投料盒打开放入适量发酵菌剂，进行搅拌发酵。转速预设值和波动空间均可根据前期测试结果进行程序预设。湿度计也可以帮助监测发酵罐内环境湿度情况，由控制器根据湿度情况进行加水与否的调整。
[0057]
发酵过程中对于温度的控制，可以通过温度传感器监测的数据传输至控制器，一般是温度过低，由控制器控制电加热器对发酵罐进行加热，提高发酵温度。对于温度过低的情况，只需要在控制器中将预设发酵周期时间调长即可。
[0058]
经过前期测试，一般情况下一个发酵周期在7天左右。一个发酵周期结束后，控制发酵罐的第三出料口打开，发酵好的物料在搅拌装置的搅拌动力和自身重力作用下进入到压缩机构，压缩机构的底部一般在设计时会低于发酵罐的底部，这样方便发酵罐内物料的进入和存储。
[0059]
发酵物料输送完毕后，控制器控制关闭第三出料口，启动升降机构，压缩发酵物料，液体从排污口进入下水道，固体成为发酵肥料块，打开第四出料口即可取出。基本上一个发酵周期派人员取一次即可。
[0060]
作为一种替代方案，压缩机构的第四出料口还可以设置在靠近顶部的侧壁处，此时，升降机构也进行相应调整，变为从下向上压缩，这种方案还可以省去滤网结构。具体工作方式为，发酵物料输送完毕后，控制器控制关闭第三出料口，启动升降机构，升降机构缓慢向上升起，将发酵物料限制在升降机构与筒体上方的空间，并且该空间不断变小，过程中发酵物料中的液体顺着升降机构用于推送物料的平台的边缘，也即是平台与筒体之间的缝隙向下流出，逐渐剩下固体物料，压缩成发酵肥料块。
[0061]
整个社区厨余垃圾处理发酵装置可以通过物联网体系进行控制运行，直接应用现有的通信技术、计算机技术即可实现，人工参与少，节省人力成本，实现厨余垃圾就地处理，变废为宝。
[0062]
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。