一种厨余垃圾快速杀菌装置的制作方法

1.本实用新型属于厨余垃圾处理领域，具体涉及一种厨余垃圾快速杀菌装置。


背景技术：

2.厨余垃圾是生活垃圾中经分类后得到的富含有机质、易腐败的废弃物，其本身混杂有丰富的菌种群，同时也携带有害病毒、细菌等载体，堆积后极易腐败产生恶臭性气体，且滋生大量蚊蝇，影响居民生活环境，带来疾病传播的潜在危害。因此厨余垃圾在集中收运后的有效预处理尤为关键，其中通过先杀菌能够有效降低后续处理过程中杂菌干扰，降低恶臭、腐败等因素对环境的影响。
3.新鲜的厨余垃圾收集后多呈酸性，对后续生化处理的影响较大，酸累积会抑制发酵菌群的活性、降低生物处理效率。传统堆肥过程也常添加草木灰等碱性物质，在发酵前对有机垃圾进行调配。因此，新鲜厨余垃圾在预处理过程中适当调节ph有助于后续生化操作。
4.但是，目前厨余垃圾收集后的杀菌和调ph多为分步进行，并无合适装置可以同时完成两过程。


技术实现要素：

5.针对现有厨余垃圾收储过程中存在的问题和厨余垃圾后发酵的预处理需求，本实用新型提供一种稳定、廉价、高效的厨余垃圾快速杀菌装置。
6.本实用新型为解决技术问题，采用如下技术方案：
7.一种厨余垃圾快速杀菌装置，其结构特点在于：所述杀菌装置包括u形支撑座和可旋转仓体；
8.所述可旋转仓体内部通过可通风的多孔承载板间隔为上下两层；上层仓体和下层仓体各设有带密封圈的可开门；
9.所述可旋转仓体的中间对称设置有两个与所述支撑座的两竖板分别连接的活动轴；
10.在所述上层仓体的上端和所述下层仓体的下端各设有带阀门的进出通风口，同时兼具通气和预留排水的作用；
11.在所述下层仓体的下端设有可固定的卡棍，在所述支撑座的底板设有与所述卡棍相配合的卡槽，卡棍和卡槽可控制仓体旋转或固定。
12.进一步地，所述多孔承载板为三层结构：中间层为孔径范围在1
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3cm的金属板，孔洞面积占金属板总面积的30
‑
60％；靠近上层仓体的上层为孔径范围在0.5
‑
5mm的上层轻质透气板，靠近下层仓体的下层为孔径范围在0.5
‑
1mm的下层轻质透气板。所述轻质透气板的材质包括但不限于火山岩板、人工沸石板或人工合成多孔树脂板。
13.进一步地，所述上层仓体上设置有压力表、温度表和湿度表。
14.进一步地，所述可旋转仓体采用防腐耐压材质，并在外侧设置有保温层。
15.进一步地，在所述进出通风口的前端设置有防喷料滤网，滤网最佳目数范围为4
‑
16目。
16.与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
17.本实用新型的厨余垃圾快速杀菌装置，通过在可旋转仓体的上层加入待处理厨余垃圾、下层加入渗滤液处理剂生石灰，利用生石灰与渗滤液的放热反应加热加压仓体，可以快速有效杀灭厨余垃圾中的病原体，同时能一定程度中和新鲜厨余垃圾的酸性，完成发酵前的预处理，效果高、稳定性好、成本低。
附图说明
18.图1为本实用新型厨余垃圾快速杀菌装置的结构示意图；
19.图2为本实用新型多孔承载板位置处的结构示意图；
20.图中标号：1为支撑座，2为可旋转仓体，3为压力表，4为温度表，5为湿度表，6为多孔承载板，6
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1为金属板，6
‑
2为上层轻质透气板，6
‑
3为下层轻质透气板，7为可开门，8为保温层，9为活动轴，10为阀门，11为进出通风口。
具体实施方式
21.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
22.参见图1，下述实施例公开了一种厨余垃圾快速杀菌装置：包括u形支撑座1和可旋转仓体2；可旋转仓体2内部通过多孔承载板6间隔为上下两层；上层仓体和下层仓体各设有带密封圈的可开门7；可旋转仓体2的中间对称设置有两个与支撑座1的两竖板分别连接的活动轴9；在上层仓体的上端和下层仓体的下端各设有带阀门10的进出通风口11；在下层仓体的下端设有可固定的卡棍12，在支撑座1的底板设有与卡棍12相配合的卡槽13。
23.参见图2，多孔承载板6为三层结构：中间层为孔径范围在1
‑
3cm的金属板6
‑
1，孔洞面积占金属板总面积的30
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60％；靠近上层仓体的上层为孔径范围在0.5
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5mm的上层轻质透气板6
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2，靠近下层仓体的下层为孔径范围在0.5
‑
1mm的下层轻质透气板6
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3。轻质透气板的材质为火山岩板、人工沸石板或人工合成多孔树脂板。金属板6
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1主要起支撑作用；上层轻质透气板6
‑
2可以承载厨余垃圾，同时保证厨余垃圾不掉入下层，孔隙可以保证渗滤液能够顺利透过且下层蒸汽能够传递上来；下层轻质透气板6
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3的细孔结构能够保证生熟石灰在反应后大颗粒不会直接进入厨余垃圾层，只允许小颗粒穿过孔洞，同时上下层均设置透气板有助于热量的均匀分布和传递。
24.上层仓体上设置有压力表3、温度表4和湿度表5，可对反应过程中的压力、温度和湿度进行实时监控，以判断反应是否完成。
25.可旋转仓体2采用防腐耐压材质(如可选用304不锈钢)，并在外侧设置有保温层8(如可选用玻璃纤维棉)。
26.在进出通风口11的前端设置有防喷料滤网，滤网最佳目数范围为4
‑
16目，如可选用16目的304不锈钢滤网。
27.本实用新型厨余垃圾快速杀菌装置的使用步骤为：
28.(1)通过装置上的卡槽13和卡棍12将可旋转仓体2固定，仓体两端呈竖直状态，并
关闭进出通风口11。
29.(2)将经过简单破碎、未进行挤压等脱水操作的新鲜厨余垃圾(含水率为80
‑
95％)装入上层仓体内，装载量小于上层仓体容积的80％，关闭上层仓体的可开门7；简单破碎后厨余垃圾比表面积增大，有利于后续与高温碱性蒸汽的接触和流通。
30.(3)将占厨余垃圾总质量的2
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8％的生石灰装入下层仓体，关闭下层仓体的可开门7。
31.(4)等待装置内的热化学反应，主要依靠厨余垃圾渗滤液透过中间多孔承载板6，流到下层生石灰中，渗滤液中的水与生石灰产生剧烈的放热反应，产生高温的夹带碱性的蒸汽，向上层仓体对流，主要完成杀菌的目的，同时碱性蒸汽能缓解厨余垃圾的酸性。杀菌基础时长为30min，根据厨余垃圾堆积厚度适量增加反应时间。当温度表和压力表数据基本稳定后，可进行下一步操作。
32.(5)杀菌结束后，先打开上层仓体的进出通风口11，排气降压，压力降至常压后，再打开下层仓体的进出通风口11。
33.(6)上下两端的进出通风口打开后，等空气流通，温度降至小于50℃时，打开下层仓体的可开门，取出下层熟石灰与渗滤液中杂质的混合物，然后再关闭下层仓体的可开门。打开卡棍12与卡槽13的连接，旋转仓体，使上层仓体在下，然后打开上层仓体的可开门，取出杀菌灭活后的厨余垃圾。杀菌处理结束，所有取出料待进一步处理和利用。
34.实施例1
35.本实施例采用的是某镇生活垃圾分类后统一收集到的家庭厨余垃圾，其含水率为88％，主要成分为剩菜、剩饭、瓜皮和部分农作物茎叶，总量为1.1吨，铁锹人工破碎较大块的垃圾。
36.本实施例采用的杀菌装置具体参数设置为：可旋转仓体2直径为1.4米，上下层仓体高度均为1.5米；多孔承载板6为三层结构，上下层的轻质透气板采用孔径约为1mm的火山岩板，中间采用孔径约1cm的不锈钢板(孔洞面积约占不锈钢板面积的40％)。
37.具体操作过程为：
38.通过装置上的卡槽13和卡棍12将可旋转仓体2固定，并关闭进出通风口11。
39.通过传送带将简单处理后的新鲜厨余垃圾装入上层仓体内，堆积高度约为80cm，且堆体的初始ph为5.2。
40.将30kg生石灰装入下层仓体，关闭下层仓体的可开门7。
41.温度表显示在15分钟左右温度值明显上升，其中在20
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40分钟段，温度上升较快，该时段湿度也快速上升，主要是由于初始随着渗滤液滴落和生石灰反应，仓体内水蒸气增加，剧烈放热温度上升，当堆体温度被加热后，厨余垃圾渗滤液渗出速度加快，渗滤液和生石灰的反应量加大，进一步加速了蒸汽和温度的上升。
42.压力表峰值显示为103.6kpa，温度表峰值显示为100℃，湿度表峰值显示为99％；杀菌过程持续两小时后，温度为96℃、湿度为99％、压力为103.5kpa。
43.杀菌结束后，先打开上层仓体的进出通风口11，排出气体，压力表显示为101.3kpa，再打开下层仓体的进出通风口11。通风1小时后，温度显示为48℃，打开下层仓体的可开门，取出熟石灰、未反应的生石灰和渗滤液中杂质的混合物，然后再关闭下层仓体的可开门。打开卡棍12与卡槽13的连接，旋转仓体，使上层仓体在下，然后打开上层仓体的可
开门，取出杀菌灭活后的厨余垃圾。杀菌处理结束，所有取出料待进一步处理和利用。
44.杀菌结束后，测得堆体的ph为6，蛔虫卵死亡率100％，粪大肠菌群数小于3个/g，渗滤液全部被生石灰与熟石灰吸收，堆体的含水率为85.8％。
45.实施例2
46.本实施例采用的是某镇生活垃圾分类后统一收集到的家庭厨余垃圾，其含水率为84％，主要成分为剩菜、剩饭、瓜皮和部分农作物茎叶，总量为800kg，铁锹人工破碎较大块的垃圾。
47.本实施例采用的杀菌装置具体参数设置为：可旋转仓体2直径为1.4米，上下层仓体高度均为1.5米；多孔承载板6为三层结构，上下层的轻质透气板采用孔径约为1mm的火山岩板，中间采用孔径约1cm的不锈钢承载板(孔洞面积约占不锈钢板面积的40％)。
48.具体操作过程为：
49.通过装置上的卡槽13和卡棍12将可旋转仓体2固定，并关闭进出通风口11。
50.通过传送带将简单处理后的新鲜厨余垃圾装入上层仓体内，堆积高度约为64cm，且堆体的初始ph为5.4。
51.将30kg生石灰装入下层仓体，关闭下层仓体的可开门7。
52.温度表显示在25分钟左右温度值明显上升，其中在40
‑
70分钟段，温度上升较快，该时段湿度也快速上升，主要是由于初始随着渗滤液滴落和生石灰反应，仓体内水蒸气增加，剧烈放热温度上升，当堆体温度被加热后，厨余垃圾渗滤液渗出速度加快，渗滤液和生石灰的反应量加大，进一步加速了蒸汽和温度的上升。
53.压力表峰值显示为102.8kpa，温度表峰值显示为100℃，湿度表峰值显示为99％；杀菌过程持续1.5小时后，温度为92℃、湿度为99％，压力为103.5kpa。
54.杀菌结束后，先打开上层仓体的进出通风口11，排出气体，压力表显示为101.3kpa，再打开下层仓体的进出通风口11。通风1小时后，温度显示为46℃，打开下层仓体的可开门，取出熟石灰、未反应的生石灰和渗滤液中杂质的混合物，然后再关闭下层仓体的可开门。打开卡棍12与卡槽13的连接，旋转仓体，使上层仓体在下，然后打开上层仓体的可开门，取出杀菌灭活后的厨余垃圾。杀菌处理结束，所有取出料待进一步处理和利用。
55.杀菌结束后，测得堆体的ph为6.1，蛔虫卵死亡率100％，粪大肠菌群数未检出，渗滤液全部被生石灰与熟石灰吸收，且生石灰未反应完可继续利用，堆体的含水率为82％。
56.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。