一种厨余垃圾高温好氧堆肥系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理设备技术领域，特别涉及一种厨余垃圾高温好氧堆肥系统。


背景技术：

2.厨余垃圾是指家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾，以及其他金属、玻璃等废弃物。厨余垃圾具有有机物含量高、含水率高、油盐含量高等特点，需要进行妥当的处理。
3.厨余垃圾产量逐渐增加，对环境自我修复的能力造成了沉重的负担。怎样有效的处理厨余垃圾，以及绿色可持续性的处理垃圾成为当前面临的环保难题之一。
4.厨余垃圾除了具有“危害性”还具有“资源性”的特点，处理得当将会产生良好的环境效益和经济效益；因此适宜的绿色可持续的厨余垃圾处理方式成为当下的难点以及热点问题。
5.厨余垃圾的资源化利用方法主要包括厌氧消化、好氧堆肥、生物饲料、昆虫养殖、热处理技术及生物炼制生产高附加值化学品等。每一种技术都有自身的优缺点，对现有技术的改善和更新将是今后厨余垃圾处理的主线；许多专家学者也致力于降低厨余垃圾处理技术带来的新的环境污染风险。
6.饲料化处理技术，具有机械化程度高，资源化程度高，占地较小等优点，但无法避免蛋白同源性问题，业界争议较大，在政策层面对餐厨废弃物饲料化未定性前不作为餐厨废弃物处理的主推工艺。堆肥化处理技术，具有堆肥技术简单；却易产生难闻气味，影响周边环境，造成土壤盐碱化。好氧生物处理技术，具有处理时间短，自动化程度高等优点；但投入成本高，单台设备处理能力有限。厌氧发酵处理技术，能够实现无害化、资源化，符合国家能源政策，最大化的回收厨余垃圾中的油脂，提纯或加工为工业原料，同时杜绝废弃油脂返回餐桌；但是该技术投资较大，工艺相对复杂、投资回收期长，且对其工业化利用过程中的设备运行的稳定性要求较高，垃圾破碎程度和充分性直接会影响到处理效果，但是目前所用的设备对垃圾前处理中的粉碎、清洗效果不好，制约了后续发酵处理过程。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本发明提供了一种厨余垃圾高温好氧堆肥系统，包括垃圾粉碎组件、除油除盐组件、除铁组件和堆肥系统；
8.所述垃圾粉碎组件包括一组压碎轮鼓，所述压碎轮鼓设有互相靠近的两个，压碎轮鼓用于将厨余垃圾中的水分挤出，压碎轮鼓的转轴通过齿轮箱连接有第一电动机，由第一电动机带动两个压碎轮鼓转动实现挤压；所述压碎轮鼓的正下方设有切碎箱，所述切碎箱内设有至少两组转刀，所述转刀包括转杆和刀片，转杆连接第二电动机，由第二电动机带动转杆转动，转杆上设有所述刀片，转杆转动过程中带动刀片对垃圾进行切割破碎，所述切碎箱的上端和下端均开口，切碎箱的上端和下端开口处分别设有上盖板和下盖板，所述上盖板和下盖板分别连接有液压缸，由所述液压缸带动上盖板或下盖板移动实现所述上端或
下端开口的开放或闭合；所述切碎箱内还设有热风喷口，所述热风喷口外接热风机；所述垃圾粉碎组件还包括碎料返工子组件，所述碎料返工子组件包括两个互相平行的转动环，两个转动环之间设有垃圾托盘，所述垃圾托盘架设铰接在两个所述转动环上，所述垃圾托盘和转动环铰接处设有棘轮，垃圾托盘上加工有腰型通孔槽，腰型通孔槽呈斜向上延伸，所述腰型通孔槽内设有卡杆，所述卡杆上吊设有重力锤，卡杆架设在所述棘轮上；所述转动环上还设有环形杆，所述垃圾托盘上加工有与所述环形杆相匹配的环形通孔，垃圾托盘转动过程中所述环形杆能够伸入所述环形通孔内；所述环形杆的一端铰接有固定卡块，另一端设有橡胶垫块；垃圾托盘的底部还固定有重物块使得整个垃圾托盘的重心位于转动环的下方，垃圾托盘的底部设有电动筛网，所述垃圾托盘能够由转动环带动旋转到切碎箱的正下方，所述转动环的轴心连接有伺服电机，由伺服电机带动转动环转动，所述伺服动机连接控制器；所述碎料返工子组件的正下方设有凹形传输带，所述凹形传输带包括位于两侧的传输轮和传输带，所述两侧的传输轮外侧翘起成倾斜面；所述传输带的两侧为传输区，中部为透水区，所述传输区张紧在所述传输轮上，用于带动传输带前进，所述透水区由过滤布制成；所述传输轮连接有第三电动机，由第三电动机带动传输带传动；两个所述传输轮中间还设有除油除盐组件；
9.所述除油除盐组件包括清洗除油管、废液箱、液泵和热鼓风机，所述清洗除油管位于凹形传输带的正上方；清洗除油管的内腔分为前端腔和后端腔，所述后端腔分为上、下两层腔，所述下层腔通过管道连接所述液泵，所述液泵连接所述废液箱，废液箱位于所述凹形传输带的正下方；所述上层腔通过管道连接所述热鼓风机；所述清洗除油管的下表面设有喷嘴；所述前端腔与所述上层腔连通；所述凹形传输带伸出废液箱的部分形成除铁部，所述除铁部的正上方设有所述除铁组件；
10.所述除铁组件包括电磁铁和传输部件，所述传输部件包括皮带轮和皮带，皮带轮连接有第四电动机，由第四电动机带动皮带轮传动；传输部件的前端在竖直方向上与所述凹形传输带部分重叠，传输部件前端的正上方设有所述电磁铁，所述电磁铁连接所述控制器，由控制器控制电磁铁供电；传输部件的后端正下方设有铁料收集箱；
11.所述凹形传输带末端正下方设有所述堆肥系统，用于对处理后的垃圾做进一步堆肥处理；
12.所述第一电动机、第二电动机、液压缸、电动筛网、伺服电机、第三电动机、第四电动机、热风机、液泵和热鼓风机均分别通过导线连接所述控制器。
13.进一步地，所述垃圾托盘设有四个，各垃圾托盘沿所述转动环的中轴线环形阵列等距排布。
14.进一步地，所述压碎轮鼓的上方设有斜坡槽，用于将垃圾集中导入两个压碎轮鼓之间进行碾碎。
15.本发明还公开了上述厨余垃圾高温好氧堆肥系统对垃圾进行堆肥前处理的方法，其步骤包括：
16.(1)垃圾粉碎：开启系统电源，开启所述控制器控制系统开始工作，控制器输出指令给所述第一电动机、第三电动机、第四电动机、热鼓风机、液泵、电磁铁和液压缸，控制第一电动机和第三电动机转动，带动所述压碎轮鼓转动，给电磁铁供电产生磁性；同时控制所述液压缸开启所述上盖板，所述下盖板处于盖合状态；将厨余垃圾倒入所述斜坡槽内，垃圾
进入两个压碎轮鼓之间时硬质垃圾被碾碎，同时将带水分的垃圾进行挤压脱水；经碾压后的垃圾掉入所述切碎箱内，再手动通过控制器控制液压缸将上盖板盖合，开启所述第二电动机开始转动，使得转刀开始转动，对切碎箱中的垃圾进行切割破碎，切割过程中可通过控制器控制所述热风机开启，对切割过程中的垃圾进行一定的烘干去水作用；切割完成后，手动通过控制器输出指令给所述液压缸，同时开启所述电动筛网、所述上盖板和下盖板，使得切碎箱内的垃圾碎屑掉入所述垃圾托盘内，经过垃圾托盘上的电动筛网筛选，切割良好颗粒度较小的垃圾碎屑掉入所述凹形传输带上，切割不充分而颗粒度较大的垃圾停留在垃圾托盘内；筛选完成后通过控制器控制伺服电机转动一定角度，使得后方的垃圾托盘转动到切碎箱的正下方，带有残留大颗粒垃圾的垃圾托盘向上转出；带有残留大颗粒垃圾的垃圾托盘向上转出的过程中，由于所述重物块的作用，垃圾托盘总是绕铰接处转动，使得垃圾托盘在转出时始终保持平衡，防止垃圾托盘中的垃圾倾出；而棘轮防止垃圾托盘转动过程中剧烈晃动；另一方面，当垃圾托盘位于切碎箱正下方时，环形杆端部铰接的固定卡块由于重力作用自然下垂，使得固定卡块和环形杆齐平，环形杆能够收入所述环形通孔内；因而在垃圾托盘转出过程中，垃圾托盘相对于其与转动环铰接位置产生转动，使得环形杆收入环形通孔内；当后方的垃圾托盘转动到切碎箱的正下方时，带有残留大颗粒垃圾的垃圾托盘正好位于转动环最左侧，伺服电机停止转动，并传输信号给所述控制器，控制器控制液压缸开启所述上盖板，而所述下盖板处于盖合状态，进行下一批次垃圾粉碎；此时环形杆另一端的橡胶垫块抵住垃圾托盘底部，使得垃圾托盘随转动环继续向上转动的过程中逐渐倾斜；当垃圾托盘位于转动环最左侧时，操作人员可向垃圾托盘内加入新的待处理垃圾；当垃圾托盘逐渐转动到所述斜坡槽的上方时，垃圾托盘的倾斜度较大，垃圾托盘中的垃圾由于重力作用掉入所述斜坡槽，将新的垃圾和上批次未完全粉碎的垃圾倒入进行下一批次垃圾处理；当垃圾托盘转动到转动环最高点偏右侧位置时，此时所述重力锤由于重力作用拉下所述卡杆，使得卡杆脱离所述棘轮，垃圾托盘能够正常绕铰接点顺时针转动，此时由于所述重物块的作用，垃圾托盘顺时针逐渐转动，当卡杆移动到棘轮最侧壁时无法继续移动，使得垃圾托盘停止转动，垃圾托盘处于水平状态；垃圾托盘转动过程中，环形杆逐渐伸出所述环形通孔；当垃圾托盘停止转动时环形杆的末端脱出环形通孔，固定卡块由于重力作用转动卡在环形通孔外部，防止环形杆收入环形通孔内；当垃圾托盘重新转到切碎箱正下方时，固定卡块由于重力作用自然下垂，使得固定卡块和环形杆齐平，环形杆能够再次收入所述环形通孔内，进行下一次接料；
17.(2)垃圾除油除盐：经过电动筛网筛选后的垃圾碎屑掉入所述凹形传输带中，凹形传输带缓慢向前传输，带动垃圾碎屑缓慢向前传输；同时所述液泵将所述废液箱中的乙醇溶液泵入清洗除油管中，再通过清洗除油管的喷嘴向凹形传输带的中部透水区喷出，对凹形传输带上的垃圾进行除油除盐处理；清洗后的乙醇溶液经过中部透水区渗透后回落如所述废液箱中；垃圾碎屑传输至离开清洗除油管前端腔段进入后端腔段后，后端腔段喷出的热风对除油后的垃圾进行烘干；
18.(3)除铁：烘干后的垃圾碎屑进入所述传输部件的前端电磁铁部分时，铁磁性物质被所述电磁铁吸引贴合在所述皮带上，皮带向前传输过程中逐渐使得铁磁性物质脱离电磁铁区域，最终掉入所述铁料收集箱，完成垃圾中铁磁性物质的分离；
19.(4)堆肥发酵：非铁磁性垃圾在所述凹形传输带传输最终掉入所述堆肥系统进行
堆肥发酵。
20.本发明的有益效果在于：本发明实现了厨余垃圾的充分前处理，处理后的垃圾粉碎完全，有利于后续好氧堆肥工艺，使得堆肥时间极大的缩短，效果显著提高，实现厨余垃圾资源化。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；
22.图2为本发明所述凹形传输带的截面结构示意图；
23.图3为本发明所述垃圾托盘和转动环铰接处的结构示意图(未包含重物块)；
24.图4为环形杆末端的结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图，并结合实施例对本发明做进一步的说明。
26.实施例1
27.一种厨余垃圾高温好氧堆肥系统，包括垃圾粉碎组件、除油除盐组件、除铁组件和堆肥系统。所述垃圾粉碎组件包括一组压碎轮鼓1，所述压碎轮鼓1设有互相靠近的两个，压碎轮鼓1用于将厨余垃圾中的水分挤出，压碎轮鼓1的转轴通过齿轮箱连接有第一电动机，由第一电动机带动两个压碎轮鼓1转动实现挤压。所述压碎轮鼓1的上方设有斜坡槽2，用于将垃圾集中导入两个压碎轮鼓之间进行碾碎。所述压碎轮鼓1的正下方设有切碎箱3，所述切碎箱3内设有两组转刀，所述转刀包括转杆4和刀片5，转杆4连接第二电动机，由第二电动机带动转杆转动，转杆上设有刀片5，转杆转动过程中带动刀片对垃圾进行切割破碎，所述切碎箱3的上端和下端均开口，切碎箱的上端和下端开口处分别设有上盖板6和下盖板7，所述上盖板6和下盖板7分别连接有液压缸，由所述液压缸带动上盖板6或下盖板7移动实现所述上端或下端开口的开放或闭合。所述切碎箱3内还设有热风喷口8，所述热风喷口8外接热风机。所述垃圾粉碎组件还包括碎料返工子组件，所述碎料返工子组件包括两个互相平行的转动环9，两个转动环9之间设有垃圾托盘10，所述垃圾托盘10架设铰接在两个所述转动环9上，所述垃圾托盘10设有四个，各垃圾托盘10沿所述转动环9的中轴线环形阵列等距排布。所述垃圾托盘10和转动环9铰接处设有棘轮11，垃圾托盘10上加工有腰型通孔槽12，腰型通孔槽12呈斜向上延伸，所述腰型通孔槽12内设有卡杆13，所述卡杆13上吊设有重力锤14，卡杆13架设在所述棘轮11上。所述转动环9上还设有环形杆16，所述垃圾托盘10上加工有与所述环形杆16相匹配的环形通孔17，垃圾托盘10转动过程中所述环形杆16能够伸入所述环形通孔17内；所述环形杆16的一端铰接有固定卡块18，另一端设有橡胶垫块19。垃圾托盘10的底部还固定有重物块20使得整个垃圾托盘10的重心位于转动环9的下方，垃圾托盘10的底部设有电动筛网21，所述垃圾托盘10能够由转动环9带动旋转到切碎箱3的正下方，所述转动环9的轴心连接有伺服电机，由伺服电机带动转动环9转动。所述伺服动机连接控制器。所述碎料返工子组件的正下方设有凹形传输带22，所述凹形传输带22包括位于两侧的传输轮23和传输带24，所述两侧的传输轮23外侧翘起成倾斜面。所述传输带24的两侧为传输区25，中部为透水区26，所述传输区25张紧在所述传输轮上，用于带动传输带前进，所述透水区26由过滤布制成。所述传输轮连接有第三电动机，由第三电动机带动传输带传动；
两个所述传输轮中间还设有除油除盐组件。所述除油除盐组件包括清洗除油管27、废液箱28、液泵29和热鼓风机30，所述清洗除油管位于凹形传输带22的正上方；清洗除油管27的内腔分为前端腔和后端腔，所述后端腔分为上、下两层腔，所述下层腔31通过管道连接所述液泵29，所述液泵29连接所述废液箱28，废液箱28位于所述凹形传输带22的正下方。所述上层腔33通过管道连接所述热鼓风机30。所述清洗除油管的下表面设有喷嘴32。所述前端腔与所述上层腔33连通。所述凹形传输带伸出废液箱的部分形成除铁部34，所述除铁部34的正上方设有所述除铁组件。所述除铁组件包括电磁铁35和传输部件，所述传输部件包括皮带轮36和皮带37，皮带轮36连接有第四电动机，由第四电动机带动皮带轮传动。传输部件的前端在竖直方向上与所述凹形传输带部分重叠，传输部件前端的正上方设有所述电磁铁35。所述电磁铁35连接所述控制器，由控制器控制电磁铁供电。传输部件的后端正下方设有铁料收集箱38；所述凹形传输带末端正下方设有所述堆肥系统39，用于对处理后的垃圾做进一步堆肥处理；所述第一电动机、第二电动机、液压缸、电动筛网、伺服电机、第三电动机、第四电动机、热风机、液泵和热鼓风机均分别通过导线连接所述控制器。
28.本发明还公开了上述厨余垃圾高温好氧堆肥系统对垃圾进行堆肥前处理的方法，其步骤包括：
29.(1)垃圾粉碎：开启系统电源，开启所述控制器控制系统开始工作，控制器输出指令给所述第一电动机、第三电动机、第四电动机、热鼓风机、液泵、电磁铁和液压缸，控制第一电动机和第三电动机转动，带动所述压碎轮鼓转动，给电磁铁供电产生磁性；同时控制所述液压缸开启所述上盖板，所述下盖板处于盖合状态；将厨余垃圾倒入所述斜坡槽内，垃圾进入两个压碎轮鼓之间时硬质垃圾被碾碎，同时将带水分的垃圾进行挤压脱水；经碾压后的垃圾掉入所述切碎箱内，再手动通过控制器控制液压缸将上盖板盖合，开启所述第二电动机开始转动，使得转刀开始转动，对切碎箱中的垃圾进行切割破碎，切割过程中可通过控制器控制所述热风机开启，对切割过程中的垃圾进行一定的烘干去水作用；切割完成后，手动通过控制器输出指令给所述液压缸，同时开启所述电动筛网、所述上盖板和下盖板，使得切碎箱内的垃圾碎屑掉入所述垃圾托盘内，经过垃圾托盘上的电动筛网筛选，切割良好颗粒度较小的垃圾碎屑掉入所述凹形传输带上，切割不充分而颗粒度较大的垃圾停留在垃圾托盘内；筛选完成后通过控制器控制伺服电机转动一定角度，使得后方的垃圾托盘转动到切碎箱的正下方，带有残留大颗粒垃圾的垃圾托盘向上转出；带有残留大颗粒垃圾的垃圾托盘向上转出的过程中，由于所述重物块的作用，垃圾托盘总是绕铰接处转动，使得垃圾托盘在转出时始终保持平衡，防止垃圾托盘中的垃圾倾出；而棘轮防止垃圾托盘转动过程中剧烈晃动；另一方面，当垃圾托盘位于切碎箱正下方时，环形杆端部铰接的固定卡块由于重力作用自然下垂，使得固定卡块和环形杆齐平，环形杆能够收入所述环形通孔内；因而在垃圾托盘转出过程中，垃圾托盘相对于其与转动环铰接位置产生转动，使得环形杆收入环形通孔内；当后方的垃圾托盘转动到切碎箱的正下方时，带有残留大颗粒垃圾的垃圾托盘正好位于转动环最左侧，伺服电机停止转动，并传输信号给所述控制器，控制器控制液压缸开启所述上盖板，而所述下盖板处于盖合状态，进行下一批次垃圾粉碎；此时环形杆另一端的橡胶垫块抵住垃圾托盘底部，使得垃圾托盘随转动环继续向上转动的过程中逐渐倾斜；当垃圾托盘位于转动环最左侧时，操作人员可向垃圾托盘内加入新的待处理垃圾；当垃圾托盘逐渐转动到所述斜坡槽的上方时，垃圾托盘的倾斜度较大，垃圾托盘中的垃圾由于重力
作用掉入所述斜坡槽，将新的垃圾和上批次未完全粉碎的垃圾倒入进行下一批次垃圾处理；当垃圾托盘转动到转动环最高点偏右侧位置时，此时所述重力锤由于重力作用拉下所述卡杆，使得卡杆脱离所述棘轮，垃圾托盘能够正常绕铰接点顺时针转动，此时由于所述重物块的作用，垃圾托盘顺时针逐渐转动，当卡杆移动到棘轮最侧壁时无法继续移动，使得垃圾托盘停止转动，垃圾托盘处于水平状态；垃圾托盘转动过程中，环形杆逐渐伸出所述环形通孔；当垃圾托盘停止转动时环形杆的末端脱出环形通孔，固定卡块由于重力作用转动卡在环形通孔外部，防止环形杆收入环形通孔内；当垃圾托盘重新转到切碎箱正下方时，固定卡块由于重力作用自然下垂，使得固定卡块和环形杆齐平，环形杆能够再次收入所述环形通孔内，进行下一次接料；
30.(2)垃圾除油除盐：经过电动筛网筛选后的垃圾碎屑掉入所述凹形传输带中，凹形传输带缓慢向前传输，带动垃圾碎屑缓慢向前传输；同时所述液泵将所述废液箱中的乙醇溶液泵入清洗除油管中，再通过清洗除油管的喷嘴向凹形传输带的中部透水区喷出，对凹形传输带上的垃圾进行除油除盐处理；清洗后的乙醇溶液经过中部透水区渗透后回落如所述废液箱中；垃圾碎屑传输至离开清洗除油管前端腔段进入后端腔段后，后端腔段喷出的热风对除油后的垃圾进行烘干；
31.(3)除铁：烘干后的垃圾碎屑进入所述传输部件的前端电磁铁部分时，铁磁性物质被所述电磁铁吸引贴合在所述皮带上，皮带向前传输过程中逐渐使得铁磁性物质脱离电磁铁区域，最终掉入所述铁料收集箱，完成垃圾中铁磁性物质的分离；
32.(4)堆肥发酵：非铁磁性垃圾在所述凹形传输带传输最终掉入所述堆肥系统进行堆肥发酵。
33.以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。