一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统及处理方法
技术领域
本发明属于湿垃圾处理技术领域，特别是涉及一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统以及一种湿垃圾电磁除湿生化处理方法。
背景技术
餐厨垃圾含水率高，腐烂变质速度快，极易产生异味，在存放和运输环境中容易造成对周围环境的破坏，而且餐厨垃圾以有机质为主，易滋生病菌，变成传播疾病的介质；部分餐厨垃圾被用做猪饲料，会造成重金属、苯类化合物等有害物质在猪体内的蓄积，人类食用后危害人类健康。目前餐厨垃圾的处理方式包括：
1、粉碎直排处理：在垃圾产生点对其进行粉碎处理，然后采用水力冲刷，排入市政下水管网，与城市污水合并进入城市污水处理厂集中处理。但这种技术规模化推广会造成污水处理系高处理负荷运转，影响出水水质。
2、填埋处理：餐厨垃圾可以与干垃圾一起进行填埋处理，餐厨垃圾中含有大量的可降解组分，稳定时间短，有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简便，因此应用得比较普遍。
3、肥料化处理：主要包括好氧堆肥和厌氧消化两种，将有机质转化成植物易吸收利用的形式。
4、饲料化处理：利用生物处理或高温处理对餐厨垃圾进行消毒，消灭致病菌，与制粒技术、挤压膨化和干燥技术等手段综合利用，
5、能源化处理:以焚烧为主，最终产生约5％的利于处置的残余物，产生的热能可转换为蒸汽或者电能，实现能源的回收利用，但餐厨垃圾含水率高，热值低，燃烧时需要添加辅助燃料，投资较大，而且尾气处理较难。
6、生化处理：该技术技术融合了现代高科技微生物工程技术、机电技术、固液分离技术等，微生物以有机垃圾为养分，通过生化处理机为高效降解有机物的微生物菌种提供繁殖空间，并对温度、湿度、供氧量等参数进行控制，达到微生物最佳生存环境，从而实现微生物对有机质的快速降解。由于餐厨垃圾中富含有机物、氮、磷、钾、钙、钠、镁、铁等微量元素，极易被微生物降解，同时含水率较高；餐厨垃圾经过自动分选设备、油水分离设备后，进入生化处理装备，在微生物菌种的协同作用下，对餐饮垃圾进行快速、高效分解，并以CO2、水蒸气和热能的形式排出，在12-24小时内实现无害化，其产出物可作为土壤改良剂或有机肥原料，实现资源循环利用，整个过程无公害、不存在二次污染，符合国家垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”处理原则。
生化处理相对于其他的处理方式具有十分突出的优点，但是目前没有一种有效的生化处理系统和方法能够有效实现餐厨垃圾的生化处理；现有技术对餐厨垃圾进行生化处理多采用负压排气，增加设备的加热量和运行成本，前期水分散失能效较低，时间久速率慢，增加了餐厨垃圾的干化时间现有技术无气体循环流程，提高了臭气的处理成本，外排气体无冷凝处理，气体湿度大，对除臭设备的腐蚀性较为严重。现有热风干燥技术多采用干丝热烧技术，热量损失较大，使用寿命短，维修量大。现有集装箱式餐厨垃圾处理设备无散热设备，设备内部在夏天温度较高，影响内部设备的使用寿命。现有设备多采用土建进行废水的处理，工期长，占地面积大。
因此针对以上问题，提供一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统及处理方法具有重要意义。
发明内容
本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统及处理方法解决了现有的湿垃圾处理系统中水分散失能效较低，时间久速率慢，增加了餐厨垃圾的干化时间现有技术无气体循环流程，提高了臭气的处理成本，外排气体无冷凝处理，气体湿度大，对除臭设备的腐蚀性较为严重，热风干燥技术采用干丝热烧技术，热量损失较大，使用寿命短，维修量大，系统设备无散热设备，设备内部在夏天温度较高，影响内部设备的使用寿命，多采用土建进行废水的处理，工期长，占地面积大的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统，包括发酵仓、配电柜、除臭设备，所述发酵仓的顶部设置有废气排出管道与除臭设备相连进行废气除臭后由轴流风机排出，底部设置有发酵产物排出口进行出料；所述发酵仓的外侧部固定安装有用于提升垃圾桶且由液压泵站驱动的提升机，外顶部设置有与提升机顶部弧形翻转机构相对于的湿垃圾入料斗；所述发酵仓的外顶部设置有与湿垃圾入料斗的出料口相连接的用于垃圾粉碎的粉碎机，所述粉碎机的出料口与发酵仓相连通；所述发酵仓的顶部产生气体通过管道与列管式冷凝器相连通，于列管式冷凝器中产生冷凝水与干气体进行分离，干燥后的气体通过管道在旋涡鼓风机的作用下吹入至发酵仓顶部的电磁加热线圈进行电磁加热后返回至发酵仓，冷凝后的冷凝水进行回收或排放；所述列管式冷凝器上连接有散热器。
进一步地，所述列管式冷凝器包括矩形的冷却水箱、对称安装于冷却水箱内两侧的均布开设有通孔的孔壁、连接于两孔壁上相对通孔之间的直列管、安装于冷却水箱底部的与发酵仓的顶部连通管相连的直管弯头、安装于冷却水箱底部通过两支管与冷却水箱相连通的排水管、连通于冷却水箱底部并与散热器之间通过导管相连的散热器连接管口、竖直安装于冷却水箱外侧部的并与之相连通的过滤棉盖；
两所述孔壁分别与冷却水箱的两端部内侧壁之间形成两空腔，所述排水管的两支管分别与两空腔相连通；所述直管弯头与一空腔相连通，所述散热器连接管口连通于两孔壁之间的冷却水箱)底部，所述过滤棉盖设置于两孔壁之间的冷却水箱外侧部。
进一步地，所述电磁加热线圈包括与旋涡鼓风机)进气孔和发酵仓顶部入气孔相连的加热料管以及环绕均布设置于加热料管外周侧的电磁线圈，所述电磁线圈采用高温高压特种电缆线绕制，由配电柜进行供电和控制。
一种湿垃圾电磁除湿生化处理方法，包括以下步骤：
S01：通过垃圾桶收集垃圾并由提升机进行提升至粉碎机中进行粉碎；
S02：粉碎后的垃圾进入发酵仓中进行发酵，关闭废气排出管管阀，发酵后产生主发酵产物和带水汽的水蒸气，主发酵产物通过设置于发酵仓外侧部的出料口进行出料收集，水蒸气进入列管式冷凝器进行冷凝生成冷凝水进行排出，剩余的气体由旋涡鼓风机吹至电磁加热线圈中进行烘干加热，然后循环至发酵仓中；
S03：关闭水蒸气输出管阀，并打开废气排出管管阀，产生的废气通过除臭设备进行除臭后排出。
本发明相对于现有技术具有的有益效果包括：
1、本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统及方法利用高温快速好氧腐熟，缩短堆肥时间，从而实现餐厨垃圾减量化、无害化和资源化处理。
2、本发明的发酵餐内发酵温度在60摄氏度左右运行，发酵后产物的含水率低于50％(80％含水率的餐厨垃圾)，减量可达60％。
3、本发明的发酵不需添加辅料，运行成本低；发酵过程无臭味，无废水废气的排放；灭杀病原菌及致命微生物，降解抗生素，无蚊蝇滋生；整体设备处于负压状态，运行阶段不会有任何臭气外泄，不会对环境造成污染；整体设备无额外的废水处理设备，整体有电磁热风进行烘干，进而冷凝所产生的冷凝水外排，降低了设备成本，且无废水排放。
4、本发明的处理系统运用电磁热风循环体系，增速了系统内水分的散失，并减少了废气的处理量，系统简单，相比同类型发酵机节约运行成本，具有寿命长、安全可靠、准确控温、绝缘性好、改善工作环境的优点
5、本发明的工艺流程中的散热器采用内吹的散热模式，既能达到冷凝器中循环水对高湿气体的水分冷凝，也能降低整体设备内部运行温度，从而大大改善设备内部的工作环境，降低因高温而产生的设备故障率。
6、本发明的设备采用集装箱式运输，方便快捷，调试周期短，整体设备采用全自动控制，用户投料后系统自动运行，方便简洁。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统的整体结构示意图；
图2为图1中A视角的结构示意图；
图3为图1的结构主视图；
图4为图1的结构俯视图；
图5为图2中B视角的结构示意图；
图6为本发明的列管式冷凝器结构示意图；
图7为图6中内部结构示意图；
图8为本发明的电磁加热线圈的结构示意图；
图9为本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理方法的步骤图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-述发酵仓，2-配电柜，3-提升机，4-粉碎机，5-湿垃圾入料斗，6-旋涡鼓风机，7-压泵站，8-除臭设备，9-轴流风机，10-散热器，11-电磁加热线圈，1101-加热料管，1102-电磁线圈，12-列管式冷凝器，1201-冷却水箱，1022-直管弯头，1023-排水管，1024-直列管，1025-孔壁，1206-散热器连接管口，1207-过滤棉盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“一端”、“侧部”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-8所示，本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统，包括发酵仓1、配电柜2、除臭设备8，发酵仓的顶部设置有废气排出管道与除臭设备8相连进行废气除臭后由轴流风机9排出，底部设置有发酵产物排出口进行出料，发酵仓1的外侧部固定安装有用于提升垃圾桶且由液压泵站7驱动的提升机3，外顶部设置有与提升机3顶部弧形翻转机构相对于的湿垃圾入料斗5；发酵仓1的外顶部设置有与湿垃圾入料斗5的出料口相连接的用于垃圾粉碎的粉碎机4，粉碎机4的出料口与发酵仓1相连通；发酵仓1的顶部产生气体通过管道与列管式冷凝器12相连通，于列管式冷凝器12中产生冷凝水与干气体进行分离，干燥后的气体通过管道在旋涡鼓风机6的作用下吹入至发酵仓1顶部的电磁加热线圈11进行电磁加热后返回至发酵仓1，冷凝后的冷凝水进行回收或排放；列管式冷凝器12上连接有散热器10。
其中，列管式冷凝器12包括矩形的冷却水箱1201、对称安装于冷却水箱1201内两侧的均布开设有通孔的孔壁1025、连接于两孔壁1025上相对通孔之间的直列管1024、安装于冷却水箱1201底部的与发酵仓1的顶部连通管相连的直管弯头1202、安装于冷却水箱1201底部通过两支管与冷却水箱1201相连通的排水管1203、连通于冷却水箱1201底部并与散热器10之间通过导管相连的散热器连接管口1206、竖直安装于冷却水箱1201外侧部的并与之相连通的过滤棉盖1207；
两孔壁1025分别与冷却水箱1201的两端部内侧壁之间形成两空腔，排水管1203的两支管分别与两空腔相连通；直管弯头1202与一空腔相连通，散热器连接管口1206连通于两孔壁1025之间的冷却水箱1201底部，过滤棉盖1207设置于两孔壁1025之间的冷却水箱1201外侧部。
其中，电磁加热线圈11包括与旋涡鼓风机6进气孔和发酵仓1顶部入气孔相连的加热料管1101以及环绕均布设置于加热料管1101外周侧的电磁线圈1102，电磁线圈1102采用高温高压特种电缆线绕制，由配电柜1进行供电和控制。
如图9所示，一种湿垃圾电磁除湿生化处理方法，包括以下步骤：
S01：通过垃圾桶收集垃圾并由提升机3进行提升至粉碎机4中进行粉碎；
S02：粉碎后的垃圾进入发酵仓1中进行发酵，关闭废气排出管管阀，发酵后产生主发酵产物和带水汽的水蒸气，主发酵产物通过设置于发酵仓外侧部的出料口进行出料收集，水蒸气进入列管式冷凝器12进行冷凝生成冷凝水进行排出，剩余的气体由旋涡鼓风机6吹至电磁加热线圈11中进行烘干加热，然后循环至发酵仓1中；
S03：关闭水蒸气输出管阀，并打开废气排出管管阀，产生的废气通过除臭设备8进行除臭后排出。
传统的电阻加热缺点包括：
热损失大：现有企业专用的加热方式，是由电阻丝绕制，圈的内外双面发热，其内面(紧贴料筒部分)的热传导到料筒上，而外面的热量大部分散失到空气中，造成电能的直接损失、浪费。
环境温度上升：由于热量大量散失，周围环境温度升高，尤其是夏天对生产环境影响很大，现场工作温度有的已经超过了45度，有些企业不得不采用空调降低温度，这又造成能源的二次浪费。
使用寿命短、维修量大：电热管由于采用电阻丝发热，其加热温度高达300度左右，热滞后较大，不易精确控温，电阻丝容易因高温老化而烧断。常用电热圈使用寿命约半年，因此，维修的工作量相对较大。
本发明相对于现有技术的有益效果包括：
1、本发明的一种湿垃圾电磁除湿生化处理系统及方法利用高温快速好氧腐熟，缩短堆肥时间，从而实现餐厨垃圾减量化、无害化和资源化处理。
2、本发明的发酵餐内发酵温度在60摄氏度左右运行，发酵后产物的含水率低于50％(80％含水率的餐厨垃圾)，减量可达60％。
3、本发明的发酵不需添加辅料，运行成本低；发酵过程无臭味，无废水废气的排放；灭杀病原菌及致命微生物，降解抗生素，无蚊蝇滋生；整体设备处于负压状态，运行阶段不会有任何臭气外泄，不会对环境造成污染；整体设备无额外的废水处理设备，整体有电磁热风进行烘干，进而冷凝所产生的冷凝水外排，降低了设备成本，且无废水排放。
4、本发明的处理系统运用电磁热风循环体系，增速了系统内水分的散失，并减少了废气的处理量，系统简单，相比同类型发酵机节约运行成本，具有寿命长、安全可靠、准确控温、绝缘性好、改善工作环境的优点
5、本发明的工艺流程中的散热器采用内吹的散热模式，既能达到冷凝器中循环水对高湿气体的水分冷凝，也能降低整体设备内部运行温度，从而大大改善设备内部的工作环境，降低因高温而产生的设备故障率。
6、本发明的设备采用集装箱式运输，方便快捷，调试周期短，整体设备采用全自动控制，用户投料后系统自动运行，方便简洁。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
