一种智能集成式湿垃圾节能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，特别是涉及一种智能集成式湿垃圾节能生化处理系统以及一种智能集成式湿垃圾节能生化处理方法。
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能够有效实现餐厨垃圾的智能减量化处理；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；现有技术的气体循环技术多采用冷却塔进行冷凝水份，无能量的回收，热量散失较大；现有技术的废水处理多采用土建的方式处理废水，占地面积大，处理工艺繁琐，周期长，投资成本较高。因此针对以上问题，提供一种智能集成式湿垃圾节能生化处理系统及处理方法具有重要意义。
发明内容
本发明的一种智能集成式湿垃圾节能生化处理系统及处理方法解决了现有的垃圾减量化处理系统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；现有技术的气体循环技术多采用冷却塔进行冷凝水份，无能量的回收，热量散失较大；现有技术的废水处理多采用土建的方式处理废水，占地面积大，处理工艺繁琐，周期长，投资成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种智能集成式湿垃圾节能生化处理系统，包括包括发酵仓，所述发酵仓的顶部设置有粉碎机，所述粉碎机的上部设置有与粉碎机入料口相连的脱水机，所述脱水机的进料口连接有一入料斗，所述发酵仓的外侧部竖直安装有一与开口腔位置相对的提升机，所述提升机的顶部有弧形翻转机构与入料斗相对配合使环卫垃圾桶被抓取提升至顶端口倾倒至入料斗内；
所述脱水机的液体出料口通过管路连通至油水分离池进行油水分离，分离出的分离池油通过委外处理，所述油水分离池中分离出油后的液体通过管路连通至卧式蒸发箱进行蒸发形成水蒸气并经第一热泵除湿设备生成冷凝水，同时，蒸发生成的水蒸气通过管道进入第一热泵除湿设备进行热泵除湿形成冷凝水达标后排放，水蒸气一直在卧式蒸发箱循环，等待处理完成水分后，进入至除臭设备进行除臭后达标排放，由卧式蒸发箱蒸发形成的污泥沉底后经气动隔膜泵由出料口循环至发酵仓内进行利用，该过程通过液位计传输信号，于高液位时通过控制第一电磁阀开启进行喷淋动作，于低液位使通过控制第二电磁阀开启使污泥回至发酵仓；
所述脱水机的固态出料口与粉碎机的进料口相连并对固态出料进行粉碎，所述粉碎机的出料口与发酵仓相连通，所述发酵仓内进行发酵产生有机肥进行沉底并通过出料机出料收集；所述发酵仓内产生的水蒸气通过管路连接至第二热泵除湿设备生成冷凝水和剩余气体，将生成的达标的冷凝水排放，剩余气体由管道循环至除臭设备进行废气处理后达标排放；
所述分投站柜的背部设置有供电用配电柜。
一种智能集成式湿垃圾节能生化处理方法，包括如下步骤：
S01:通过垃圾桶收集厨余垃圾并由提升机进行提升至脱水机进行脱水形成液体出料和固态出料；
S02:液体出料为废水进入油水分离池进行油水分离，分离油后的废水进入卧式蒸发箱内进行蒸发，沉底生成污泥并由卧式蒸发箱蒸发形成的污泥沉底后经气动隔膜泵由出料口循环至发酵仓内进行利用，该过程通过液位计传输信号，于高液位时通过控制第一电磁阀开启进行喷淋动作，于低液位使通过控制第二电磁阀开启使污泥回至发酵仓；同时，蒸发生成的水蒸气通过管道进入第一热泵除湿设备进行热泵除湿形成冷凝水达标后排放，水蒸气一直在卧式蒸发箱循环，等待处理完成水分后，进入至除臭设备进行除臭后达标排放；
S03:固态出料经粉碎机进行粉碎后进入发酵仓进行发酵，在发酵仓内发酵产生有机肥沉底并通过出料机出料；发酵产生的水蒸气通过管道进入至第二热泵除湿设备进行热泵除湿，产生冷凝水达标排放，产生的气体一部分循环至发酵仓，另一部分循环至除臭设备进行除臭后达标排放。
本发明相对于现有技术具有的有益效果包括：
1、本发明集脱水、干化一体设计，餐厨垃圾可从含水率95％直接减量至50％，工艺流程简单。
2、本发明技术采用全密闭结构设计，全过程无异味外溢，无需安装除臭装置。
3、本发明技术实现65℃以下低温脱水、干化过程，系统运行安全，维护简单。
4、本发明技术对餐厨垃圾采用热泵除湿技术，无废热排放，运行成本低
5、本发明采用连续全自动工作模式，智能控制，可远程物联网操控，节约人工管理成本。
6、本发明的整体设备利用热泵技术对卧式蒸发箱内的水分进行烘干去除，减少了能量的供应，降低了设备运行成本，且外排水质均为蒸发冷凝水。
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为本发明的一种智能集成式湿垃圾节能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1的结构后视图；
图6为本发明的一种智能集成式湿垃圾节能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-配电柜，2-发酵仓，201-出料机，3-卧式蒸发箱，301-进气口，302-喷淋管，303-出风口，304-进水法兰口，305-液位计，306-挡水板，307-电加热器接口安装法兰，308-温度测控孔，309-水泵进口法兰，310-喷淋观察口，4-第一热泵除湿设备，5-油水分离池，6-除臭设备，7-第二热泵除湿设备，8-入料斗，9-脱水机，10-粉碎机，11-提升机。
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“上部”、“外侧部”、“顶部”、“内”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1-5所示，本发明的一种智能集成式湿垃圾节能生化处理系统，包括发酵仓2，发酵仓2的顶部设置有粉碎机10，粉碎机10的上部设置有与粉碎机10入料口相连的脱水机9，脱水机9的进料口连接有一入料斗8，发酵仓2的外侧部竖直安装有一与开口腔103位置相对的提升机11，提升机11的顶部有弧形翻转机构与入料斗8相对配合使环卫垃圾桶102被抓取提升至顶端口倾倒至入料斗8内；
脱水机9的液体出料口通过管路连通至油水分离池5进行油水分离，分离出的分离池油通过委外处理，所述油水分离池5中分离出油后的液体通过管路连通至卧式蒸发箱3进行蒸发形成水蒸气并经第一热泵除湿设备4生成冷凝水，同时，蒸发生成的水蒸气通过管道进入第一热泵除湿设备4进行热泵除湿形成冷凝水达标后排放，水蒸气一直在卧式蒸发箱3循环，等待处理完成水分后，进入至除臭设备7进行除臭后达标排放，由卧式蒸发箱3蒸发形成的污泥沉底后经气动隔膜泵由出料口循环至发酵仓2内进行利用，该过程通过液位计305传输信号，于高液位时通过控制第一电磁阀开启进行喷淋动作，于低液位使通过控制第二电磁阀开启使污泥回至发酵仓2；
脱水机9的固态出料口与粉碎机10的进料口相连并对固态出料进行粉碎，粉碎机10的出料口与发酵仓2相连通，发酵仓2内进行发酵产生有机肥进行沉底并通过出料机201出料收集；发酵仓2内产生的水蒸气通过管路连接至第二热泵除湿设备7生成冷凝水和剩余气体，将生成的达标的冷凝水排放，剩余气体由管道循环至除臭设备6进行废气处理后达标排放；
分投站柜1的背部设置有供电用配电柜12。
如图6所示，一种智能集成式湿垃圾节能生化处理方法，包括如下步骤：
S01:通过垃圾桶收集厨余垃圾并由提升机11进行提升至脱水机9进行脱水形成液体出料和固态出料；
S02:液体出料为废水进入油水分离池进行油水分离，分离油后的废水进入卧式蒸发箱内进行蒸发，沉底生成污泥并由卧式蒸发箱蒸发形成的污泥沉底后经气动隔膜泵由出料口循环至发酵仓内进行利用，该过程通过液位计传输信号，于高液位时通过控制第一电磁阀开启进行喷淋动作，于低液位使通过控制第二电磁阀开启使污泥回至发酵仓；同时，蒸发生成的水蒸气通过管道进入第一热泵除湿设备4进行热泵除湿形成冷凝水达标后排放，水蒸气一直在卧式蒸发箱3循环，等待处理完成水分后，进入至除臭设备7进行除臭后达标排放；
S03:固态出料经粉碎机10进行粉碎后进入发酵仓2进行发酵，在发酵仓2内发酵产生有机肥沉底并通过出料机201出料；发酵产生的水蒸气通过管道进入至第二热泵除湿设备7进行热泵除湿，产生冷凝水达标排放，产生的气体一部分循环至发酵仓，另一部分循环至除臭设备7进行除臭后达标排放。
本发明的一种智能集成式湿垃圾节能生化处理系统及处理方法解决了现有的垃圾减量化处理系统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；现有技术的气体循环技术多采用冷却塔进行冷凝水份，无能量的回收，热量散失较大；现有技术的废水处理多采用土建的方式处理废水，占地面积大，处理工艺繁琐，周期长，投资成本较高的问题。
本发明技术是利用高温快速好氧腐熟，缩短堆肥时间，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％，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，处理系统运用热泵除湿循环体系，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，本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。
本发明相对于现有技术的有益效果包括：
1、本发明集脱水、干化一体设计，餐厨垃圾可从含水率95％直接减量至50％，工艺流程简单。
2、本发明技术采用全密闭结构设计，全过程无异味外溢，无需安装除臭装置。
3、本发明技术实现65℃以下低温脱水、干化过程，系统运行安全，维护简单。
4、本发明技术对餐厨垃圾采用热泵除湿技术，无废热排放，运行成本低
5、本发明采用连续全自动工作模式，智能控制，可远程物联网操控，节约人工管理成本。
6、本发明的整体设备利用热泵技术对卧式蒸发箱内的水分进行烘干去除，减少了能量的供应，降低了设备运行成本，且外排水质均为蒸发冷凝水。
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。
