一种厨余垃圾可发酵处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为一种厨余垃圾可发酵处理装置及处理方法。
背景技术
厨余垃圾是指居民在日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等过程中产生的厨房垃圾，厨余垃圾包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、包装材料等，厨余垃圾由于容易发酵、变质、腐烂、不仅产生大量的毒素,散发气味,在地表堆积时还会污染水体和大气，更滋生有害细菌，所以厨余垃圾处理的不及时,不仅影响一个城市的市容和环境卫生，而且还会传播疾病,危害人类的日常生活和心身健康，厨余垃圾中含有大量的生物质能，因此可以对厨余垃圾进行资源化、无害化处理，在对厨余垃圾处理过程中需要对厨余垃圾进行发酵，对厨余垃圾进行分解，目前常使用发酵罐对厨余垃圾进行发酵，但其使用过程中存在着一些不足，如下：
通常，为了加快厨余垃圾的发酵速度，需要对发酵罐中的厨余垃圾进行搅拌，而其搅拌装置需要通过外加电机进行驱动，增加了能源的消耗，增大处理成本，同时利用发酵罐中产生的沼气对发酵罐进行加热，虽然在一定程度下减少其他能源的消耗，但对于沼气燃烧能量的利用不够充分，造成对沼气的利用率低。
发明内容
本发明提供了一种厨余垃圾可发酵处理装置及处理方法，具备发酵速度快，能耗小的优点，解决了上述背景技术中的问题。
本发明提供如下技术方案：一种厨余垃圾可发酵处理装置，包括发酵罐、送料机、温度、PH值检测仪、单向阀、沼气储存装置和除臭装置，所述温度、PH值检测仪固定安装在发酵罐右侧的中部，且温度、PH值检测仪的右端伸入发酵罐的内部，所述发酵罐为双层套罐，且双层套罐形成密闭的中空层一，所述发酵罐顶部的左侧固定连通有出气管道，所述发酵罐顶部的右侧固定安装有进料口，所述出气管道的内部活动安装有转动叶轮，所述发酵罐顶部的中心处固定安装有传动装置，所述传动装置的底端伸入发酵罐的内部且其上固定套装有搅拌叶轮，所述发酵罐的底部固定安装有排料机，所述排料机的左端固定连接有杀菌罐，所述杀菌罐由双层套罐组成，且双层套罐形成中空层二，所述发酵罐左侧的底部且位于排料机的上方固定连接有通水管，所述中空层一通过通水管与中空层二连通，所述杀菌罐的底部固定安装有环形沼气灶，所述出气管道与沼气储存装置、沼气储存装置与环形沼气灶之间分别固定连接有导气管，且两个导气管上均安装有单向阀。
优选的，所述发酵罐与杀菌罐的背面分别开设有观察窗，所述发酵罐的右侧顶部固定连接有出水管，且出水管上固定安装有调节阀，所述杀菌罐左侧的底部固定连接有进水管，且进水管上固定安装有调节阀，所述通水管上固定安装有耐热截止阀。
优选的，所述杀菌罐的底部固定连接有输送装置，所述输送装置的右端固定连接有除臭装置。
优选的，所述送料机和排料机分别为垂直安装的螺旋输送器与平行安装的螺旋输送器。
优选的，所述出气管道为长方体管道，所述转动叶轮包括叶片和水平转轴，所述叶片固定套接在水平转轴的左部，所述水平转轴的右端贯穿出气管道且与传动装置活动连接，所述叶片的叶片底面表面积与出气管道的截面积相同，所述传动装置包括传动箱、蜗杆和垂直转轴，所述蜗杆固定套接在水平转轴的右端，所述垂直转轴的顶端与传动箱的顶部活动连接，所述垂直转轴的底端位于发酵罐的内部且与搅拌叶轮固定连接，所述垂直转轴的顶部固定安装有涡轮，且涡轮与蜗杆啮合。
一种厨余垃圾的处理方法，包括以下具体步骤：
S1：对厨余垃圾进行破碎、压榨的预处理后加入膨润土和厌氧菌进行混合搅拌；
S2：混合搅拌后的厨余垃圾输送进入发酵罐中，发酵罐中为无氧，温度、PH值保持在一定范围内，发酵一定时间后，产生沼气，沼气上升从出气管道排出，排出时对转动叶轮进行推动，进而通过传动装置的传动，是搅拌叶轮在发酵罐的内部对厨余垃圾进行搅拌，沼气排出后在沼气储存装置中进行储存，发酵后剩余的残渣，通过排料机传输到杀菌罐中；
S3：残渣进入杀菌罐后，将沼气储存装置中的沼气通到环形沼气灶中点燃，将杀菌罐中的水加热到一定温度，对残渣进行杀菌，杀菌罐中加热的水可通向发酵罐中，对发酵罐进行加热和保温。
S4：将杀完菌的残渣进行除臭，进而可以作为饲料或者肥料使用。
优选的，厌氧菌包括甲烷菌、纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质分解菌、产酸细菌，芽孢杆菌，膨润土的添加量与厨余垃圾中TS总固体质量之比为1：10。
优选的，所述发酵罐中所需温度为50-60摄氏度，所述杀菌罐中的温度为70-80摄氏度。
本发明具备以下有益效果：
通过转动叶轮、传动装置和搅拌叶轮的设置，使得利用厨余垃圾发酵产生的沼气在发酵罐中积存后上升，将转动叶轮推动，进而将动力通过传动装置传输给搅拌叶轮，使得搅拌叶轮在发酵罐中以一定的速度对厨余垃圾进行搅拌，提高其在发酵罐中摊铺和受热的均匀性、同时加快沼气的散发上升率，进而加快沼气的收集速率，提高厨余垃圾的分解速率，同时通过发酵罐和杀菌罐的设置，使得将杀菌罐中的热水通向发酵罐，对发酵罐进行加热并保持最佳反应温度，进一步提高分解速率，缩短分解时间，进而加大对厨余垃圾处理的效率，并且提高对沼气的利用率，减少外部能源的消耗，降低垃圾处理的成本。
附图说明
图1为本发明结构正视示意图；
图2为本发明处理过程流程图示意图；
图3为本发明结构图1中B-B处示意图；
图4为本发明结构图1中A处放大示意图。
图中：1、发酵罐；2、进料口；3、送料机；4、出气管道；5、转动叶轮；51、叶片；52、水平转轴；6、传动装置；61、传动箱；62、蜗杆；63、垂直转轴；64、涡轮；7、搅拌叶轮；8、温度、PH值检测仪；9、排料机；10、单向阀；11、沼气储存装置；12、通水管；13、耐热截止阀；14、杀菌罐；15、环形沼气灶；16、除臭装置；17、输送装置。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种厨余垃圾可发酵处理装置，包括发酵罐1、送料机3、温度、PH值检测仪8、单向阀10、沼气储存装置11和除臭装置16，温度、PH值检测仪8固定安装在发酵罐1右侧的中部，且温度、PH值检测仪8的右端伸入发酵罐1的内部，发酵罐1为双层套罐，且双层套罐形成密闭的中空层一，发酵罐1顶部的左侧固定连通有出气管道4，发酵罐1顶部的右侧固定安装有进料口2，出气管道4的内部活动安装有转动叶轮5，发酵罐1顶部的中心处固定安装有传动装置6，传动装置6的底端伸入发酵罐1的内部且其上固定套装有搅拌叶轮7，发酵罐1的底部固定安装有排料机9，排料机9的左端固定连接有杀菌罐14，杀菌罐14由双层套罐组成，且双层套罐形成中空层二，发酵罐1左侧的底部且位于排料机9的上方固定连接有通水管12，中空层一通过通水管12与中空层二连通，杀菌罐14的底部固定安装有环形沼气灶15，出气管道4与沼气储存装置11、沼气储存装置11与环形沼气灶15之间分别固定连接有导气管，且两个导气管上均安装有单向阀10。
其中，发酵罐1与杀菌罐14的背面分别开设有观察窗，可对两者内部的反应进行肉眼观察，便于了解其内部的生产进程，发酵罐1的右侧顶部固定连接有出水管，且出水管上固定安装有调节阀，杀菌罐14左侧的底部固定连接有进水管，且进水管上固定安装有调节阀，可实现发酵罐1与杀菌罐14中水的流通，进而对两者内腔中的反应温度进行调控，通水管12上固定安装有耐热截止阀13，当发酵罐1中的反应温度过高时，截断通水管12中流通的水流或减小水流的流速，确保发酵罐1中的反应温度为最佳反应温度。
其中，杀菌罐14的底部固定连接有输送装置17，输送装置17的右端固定连接有除臭装置16，将杀完菌的厨余垃圾传输到除臭装置16中进行除臭，进而形成饲料或者肥料，提高厨余垃圾的利用率。
其中，送料机3和排料机9分别为垂直安装的螺旋输送器与平行安装的螺旋输送器，由于螺旋输送器良好的气密性，可有效预防沼气的泄露。
其中，出气管道4为长方体管道，转动叶轮5包括叶片51和水平转轴52，叶片51固定套接在水平转轴52的左部，水平转轴52的右端贯穿出气管道4且与传动装置6活动连接，叶片51的叶片底面表面积与出气管道4的截面积相同，传动装置6包括传动箱61、蜗杆62和垂直转轴63，蜗杆62固定套接在水平转轴52的右端，垂直转轴63的顶端与传动箱61的顶部活动连接，垂直转轴63的底端位于发酵罐1的内部且与搅拌叶轮7固定连接，垂直转轴63的顶部固定安装有涡轮64，且涡轮64与蜗杆62啮合，通过叶片51转动，带动蜗杆62转动，然后带动涡轮64转动，由于蜗杆62与涡轮64的传动特性，可使得搅拌叶轮7在发酵罐1的内部以一定的速率转动，对厨余垃圾进行搅拌。
一种厨余垃圾的处理方法，包括以下具体步骤：
S1：对厨余垃圾进行破碎、压榨的预处理后加入膨润土和厌氧菌进行混合搅拌；
S2：混合搅拌后的厨余垃圾输送进入发酵罐1中，发酵罐1中为无氧，温度、PH值保持在一定范围内，发酵一定时间后，产生沼气，沼气上升从出气管道4排出，排出时对转动叶轮5进行推动，进而通过传动装置6的传动，是搅拌叶轮7在发酵罐1的内部对厨余垃圾进行搅拌，沼气排出后在沼气储存装置11中进行储存，发酵后剩余的残渣，通过排料机9传输到杀菌罐14中；
S3：残渣进入杀菌罐14后，将沼气储存装置11中的沼气通到环形沼气灶15中点燃，将杀菌罐14中的水加热到一定温度，对残渣进行杀菌，杀菌罐14中加热的水可通向发酵罐1中，对发酵罐1进行加热和保温。
S4：将杀完菌的残渣进行除臭，进而可以作为饲料或者肥料使用。
其中，厌氧菌包括甲烷菌、纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质分解菌、产酸细菌，芽孢杆菌，膨润土的添加量与厨余垃圾中TS总固体质量之比为1：10，膨润土对厨余垃圾中的钠离子进行吸附，减少对甲烷菌的冲击，同时其能够释放大量的钙、镁离子，这两种离子可以改变厌氧微生物细胞的通透性,使微生物可以选择性地吸收自身所需要的营养成分，提高厌氧菌的活性。
其中，发酵罐1中所需温度为50-60摄氏度，杀菌罐14中的温度为70-80摄氏度。
工作原理，厨余垃圾经过前期处理后，由送料机3从进料口2送入发酵罐1的内部，进行发酵，一定时间后，产生沼气，上升进入出气管道4中，对转动叶轮5进行推动，进而通过传动装置6带动搅拌叶轮7以一定速度进行转动，对厨余垃圾进行搅拌，沼气继续上升进入沼气储存装置11中被储存，发酵结束后，剩余残渣由发酵罐1底部的排料机9向杀菌罐14传输，进行杀菌处理，将沼气储存装置11中的沼气通到环形沼气灶15中点燃，对杀菌罐14内部的水进行加热，加热到70-80摄氏度之间，进行杀菌处理，打开耐热截止阀13，将中空层一与中空层二进行连通，使杀菌罐14中的热量进入发酵罐1中，对发酵罐1中的温度进行提升，通过温度、PH值检测仪8检测温度适宜后关闭耐热截止阀13，中断热量传输。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
