一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统和处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统和处理方法，包括：进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元、含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元及自动监测和控制单元；且利用上述系统实现集中收集和处理偏远或分散城市、城镇或农村地区产生的湿垃圾；本发明专利技术不仅工艺流程简洁，集预处理、堆肥、沥出液以及恶臭和微生物气溶胶处理为一体；缩短堆肥时间，提高堆肥效率和资源化程度；而且对沥出液和含恶臭和微生物气溶胶气体进行循环利用和无害化处理，避免污染环境；同时系统化配置的自动监测和控制单元，实现PC端、手机端和云数据交互及远程控制，信息化程度更高，便于监控和管理。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统和处理方法
本专利技术涉及垃圾处理
，更具体的说是涉及一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统和处理方法。
技术介绍
目前全国已安排了46个生活垃圾强制分类试点城市，如北京市、上海市已经实行了生活垃圾分类。生活垃圾分类过程中会产生大量湿垃圾，湿垃圾重量能占到垃圾总重量40-60％以上。湿垃圾为易腐垃圾，是指食材废料、剩菜剩饭、瓜皮果核、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物。湿垃圾中除了易腐组分外，还含有一定的纤维素、半纤维素和木质素等生物难降解成分。目前，湿垃圾的处理一般是经环卫收集、运输后送至大型集中式的湿垃圾处理厂进行处理，常用的处理技术包括好氧堆肥和厌氧发酵等技术。但是，对于偏远或分散的城市、城镇小区或农村地区，这些地区距离集中处理厂较远，运输距离长、运输费用高；且湿垃圾在存放、收集、长时间转运及处置过程中，因含水率和有机物含量较高，极易在较短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇，容易导致恶臭、微生物气溶胶及沥出液等二次污染问题，影响城市环境和人们身体健康。因此，在偏远、不易收集和运输生活垃圾的地区，急需在垃圾产生地进行原位或原地资源化处理的技术。湿垃圾处理技术包括好氧堆肥技术、厌氧发酵技术等。相较于厌氧发酵技术，好氧堆肥技术具有发酵周期短、堆体温度高、臭味小、占地面积小、分解彻底等优点，更适合于小规模的湿垃圾就地处理。然而，目前的湿垃圾原位好氧堆肥技术和设备效率不高，发酵周期长，占地面积大，资源化程度低，堆肥产物不能较好的实现就地使用，而且可能存在沥出液和恶臭污染二次等问题，并不能有效解决偏远、不易进行垃圾收集地区的湿垃圾的减量化、无害化和资源化处理。因此，如何提供一种可实现原位或原地资源化处理的技术成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统和处理方法，该系统工艺流程简洁，结构简单，集预处理、堆肥、沥出液及恶臭和微生物气溶胶处理为一体，有效提高了湿垃圾处理效率和资源化利用率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，包括：进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元、含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元及自动监测和控制单元；所述预处理单元位于所述进料与卸料单元的底部；所述快速干式发酵单元位于所述预处理单元的一侧；所述肥料制备单元与所述快速干式发酵单元的出料口连接；所述沥出液处理和回用单元与所述快速干式发酵单元的出液口连接；所述含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元与所述快速干式发酵单元的排气口连接；所述自动监测和控制单元分别与所述进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元和含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元连接。本专利技术以不易实现集中收集和处理的偏远或分散的城市，城镇或农村地区产生的湿垃圾为对象，针对常规湿垃圾堆肥处理技术堆肥效率低和发酵时间长，尤其是对纤维素、半纤维素和木质素等生物难降解成分降解效率低，占地面积大、堆肥产物资源化程度低，不能很好的实现就地利用，以及存在沥出液、恶臭和病原微生物污染等问题，提出了集成式一体化资源化处理系统，该系统工艺流程简洁，结构简单，集预处理、堆肥、沥出液以及恶臭和微生物气溶胶处理为一体；一方面缩短了堆肥时间，有效提高堆肥效率，提高资源化程度，大大减少堆肥设施的体积；另一方面，该系统对沥出液和含恶臭和微生物气溶胶气体进行循环利用和无害化处理，避免了产生的恶臭和沥出液污染对周边环境和人体健康的危害；系统化配置的自动监测和控制单元，通过云平台操作软件实现PC端、手机端和云数据交互及远程控制，信息化程度更高，便于监控和管理。优选的，所述进料与卸料单元包括：进料单元和卸料单元；进一步，所述进料单元设置有暂存单元和沥水槽；所述暂存单元至少设置有两个，所述暂存单元外壁设置有暂存单元入料口，湿垃圾通过暂存单元入料口投入到所述暂存单元中，储存时间为2-3h，沥出液进入所述暂存单元，并通过位于底部的所述沥水槽收集，开启集成所述自动监测和控制单元，将所述暂存单元中的湿垃圾传输至所述卸料单元；所述卸料单元内设置有给料机，湿垃圾通过所述给料机传输至预处理单元，所述卸料单元底部设置有可开关的阀门。优选的，所述预处理单元包括依次连接的分选单元、破碎装置和螺旋压榨脱水机；所述分选单元包括分选装置和磁选机；所述分选装置安装于所述给料机的底部，所述磁选机位于传送带上方；所述破碎装置安装于所述磁选机底部；所述螺旋压榨脱水机安装于所述破碎装置的一侧，且与所述快速干式发酵单元的进料口连接。进一步，所述分选装置为一体式滚筒与重力分选装置；更进一步，所述一体式滚筒与重力分选装置设计的滚筒为中空圆柱筒，所述滚筒的底部设置有移动支撑组件，且所述滚筒呈倾斜安装；进一步，所述移动支撑组件为轮胎或滑轮。所述滚筒顶端设置有进料口，且设置有筛上物出料口和筛下物出料口；所述滚筒侧壁上设置有若干个均匀分布的筛孔，所述筛孔直径为80mm。进一步，所述磁选机至少设置有磁选机1和磁选机2；所述滚筒筛下物出料口下部设置有传送带，所述传送带的上方安装有磁选机1；所述筛上物出料口连接有风选机，所述风选机出料口设置有传送带，所述传送带上安装有磁选机2；所述磁选机1和所述磁选机2内均设置有金属收集柜；进一步，所述破碎装置为剪式和锤式破碎组合式破碎机，且安装在所述磁选机2的底部；更进一步，所述剪式和锤式破碎组合式破碎机包括：剪式破碎单元和锤式破碎单元；其中，所述剪式破碎单元位于所述锤式破碎单元上方，湿垃圾先进入所述剪式破碎单元，破碎后自上而下进入所述锤式破碎单元；且所述锤式破碎单元设置有筛板；其中，所述剪式破碎单元包括切割刀片、轴和电机二；所述轴包括两个主动轴和一个从动轴，且所述主动轴和所述从动轴上均设置有可移动的螺旋型锯齿所述切割刀片，且所述切割刀片交错排列；且所述电机二与所述轴连接；上述技术方案的有益效果：双轴设计交替重叠相互剪切，根据刀片角度排列形成螺旋形粉碎区，更加有效地对固体物料和杂质进行全方位的咬肌撕裂；同时湿垃圾在固定刀片和移动刀片的撕、剪、拉伸作用下，能够实现湿垃圾，特别是纤维、半纤维物料，例如纸张、木材的破碎，粉碎的更加彻底。进一步，所述锤式破碎单元包括：锤部、转盘、主轴和筛板；其中所述锤部设置有平锤头和尖锤头，且所述平锤头和尖锤头交错设置；其中，所述主轴连通转盘支撑在机壳两侧滚动轴承座上，电动机带动转子在破碎腔内高速旋转；所述锤部与所述转盘活动铰接；更进一步，所述锤部的中心与打击中心间距为30-50mm；所述筛板设置在锤式破碎单元的机壳的底部，筛板上设置有均匀分布的筛孔，所述筛孔直径为30mm，所述磁选机2的出料口与所述剪式破碎单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，包括：进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元、含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元及自动监测和控制单元；/n所述预处理单元位于所述进料与卸料单元的底部；/n所述快速干式发酵单元位于所述预处理单元的一侧；/n所述肥料制备单元与所述快速干式发酵单元的出料口连接；/n所述沥出液处理和回用单元与所述快速干式发酵单元的出液口连接；/n所述含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元与所述快速干式发酵单元的排气口连接；/n所述自动监测和控制单元分别与所述进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元和含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，包括：进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元、含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元及自动监测和控制单元；
所述预处理单元位于所述进料与卸料单元的底部；
所述快速干式发酵单元位于所述预处理单元的一侧；
所述肥料制备单元与所述快速干式发酵单元的出料口连接；
所述沥出液处理和回用单元与所述快速干式发酵单元的出液口连接；
所述含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元与所述快速干式发酵单元的排气口连接；
所述自动监测和控制单元分别与所述进料与卸料单元、预处理单元、快速干式发酵单元、肥料制备单元、沥出液处理和回用单元和含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元连接。


2.根据权利要求1所述的一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，
所述预处理单元包括依次连接的分选单元、破碎装置和螺旋压榨脱水机；
所述分选单元包括分选装置和磁选机；所述分选装置安装于所述进料与卸料单元底部，所述磁选机位于传送带上方；
所述破碎装置安装于所述磁选机底部；
所述螺旋压榨脱水机安装于所述破碎装置的一侧，且与所述快速干式发酵单元的进料口连接。


3.根据权利要求1所述的一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，
所述快速干式发酵单元包括：腐熟仓；
所述肥料制备单元与所述腐熟仓出料口连接；
所述沥出液处理和回用单元与所述腐熟仓出液口连接；
所述螺旋压榨脱水机与所述腐熟仓进料口连接。


4.根据权利要求3所述的一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，还包括：第一进液系统、起爆剂储存罐和微生物菌剂储存罐；
所述腐熟仓顶部安装有第一进液系统；
所述第一进液系统与所述微生物菌剂储存罐连接；
所述起爆剂储存罐安装在所述腐熟仓的外侧壁。


5.根据权利要求3所述的一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，
所述沥出液处理和回用单元包括依次连接的：絮凝池、电化学反应器和氧化池；
所述絮凝池与所述腐熟仓出液口连接。


6.根据权利要求3所述的一种集成式一体化湿垃圾原位资源化处理系统，其特征在于，还包括：回流管和风机，且
所述含恶臭和微生物气溶胶气体处理单元包括：生物喷淋箱、干燥除雾箱和UV光解装置；
所述生物喷淋箱和所述回流管分别与所述腐熟仓排气口端的分流管路连接；所述风机一端与分流管路连接，另一端与回流管连接；
所述生物喷淋箱依次与所述干燥除雾箱和所述UV光解装置连接。


7.一种用于原位处理的湿垃圾资源化处理方法，其特征在于，具体包括：
S1：进料与卸料；
S2：预处理：
S21：分选：分选装置将湿垃圾进行筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，陈欣玥，臧娜娜，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11