一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，包括车体和集装壳体，集装壳体安装于车体上；集装壳体内设置有上料单元，预处理单元，好氧发酵单元，除臭单元和沥出液处理单元；还包括集成自动控制单元，集成自动控制单元用于控制、监测所述上料单元、预处理单元、好氧发酵单元、除臭单元和沥出液处理单元。并公开了使用该车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统进行有机垃圾处理的方法。本发明专利技术适合分散垃圾的处理，将有机垃圾就地肥料化、能源化利用，并且能够实现对垃圾沥出液和臭气排放的有效处理。

A system and method of vehicle borne organic waste fast decomposition and fertilizer

【技术实现步骤摘要】
一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统及方法
本专利技术涉及垃圾处理
，更具体的说是涉及一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统和方法。
技术介绍
村镇垃圾分布广、规模小、成分复杂，分散与集中处理联动性较，通常无法得到有效的资源化利用；目前主要通过简易填埋和露天焚烧的方式进行处理。然而，填埋处理会占用大量的土地，有机垃圾产生的渗滤液会对土壤产生危害，污染后的土壤会污染农作物进而影响人们的身体健康。而露天焚烧处理虽然占地面积小，减容效果好，但是在焚烧过程中会产生大量的废气、废渣，尤其会产生一种毒性极强的二噁英气体，造成二次污染。常规的村镇垃圾腐解和肥料化技术，堆肥发酵周期长，肥料指标中有机质含量低、有效活菌数低，粪大肠杆菌和总砷、总铬、总镉、总汞等指标高；沥出液处理效果和恶臭处理效果差，存在二次污染。因此，如何提供一种单点分散处理与规模化处理联动的垃圾移动化快速腐解技术，并缩短发酵周期，提高肥料中有机质、活性菌等含量，提高沥出液和恶臭处理效果，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统及方法，适合分散垃圾的处理，将有机垃圾就地肥料化、能源化利用，缩短发酵周期，提升肥料指标中有机质含量、有效活菌数指标，减少肥料中粪大肠杆菌和总砷、总铬、总镉、总汞含量，并且能够实现对垃圾沥出液和臭气排放的有效处理。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，包括车体和集装壳体，集装壳体安装于车体上；集装壳体内设置有上料单元，预处理单元，好氧发酵单元，除臭单元和沥出液处理单元；上料单元用于将垃圾投入预处理单元；预处理单元用于对垃圾进行分选、破碎、湿度调节、辅料及腐熟堆肥混合搅拌处理，并将处理后获得的有机物料投入好氧发酵单元；好氧发酵单元利用复合菌液对有机物料进行发酵；除臭单元连接好氧发酵单元，用于对好氧发酵单元中垃圾发酵产生的臭气进行净化处理；沥出液处理单元连接好氧发酵单元，用于对好氧发酵单元中垃圾发酵产生的沥出液进行净化处理；还包括集成自动控制单元，集成自动控制单元用于控制、监测上料单元、预处理单元、好氧发酵单元、除臭单元和沥出液处理单元。本专利技术将各处理单元安装于集装壳体内，整个系统集成度高，密闭环保，通过车体运输，灵活方便、快速高效。优选地，还包括贮料单元；由于各地垃圾产生总量不同，而预处理单元在单位时间内处理能力有限，故可设置贮料单元暂时储存垃圾，以便在移动过程中随时进行垃圾处理。优选地，上料单元内可设置上料用的传送装置或抓取装置，随时将来自贮料单元或系统外垃圾送入预处理单元。优选地，预处理单元包括分选装置、破碎装置、湿度调节装置、搅拌装置和给料装置；分选装置包括分选机和回收物料柜；分选机设置有磁选模式和风选模式；回收物料柜用于回收暂存经分选机分选出的金属和塑料等轻质物；破碎装置安装于分选机下游；湿度调节装置安装于破碎装置下游，通过加湿器和抽湿器进行湿度调节，并设置湿度传感器；搅拌装置安装于湿度调节装置下游，用于将经湿度调节的物料与辅料、腐熟堆肥混合均匀；给料装置安装于搅拌装置下游，用于将搅拌处理后获得的有机物料投入好氧发酵单元。优选地，回收物料柜设置有柜门，便于及时取出回收的金属、塑料等。优选地，破碎装置采用锤式破碎机，破碎能力为25-50m3/h(单位时间内物料体积)，破碎后的垃圾颗粒粒径为20-30mm。优选地，加湿器、抽湿器内采用的吸水材料为吸水树脂。优选地，加湿器选用气化式加湿器，通过向吸水材料通风，利用含有的水分与气流的热交换进行气化蒸发，从而实现空气的加湿。优选地，搅拌装置采用小型全自动转筒式搅拌机，转筒内部中心设置有转轴，转轴通过电机驱动旋转；转轴上安装有搅拌叶，搅拌叶随转轴进行360度旋转；搅拌叶为三段内嵌结构叶片，在转动的同时，内嵌结构可伸入或伸出，进而实现三维高速立体搅拌。优选地，给料装置可采用传送带或带有抽料泵的管路。优选地，还包括辅料储存罐和腐熟堆肥储存罐，分别通过传送带或带有抽料泵的管路连通至搅拌装置。优选地，好氧发酵单元包括发酵仓和复合菌液储存罐；发酵仓设置有发酵仓入料口、发酵仓出料口、通风系统、发酵仓排气口、第一进液系统、发酵仓出液口、翻搅装置，温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器；发酵仓入料口连接给料装置；通风系统安装于发酵仓底部；发酵仓排气口连接除臭单元；第一进液系统安装于发酵仓内顶部位置，并且连接复合菌液储存罐；发酵仓出液口连接沥出液处理单元；翻搅装置架设于发酵仓内。优选地，发酵仓内底部和四周铺设防腐、防酸碱的内衬层。优选地，内衬层材质为纤维强化塑料。优选地，发酵仓出料口处安装有直径50-80mm的出料管，采用机械出料方式(如抽料泵泵出，传送带传送等)。优选地，通风系统包括通风主管，通风支管和鼓风机；通风主管安装于发酵仓内底部；通风支管分布于通风主管上，并且通风支管上开设有通风口；鼓风机安装于发酵仓外部，并且连接通风主管；第一进液系统包括第一进液管和第一雾化喷头；第一进液管安装于发酵仓内顶部位置，并且通过水泵连接复合菌液储存罐；第一雾化喷头安装于第一进液管上；复合菌液储存罐内装有复合菌液，复合菌液中绿色木霉、枯草芽孢杆菌、圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌菌添加量的比例为2：1：1：1，每种菌的浓度为1.8×107-2.5×107CFU/mL。优选地，翻搅装置包括轨道和链式传动翻搅装置；轨道安装于发酵仓内壁上，高于发酵仓内投入有机物料30cm；链式翻搅装置包括液压系统、齿轮组件和托板组件；液压系统架设在轨道上，包括旋转控制部件、纵向提升控制部件和横向移动控制部件；齿轮组件包括支架和多个齿轮，多个齿轮安装于支架上并相互传动，支架通过纵向提升控制部件和横向移动控制部件控制纵向及横向移动，齿轮通过旋转控制部件控制旋转；托板组包括连接成链环的多个托板，包覆于齿轮组外围，通过齿轮带动其循环滚动；托板上装有可拆换的耐磨曲面齿刀片。链式翻搅装置翻搅深度为1.0-1.2m。优选地，发酵仓出液口处设置有阀门，阀门后通过带有分流部件的管路分别连接沥出液处理单元和连通发酵仓的回流管，使一部分沥出液回用于发酵，另一部分进行无害处理后排出。优选地，好氧发酵单元还包括干料储存罐，干料储存罐内装有农作物秸秆、锯末等干料，可通过传送带或带有抽料泵的管路传送至发酵仓。优选地，除臭单元包括微生物菌液储存罐、生物除臭格室和活性炭吸附格室；生物除臭格室连通于发酵仓排气口，并且生物除臭格室内安装有第二进液系统和臭气传感器，第二进液系统包括第二进液管和第二雾化喷头；第二进液管通过水泵连接微生物菌液储存罐；第二雾化喷头安装于第二进液管上；微生物菌液储存罐内装有微生物菌液，微生物菌液为蜡状芽孢杆菌、枯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，其特征在于，/n包括车体和集装壳体，所述集装壳体安装于所述车体上；/n所述集装壳体内设置有上料单元，预处理单元，好氧发酵单元，除臭单元和沥出液处理单元；/n所述上料单元用于将垃圾投入所述预处理单元；/n所述预处理单元用于对垃圾进行分选、破碎、湿度调节、辅料及腐熟堆肥混合搅拌处理，并将处理后获得的有机物料投入好氧发酵单元；/n所述好氧发酵单元利用复合菌液对所述有机物料进行发酵；/n所述除臭单元连接好氧发酵单元，用于对好氧发酵单元中垃圾发酵产生的臭气进行净化处理；/n所述沥出液处理单元连接好氧发酵单元，用于对好氧发酵单元中垃圾发酵产生的沥出液进行净化处理；/n还包括集成自动控制单元，所述集成自动控制单元用于控制、监测所述上料单元、预处理单元、好氧发酵单元、除臭单元和沥出液处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，其特征在于，
包括车体和集装壳体，所述集装壳体安装于所述车体上；
所述集装壳体内设置有上料单元，预处理单元，好氧发酵单元，除臭单元和沥出液处理单元；
所述上料单元用于将垃圾投入所述预处理单元；
所述预处理单元用于对垃圾进行分选、破碎、湿度调节、辅料及腐熟堆肥混合搅拌处理，并将处理后获得的有机物料投入好氧发酵单元；
所述好氧发酵单元利用复合菌液对所述有机物料进行发酵；
所述除臭单元连接好氧发酵单元，用于对好氧发酵单元中垃圾发酵产生的臭气进行净化处理；
所述沥出液处理单元连接好氧发酵单元，用于对好氧发酵单元中垃圾发酵产生的沥出液进行净化处理；
还包括集成自动控制单元，所述集成自动控制单元用于控制、监测所述上料单元、预处理单元、好氧发酵单元、除臭单元和沥出液处理单元。


2.根据权利要求1所述的一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，其特征在于，
所述预处理单元包括分选装置、破碎装置、湿度调节装置、搅拌装置和给料装置；
所述分选装置包括分选机和回收物料柜；所述分选机设置有磁选模式和风选模式；所述回收物料柜用于回收暂存经分选机分选出的金属和轻质物；
所述破碎装置安装于所述分选机下游；
所述湿度调节装置安装于所述破碎装置下游，通过加湿器和抽湿器进行湿度调节，并设置湿度传感器；
所述搅拌装置安装于所述湿度调节装置下游，用于将经湿度调节的物料与辅料、腐熟堆肥混匀；
所述给料装置安装于所述搅拌装置下游，用于将搅拌处理后获得的有机物料投入所述好氧发酵单元。


3.根据权利要求1所述的一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，其特征在于，
所述好氧发酵单元包括发酵仓和复合菌液储存罐；
所述发酵仓设置有发酵仓入料口、发酵仓出料口、通风系统、发酵仓排气口、第一进液系统、发酵仓出液口、翻搅装置，温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器；
所述通风系统安装于所述发酵仓底部；
所述发酵仓排气口连接所述除臭单元；
所述第一进液系统安装于所述发酵仓内顶部位置，并且连接所述复合菌液储存罐；
所述发酵仓出液口连接所述沥出液处理单元；
所述翻搅装置架设于所述发酵仓内。


4.根据权利要求3所述的一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，其特征在于，
所述通风系统包括通风主管，通风支管和鼓风机；所述通风主管安装于所述发酵仓内底部；所述通风支管分布于所述通风主管上，并且所述通风支管上开设有通风口；所述鼓风机安装于所述发酵仓外部，并且连接所述通风主管；
所述第一进液系统包括第一进液管和第一雾化喷头；所述第一进液管安装于所述发酵仓内顶部位置，并且通过水泵连接所述复合菌液储存罐；所述第一雾化喷头安装于所述第一进液管上；
所述复合菌液储存罐内装有复合菌液，所述复合菌液中绿色木霉、枯草芽孢杆菌、圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌菌添加量的比例为2：1：1：1，每种菌的浓度为1.8×107-2.5×107CFU/mL。


5.根据权利要求3所述的一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，其特征在于，
所述除臭单元包括微生物菌液储存罐、生物除臭格室和活性炭吸附格室；
所述生物除臭格室连通于所述发酵仓排气口，并且所述生物除臭格室内安装有第二进液系统和臭气传感器，所述第二进液系统包括第二进液管和第二雾化喷头；所述第二进液管通过水泵连接所述微生物菌液储存罐；所述第二雾化喷头安装于所述第二进液管上；
所述微生物菌液储存罐内装有微...

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