專利名稱：一種模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環境工程設備及裝置技術領域，涉及一種組拼靈活、多工藝參數自動控制、太陽能利用，以提高垃圾處理效率、降低處理成本的倉式好氧發酵的模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置。
背景技術：
我國農村經濟的快速發展和城鎮化速度的加快，農村生活垃圾產生量呈逐年增加趨勢。目前，我國農村生活垃圾有以下的特點(1)垃圾產生量大；(2)垃圾產生源分散，分布廣；(3)垃圾組成復雜；與其對應的現狀是相對落后的交通 、稀少的垃圾收集、運輸及處理系統和較弱的經濟基礎等。如主要采取的處理方式是隨意傾倒、臨時堆放焚燒、簡易填埋(其中以簡易填埋為主)。這些方式一方面侵占了大量的土地，另一方面嚴重污染了農村的環境(大氣、水體、土壤等，滋生蒼蠅、蚊蟲等病原體)，嚴重危害居民健康，給農村環境帶來巨大壓力。因此，根據我國農村的實際情況，如何經濟有效地處理農村生活垃圾，實現垃圾的資源化成為亟待解決的問題。就農村垃圾處理技術而言，選擇的技術應具備以下條件(1)技術成熟可靠；(2)處理設施簡單、投資省；(3)運行維護方便、運行費用低。堆肥化技術是國內外應用最廣泛、技術最成熟的有機固體廢棄物處理方法之一。它是通過一系列微生物活動的復雜過程使有機固體廢棄物達到穩定化、無害化。按利用菌種性質，可分為好氧和厭氧堆肥。好氧堆肥是利用堆肥設備使堆肥物料在有氧條件下，利用好氧微生物的作用達到穩定化、無害化。與傳統自然堆肥法相比，好氧堆肥效率高，堆肥時間短，能有效控制臭味揮發，使用較為廣泛。好氧堆肥的一般工藝基本相同，根據技術特點可分為三類，即條形堆式、通氣靜態條形堆式和反應器式堆肥(也稱發酵倉式堆肥)。反應器式堆肥是將物料放置在部分或全部密閉的容器內，控制通氣和水分條件，使物料進行生物轉化和分解。通常好氧堆肥反應器系統包括粉碎設備、混合設備、反應器、輸送設備和分離設備等，其中核心設備是反應器。與其他兩種方式根本區別是堆肥過程在一個或幾個容器內進行，機械化、自動化程度高。整個流程包括通風、溫度控制、水分控制、無害化控制幾個方面。優點是能控制發酵過程中系統的通氣量、物料含水率和溫度；發酵周期短，設備占地面積小，堆肥過程不受氣候條件影響；能夠對廢物進行統一的收集處理，防止環境的二次污染，同時解決臭味問題。但現有的反應器存在處理能力小，設備投資大，能耗高和營運成本高等缺點；還因產品發酵時間短造成腐熟度不夠，使用范圍受限制。發明內容、本實用新型旨在克服上述缺點，通過反應器外形、內部結構和控制系統的改進，使其更適用于農村地區的垃圾處理，特別是適用于農村生產生活可腐化垃圾(如食品垃圾、樹葉、尾菜、秸桿等)的資源化處理。[0010]本實用新型的技術方案是一種模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，該裝置前倉體、后倉體、增濕系統、控制系統、排氣系統、排液系統和曝氣系統組成；所述控制系統由電控箱、溫度傳感器、濕度傳感器和指示燈組成，其中，所述電控箱內設置溫度控制器、濕度控制器和時間繼電器；所述排氣系統由抽曝氣風機、除臭濾芯、排氣閥門和排氣管組成；所述排液系統由排液閥門和排液管組成；所述曝氣系統由 曝氣風機、曝氣管和曝氣閥門組成；所述增濕系統由側噴頭、噴淋管、噴淋閥門和增壓泵組成；其中，所述前倉體與后倉體固接，所述前倉體為單坡面的長方體，所述前倉體頂端的單坡面上設置可啟閉的所述頂蓋，前倉體的前端設置活動上插式前倉門，底部的四個角設有固定支腳，所述前倉體內設置隔板將所述前倉體分成上倉體和下倉體，所述上倉體內從上到下依次設置有所述側噴頭、溫度傳感器和濕度傳感器，所述下倉體內設有所述曝氣管；所述抽曝氣風機和指示燈設置在所述前倉體頂端，所述排氣管后的倉體的頂端，且與倉體內部連通，所述排氣管與所述抽曝氣風機連接，所述排氣管內設置所述除臭濾芯，所述排氣閥門設置在所述排氣管上；所述排液管、電控箱、曝氣風機、噴淋管和增壓泵設置所述后倉體內，所述電控箱分別與所述指示燈、增壓泵、和曝氣風機電氣連接，所述溫度傳感器與所述溫度控制器控制連接，所述濕度傳感器與所述濕度控制器，所述曝氣風機通過所述曝氣閥門與所述曝氣管連接，所述增壓泵與所述噴淋管一端連接，另一端與所述側噴頭連接，所述噴淋閥門設置所述噴淋管上；所述排液管與所述下倉體聯通，所述排液閥門設置在所述排液管上；所述后倉體的底部設有減震支腳。進一步，所述頂蓋為平坡面或弧坡面，坡面的弧度為2(Γ40°，材料采用玻璃或有機玻璃。進一步，所述隔板為PE、PP或不銹鋼制作的網孔板。進一步，所述活動上插式前倉門采用有機或無機保溫材料復合板制成。進一步，所述前倉體I的倉壁由外壁(彩鋼板)、保溫層(保溫棉)、加熱層伴熱電纜、內壁不銹鋼板組成。進一步，所述固定支腳或升降支桿加腳輪。進一步，后倉體為開放式，雨篷為PVC或有機玻璃制作。本實用新型具有以下優點I.實現處理過程中關鍵參數(溫度、水分、氧氣等)的自動監測和控制，功能性強。2.模塊化的系統設計可根據垃圾處理量靈活組拼設備，進行單機或者多機聯合運行。運行模式上可以采用每天連續進料，也可以整進整出批量式生產。3.能耗量低。配備微生物菌劑的使用，僅依靠堆肥發酵自熱，即可實現迅速升溫及高溫發酵；輔之太陽能資源的利用，進一步降低能耗。4.倉壁采用三重構造密閉設計，提高了絕熱性能，并具有防水功能，增強了使用耐久度，可在露天安裝使用。5.裝置自加熱系統，可延長裝置的運行時間，提高設備利用率。[0031]6.處理效果好。經處理后的產品腐熟度高，屬優質有機肥，可以直接進行土地利用。7.環境友好。發酵過程中產生的滲濾液，經沉淀后的濾渣可重新加入倉內在發酵；尾氣可根據需要進行集中抽氣脫臭，處理達標后排空。無二次污染產生。8.裝置結構優化，占地面積小，制造成本低；操作方便，操作人員少，維修簡易，運行成本低。
圖I為本實用新型的外形結構示意圖。圖2為本實用新型的剖視示意圖。圖3為本實用新型的后視示意圖。圖4為本實用新型的倉壁結構示意圖。圖5為本實用新型聯排應用示意圖。圖中I.前倉體、1-1.上倉體、1-2.下倉體、2.后倉體、3.排氣管、4.排液管、5.隔板、6.電控箱、7.頂蓋、8.前倉門、9.加熱電纜、10.溫度傳感器、11.濕度傳感器、12.指示燈、14.曝氣風機、15.曝氣管、16曝氣閥門、17.側噴頭、18.噴淋管、19.噴淋閥門、20.增壓泵、21固定支腳、22.排氣閥門、23，.物料、24.抽曝氣風機、25.除臭濾芯、26.排氣閥門、27.排液閥門、28.減震支腳，29.內壁、30.外壁、31.保溫層。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案做一步說明。如圖I-圖4所示，一種模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，該裝置前倉體I、后倉體2、增濕系統、控制系統、排氣系統、排液系統和曝氣系統組成；所述控制系統由電控箱6、溫度傳感器10、濕度傳感器11、指示燈12和循環時間繼電器13組成；所述排氣系統由抽曝氣風機24、除臭濾芯25、排氣閥門26和排氣管3組成；所述排液系統由排液閥門27和排液管4組成；所述曝氣系統由曝氣風機14、曝氣管15和曝氣閥門16組成；所述增濕系統由側噴頭17、噴淋管18、噴淋閥門19和增壓泵20組成；其中，前倉體I與后倉體2固接，前倉體I為單坡面的長方體，倉壁由彩鋼板外壁、保溫棉保溫層、伴熱電纜加熱層、不銹鋼板內壁組成，前倉體I頂端的單坡面上設置在頂蓋2，前倉體I的前端設置活動上插式前倉門8，底部的四個角設有固定支腳21，前倉體I內設置隔板5將前倉體I分成上倉體1-1和下倉體1-2，所述上倉體1-1內從上到下依次設置有所述側噴頭17、溫度傳感器10和濕度傳感器11，下倉體1-2內設有曝氣管15 ；抽曝氣風機24和指示燈12設置在所述前倉體I頂端，排氣管3后的倉體I的頂端，且與倉體內部連通，排氣管3與所述抽曝氣風機24連接，所述排氣管3內設置除臭濾芯25,排氣閥門22設置在所述排氣管3上,排液管5、電控箱6、曝氣風機14、噴淋管18和增壓泵20設置后倉體2內，電控箱6分別與指示燈12、增壓泵20、和曝氣風機14電氣連接，溫度傳感器10與溫度控制器控制連接，濕度傳感器11與所述濕度控制器，曝氣風機14通過曝氣閥門16與所述曝氣管15連接，增壓泵20與噴淋管18 —端連接，排液管5與下倉體1-2聯通，排液閥門4設置在排液管5上，噴淋管18與側噴頭17連接；后倉體2的底部設有減震支腳28。本實用新型的操作方法I.進料打開頂蓋7，確認溫度傳感器10、濕度傳感器11拔出倉外，用人工或機械將預先調質好的生活垃圾裝入倉內，至設計高度。人工操作時，前倉板8根據料堆高度逐塊插入，利于裝料并減小勞動 強度；采用機械裝料時，則前倉板一次全部插入。2.準備蓋上頂蓋2，將溫度傳感器10、濕度傳感器11插入料堆；按工藝要求電控箱6將溫度控制器、濕度控制器和時間繼電器調到設定值；檢查并確認增壓泵20、排氣管3和排液管4狀態正常，記錄相關數據。3.運行啟動電源開關，開始發酵。定期觀察倉內物料變化情況，取樣檢驗腐熟度；定期排放濾液；記錄相關數據。當溫度低于工藝要求溫度時，控制系統6啟動加熱電纜9加熱。4.出料當物料達到腐熟度要求時，關閉電源，拔出溫度、濕度傳感器；打開頂蓋2，逐塊拔出前倉8，將物料卸出。5.清理物料些出后，清理倉底殘余物；重復上述步驟，進行下一批物料處理。應用實例I單體有機垃圾處理裝置。按附圖形狀制造，外形尺寸2500mm (長)xl300mm (寬)X2000 (高)mm;倉蓋坡度28° ;倉底坡度5° ;固定支腳；倉體材料由外至內依次為外壁(O. 8mm彩鋼板)、保溫層(厚80mm玻璃棉)、加熱層(IOOw伴熱電纜)、內壁(304不銹鋼板，厚I. Omm);隔板為PE,厚20mm,孔徑010mm,呈100 mm xlOO mm分布；排氣管徑為0100mm ;排液管徑為070mm ;雨篷材料為塑料；控制系統、噴淋系統自制。用于農村生產生活有機垃圾處理，垃圾組分(重量比)餐余垃圾50 :樹葉20:雜草20:其他10。I.調質參照上述比例將四種物質混合成含水率60%、pH7. 5的混合物料。2.進料打開頂蓋7，確認溫度傳感器10、濕度傳感器11拔出倉外；逐塊插入前倉板，用人工將混合物料裝入倉內，至設計裝料高度。3.準備蓋上頂蓋7，將溫度傳感器10、濕度傳感器11插入料堆；調節電控箱6工藝要求將溫度控制器、濕度控制器和時間繼電器調到設定值；檢查并確認增壓泵20、排氣管3和排液管4狀態正常,記錄相關數據。4.運行啟動電源開關，開始發酵。定期觀察倉內物料變化情況，取樣檢驗腐熟度；定期排放濾液；記錄相關數據。當溫度低于20°C時，控制系統6啟動加熱電纜9 ;高于40°C時停止加熱。5.出料當物料達到腐熟度要求時，關閉電源，拔出溫度傳感器10和濕度傳感器
11;打開頂蓋7和前倉板8，將物料卸出。6.清理物料卸出后，清理倉底殘余物；重復上述步驟，進行下一倉的操作程序。應用實例26組裝置的聯排應用。為適應各種垃圾處理量的需要，可將單個裝置并聯使用，增大的垃圾處理能力。只需將I飛組裝置的排氣管3按圖5連接(可省略抽曝氣風機24、除臭濾芯25)，再與除臭系統連接。各單體裝置獨立運行，互不干擾。單個裝置操作步驟如下用于農村生產生活有機垃圾處理，垃圾組分(重量比)餐余垃圾50 :樹葉20:雜草20:其他10。I.調質參照上述比例將四種物質混合成含水率60%、pH7. 5的混合物料。
2.進料打開頂蓋2，確認溫度傳感器10、濕度傳感器11拔出倉外；逐塊插入前倉板，用人工將混合物料裝入倉內，至設計裝料高度。3.準備蓋上頂蓋2，將溫度傳感器10、濕度傳感器11插入料堆；調節電控箱6工藝要求將溫度控制器、濕度控制器和時間繼電器調到設定值；檢查并確認增壓泵20、排氣管3和排液管4狀態正常,記錄相關數據。4.運行啟動電源開關，開始發酵。定期觀察倉內物料變化情況，取樣檢驗腐熟度；定期排放濾液；記錄相關數據。當溫度低于20°C時，控制系統6啟動加熱電纜9 ;高于40°C時停止加熱。5.出料當物料達到腐熟度要求時，關閉電源，拔出溫度傳感器10和濕度傳感器
11;打開頂蓋2和前倉板8，將物料卸出。6.清理重復上述步驟，進行下一倉的操作程序。
權利要求1.一種模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，其特征在于，該裝置前倉體(I)、后倉體(2 )、增濕系統、控制系統、排氣系統、排液系統和曝氣系統組成； 所述控制系統由電控箱、溫度傳感器、濕度傳感器和指示燈組成，其中，所述電控箱內設置溫度控制器、濕度控制器、時間繼電器； 所述排氣系統由抽曝氣風機(24)、除臭濾芯(25)、排氣閥門(26)和排氣管(3)組成； 所述排液系統由排液閥門(27)和排液管(4)組成； 所述曝氣系統由曝氣風機(14)、曝氣管(15)和曝氣閥門(16)組成； 所述增濕系統由側噴頭(17)、噴淋管(18)、噴淋閥門(19)和增壓泵(20)組成； 其中，所述前倉體(I)與后倉體(2)固接，所述前倉體(I)為單坡面的長方體，所述前倉體(I)頂端的單坡面上設置可啟閉的所述頂蓋(2 )，前倉體(I)的前端設置活動上插式前倉門(8)，底部的四個角設有固定支腳(21)，所述前倉體(I)內設置隔板(5)將所述前倉體(I)分成上倉體(1-1)和下倉體(1-2)，所述上倉體(1-1)內從上到下依次設置有所述側噴頭(17)、溫度傳感器(10)和濕度傳感器(11)，所述下倉體(1-2)內設有所述曝氣管(15)；所述抽曝氣風機(24 )和指示燈(12)設置在所述前倉體(I)頂端，所述排氣管(3 )后的倉體(I)的頂端，且與倉體內部連通，所述排氣管(3)與所述抽曝氣風機(24)連接，所述排氣管(3)內設置所述除臭濾芯(25)，所述排氣閥門(22)設置在所述排氣管(3)上， 所述排液管(5 )、電控箱(6 )、曝氣風機(14 )、噴淋管(18 )和增壓泵(20 )設置所述后倉體(2)內，所述電控箱(6)分別與所述指示燈(12)、增壓泵(20)、和曝氣風機(14)電氣連接，所述溫度傳感器(10)與所述溫度控制器連接，所述濕度傳感器(11)與所述濕度控制器，所述曝氣風機(14)通過所述曝氣閥門(16 )與所述曝氣管(15 )連接，所述增壓泵(20 )與所述噴淋管(18)—端連接，另一端與所述側噴頭(17)連接，所述噴淋閥門(19)設置所述噴淋管(18 )上；所述排液管(5 )與所述下倉體(1-2 )聯通，所述排液閥門(4 )設置在所述排液管(5)上，；所述后倉體(2)的底部設有減震支腳(28)。
2.根據權利要求I所述的模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，其特征在于，所述頂蓋(7)為平坡面或弧坡面，坡面的弧度為2(T40°，材料采用玻璃或有機玻璃。
3.根據權利要求I所述的模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，其特征在于，后倉體(2)為開放式，采用為PVC或有機玻璃材料制作。
4.根據權利要求I所述的模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，其特征在于，所述隔板(5)為PE、PP或不銹鋼的網孔板。
5.根據權利要求I所述的模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，其特征在于，所述活動上插式前倉門(8)采用有機或無機保溫材料復合板制成。
6.根據權利要求I所述的模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，其特征在于，所述前倉體(I)的倉壁由外壁(29)、保溫層(31)、加熱層(9)、內壁(30)組成。
專利摘要本實用新型一種模塊式農村生產生活可腐化垃圾處理裝置，該裝置前倉體、后倉體、增濕系統、控制系統、排氣系統、排液系統和曝氣系統組成。本實用新型具有以下優點實現處理過程中關鍵參數(溫度、水分、氧氣)的自動監測和控制，功能性強。模塊化的系統設計可根據垃圾處理量靈活組拼設備，進行單機或者多機聯合運行。能耗量低，倉壁采用三重構造密閉設計，提高了絕熱性能，并具有防水功能，增強了使用耐久度，可在露天安裝使用。處理效果好。環境友好。裝置結構優化，占地面積小，制造成本低；操作方便，操作人員少，維修簡易，運行成本低。
文檔編號C05F9/04GK202576269SQ2012202301
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者趙方瑩, 畢勇剛, 張敬宇, 賴威, 鞏瀟, 化相國, 王光武, 史海波, 魏自剛, 王勇, 吳昊, 劉飛, 史振華, 諶麗斌 申請人:北京林豐源生態園林綠化工程有限公司, 北京林豐源生態科技有限公司, 北京豐林源生態園林設計研究院有限公司