本专利网">发明公开了一种社区生活垃圾无害化处理设备及其工作方法,由发酵系统固定支架,发酵系统,抽风系统,垃圾废液排放管,控制系统组成;将所需发酵的垃圾废弃物从发酵系统上方投放到该设备内,发酵系统内的微生物对垃圾废弃物进行发酵处理,发酵后的垃圾废液从发酵系统侧壁的垃圾废液排放管排出,当发酵系统内的臭气浓度达到一定上限时,控制系统开启抽风系统将发酵系统内的臭气抽出并排放到指定容器内。本发明所述的一种社区生活垃圾无害化处理设备及其工作方法结构新颖合理,操控方便快捷,发酵效率高效,适用范围广阔。 1
1.一种社区生活垃圾无害化处理设备,包括:发酵系统固定支架(1),发酵系统(2),抽风系统(3),垃圾废液排放管(4),控制系统(5);其特征在于,所述发酵系统固定支架(1)上部表面设有发酵系统(2),所述抽风系统(3)设于发酵系统(2)侧壁上方并连接到发酵系统(2)内部,所述垃圾废液排放管(4)设于发酵系统(2)侧壁下方,所述控制系统(5)设于发酵系统固定支架(1)下方;
所述抽风系统(3)上的风机、垃圾废液排放管(4)上的电控阀门通过导线与控制系统(5)控制连接;
所述发酵系统(2)包括:发酵室(2‑1),投料口(2‑2),投料口上盖(2‑3),投料口上盖合页(2‑4),微生物着生板(2‑5),出料口侧盖(2‑6),出料口侧盖合页(2‑7),出料口(2‑8),渗水孔(2‑9),垃圾废液室(2‑10),发酵能力检测器(2‑11),气体浓度检测器(2‑12);所述发酵室(2‑1)为透光材料制成,发酵室(2‑1)为直角梯形结构,发酵室(2‑1)斜面与水平面夹角示为α,所述α范围值为20 °~70 °,所述发酵室(2‑1)上方设有投料口(2‑2),所述投料口(2‑2)为矩形开口状,投料口(2‑2)一侧设有投料口上盖(2‑3),所述投料口上盖(2‑3)外形大小与投料口(2‑2)相同,投料口上盖(2‑3)通过投料口上盖合页(2‑4)与发酵室(2‑1)侧壁顶端固定连接;所述发酵室(2‑1)斜面下方设有出料口(2‑8),所述出料口(2‑8)为矩形开口状,出料口(2‑8)一侧设有出料口侧盖(2‑6),所述出料口侧盖(2‑6)外形大小与出料口(2‑8)相同,出料口侧盖(2‑6)通过出料口侧盖合页(2‑7)与发酵室(2‑1)侧壁固定连接;所述发酵室(2‑1)内部设有微生物着生板(2‑5),所述微生物着生板(2‑5)形状大小与发酵室(2‑1)水平截面形状大小相同,微生物着生板(2‑5)与发酵室(2‑1)内壁无缝焊接固定,微生物着生板(2‑5)数量不少于5块,微生物着生板(2‑5)均匀平行排列,相邻微生物着生板(2‑5)间距15 cm~50 cm;所述发酵室(2‑1)底板上设有大量渗水孔(2‑9),所述渗水孔(2‑9)数量不少于300个,渗水孔(2‑9)孔径大小在2 mm~5 mm之间;所述发酵室(2‑1)下方设有垃圾废液室(2‑10),所述垃圾废液室(2‑10)与发酵室(2‑1)无缝焊接固定,垃圾废液室(2‑10)为倾斜结构设计,垃圾废液室(2‑10)斜面与水平面夹角示为β,所述β范围值为30 °~50 °;所述发酵能力检测器(2‑11)位于发酵室(2‑1)内部,发酵能力检测器(2‑11)通过导线与控制系统(5)控制连接;所述气体浓度检测器(2‑12)位于发酵室(2‑1)内部,气体浓度检测器(2‑12)通过导线与控制系统(5)控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种社区生活垃圾无害化处理设备,其特征在于,所述微生物着生板(2‑5)包括:着生平板(2‑5‑1),着生凸粒(2‑5‑2);所述着生平板(2‑5‑1)焊接固定在发酵室(2‑1)内壁,着生平板(2‑5‑1)表面固定有大量着生凸粒(2‑5‑2),数量不少于500个,着生凸粒(2‑5‑2)直径大小在1 mm~3 mm之间。3.根据权利要求2所述的一种社区生活垃圾无害化处理设备,其特征在于,所述微生物着生板(2‑5)由高分子材料压模成型而制得,微生物着生板(2‑5)的组成成分和制造过程如下:一、微生物着生板(2‑5)组成成分:
按重量份数计,2‑乙基‑2‑(羟甲基)‑1,3‑丙二醇聚环氧乙烷醚75~165份,1,3‑二乙酰氧‑2‑(二乙酰氧基甲氧基)丙烷47~97份,2‑乙基‑2[[(癸酰基)氧]甲基]‑1,3‑丙二基十二烷酸二酯67~107份,新癸酸环氧乙烷基甲基酯77~147份,(S)‑2‑(α‑羟基‑α‑苯代苄基)吡咯甲基二茂铁107~207份,β‑(3,4‑环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷37~117份,浓度为27 ppm~67 ppm的六乙基环三硅氧烷67~177份,三环[3,3,1,1(3,7)]癸烷‑1‑醇57~187份,8‑烯丙基‑8‑羟基三环[5,1,02,6]癸烷137~287份,交联剂27~97份,癸氧基聚氧环氧乙烷‑3‑羧基‑1‑磺基丙酸酯二钠盐17~67份,cis‑3‑氨基‑1‑环己烷羧酸37~97份,(R)‑3‑氨基吡咯烷47~187份,(R)‑(+)‑1‑苄基‑3‑吡咯烷醇107~237份;
所述交联剂为N‑苄基‑α,α‑二苯基‑2‑吡咯烷甲醇、(S)‑α,α‑二烃基‑5‑氧代‑1‑甲基‑2‑吡咯烷甲醇、2‑氯‑α,α‑二苯基苯甲醇中的任意一种;
二、微生物着生板(2‑5)的制造过程,包含以下步骤:
第1步:在反应釜中加入电导率为1.7 μS/cm~2.7 μS/cm的超纯水327~857份,启动反应釜内搅拌器,转速为107 rpm~187 rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至37 ℃~57 ℃;依次加入2‑乙基‑2‑(羟甲基)‑1,3‑丙二醇聚环氧乙烷醚、1,3‑二乙酰氧‑2‑(二乙酰氧基甲氧基)丙烷、2‑乙基‑2[[(癸酰基)氧]甲基]‑1,3‑丙二基十二烷酸二酯,搅拌至完全溶解,调节pH值为3.7~8.7,将搅拌器转速调至137 rpm~227 rpm,温度为77 ℃~147 ℃,酯化反应17~37小时;
第2步:取新癸酸环氧乙烷基甲基酯、(S)‑2‑(α‑羟基‑α‑苯代苄基)吡咯甲基二茂铁进行粉碎,粉末粒径为97~187目;加入β‑(3,4‑环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为47 mm~67 mm,采用剂量为5.7 kGy~8.7 kGy、能量为17 MeV~27 MeV的α射线辐照47~87分钟,以及同等剂量的β射线辐照57~117分钟;
第3步:经第2步处理的混合粉末溶于六乙基环三硅氧烷中,加入反应釜,搅拌器转速为87 rpm~137 rpm,温度为77 ℃~137 ℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到‑0.47 MPa~‑1.57 MPa,保持此状态反应17~27小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.47 MPa~1.7 MPa,保温静置17~27小时;搅拌器转速提升至117 rpm~267 rpm,同时反应釜泄压至0 MPa;依次加入三环[3,3,1,1(3,7)]癸烷‑1‑醇、8‑烯丙基‑8‑羟基三环[5,1,02,6]癸烷完全溶解后,加入交联剂搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.7~9.7,保温静置17~27小时;
第4步:在搅拌器转速为107 rpm~227 rpm时,依次加入癸氧基聚氧环氧乙烷‑3‑羧基‑1‑磺基丙酸酯二钠盐、cis‑3‑氨基‑1‑环己烷羧酸、(R)‑3‑氨基吡咯烷、(R)‑(+)‑1‑苄基‑3‑吡咯烷醇,提升反应釜压力,使其达到0.47 MPa~1.47 MPa,温度为117 ℃~207 ℃,聚合反应17~37小时;反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa,降温至27 ℃~47 ℃,出料,入压模机即可制得微生物着生板(2‑5)。
4.一种基于权利要求1‑3所述的社区生活垃圾无害化处理设备的工作方法,其特征在于,该方法包括以下几个步骤:第1步:工作人员打开投料口上盖(2‑3),将垃圾废弃物从投料口(2‑2)投放进发酵室(2‑1)中,微生物着生板(2‑5)表面生长的微生物对发酵室(2‑1)中的垃圾废弃物进行氧化分解作用,由透光材料制成的发酵室(2‑1)为发酵过程提供了适宜的温度环境;在发酵过程中,发酵能力检测器(2‑11)对发酵室(2‑1)中的发酵能力进行实时检测,当发酵能力检测器(2‑11)检测到发酵室(2‑1)中的发酵能力低于40%时,发酵能力检测器(2‑11)向控制系统(5)发送反馈信号并报警30 s,提示工作人
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