[发明专利]地埋式生活垃圾减量资源一体化装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于环保设备领域，具体涉及一种地埋式生活垃圾减量资源一体化装置及其处理方法。

背景技术

随着我国城镇化脚步的推进，城镇人口比例迅速增长。2015年，全国城镇常住人口77116万人，占总人口比重56.10％，比上年上涨1.33个百分点。与此同时，随着生活物质水平的提高，垃圾总产量有明显的上升，2015年我国生活垃圾总产量达到了1.92亿吨，日益增长的垃圾量与能力不足的末端处理设施之间的矛盾凸显。为此，《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划(征求意见稿)》指出，直辖市、计划单列市和省会城市(建成区)生活垃圾无害化处理率达到100％；其他设市城市生活垃圾无害化处理率达到95％以上(新疆、西藏除外)，县城(建成区)生活垃圾无害化处理率达到80％以上(新疆、西藏除外)，建制镇生活垃圾无害化处理率达到70％以上。但是，城市土地资源短缺，垃圾填埋场超负荷运行；垃圾焚烧邻避运行持续，新建焚烧厂落地困难。因此，开发源头减量资源化处理技术与配套设备具有重要的现实意义。

目前，已有部分应用于生活垃圾领域的减量化资源化技术与设备，但现有设备自动化程度低，菌剂辅料费用高，占地面积大，配套设施繁杂，二次污染(废气、废水)严重，环境卫生条件恶劣等问题，不能适应土地资源紧缺和城市垃圾特点，严重限制了城市生活垃圾中有机可腐成分的资源化利用以及生活垃圾的源头减量。另外，现有的垃圾减量资源化一体设备大部分采用堆肥方式，堆肥过程中的堆肥产物一部分直接作为回料处理，另一部分外运作为花卉基质、有机肥料等。经过申请人研究发现，回料的堆肥产物虽然可对新鲜物料进行微生物接种，然而这种方式中包含了大量的已腐熟的物料，因此其孔隙率较小、微生物含量较低，与新鲜物料混合后不仅在造成接种微生物量不足，还会破坏物料中好氧发酵环境。因此，亟需研究开发一套针对于城市生活垃圾的地埋式减量资源化一体设备及其处理方法，实现城市生活垃圾的源头减量以及资源化利用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种地埋式生活垃圾减量资源一体化装置及其处理方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

地埋式生活垃圾减量资源一体化装置，包括装置主体和垃圾桶，垃圾桶设置于地面上，垃圾桶底部开设可控制开闭的垃圾出口，垃圾出口对接装置主体的进料口；装置主体位于地面以下，且设有用于将装置主体抬升出地面的举升结构；装置主体包括破碎装置、发酵装置、筛分装置和回料装置，所述的破碎装置设置于装置主体的进料口下方，破碎装置的出料口连接发酵装置的进料口，从装置主体的进料口落下的垃圾经破碎装置破碎后，进入发酵装置发酵；发酵装置的出料口后端连接筛分装置，筛下物由收集装置收集，筛上物由回料装置输送至破碎装置中，与新鲜垃圾混合破碎；发酵装置的废气排放口和废水排放口分别连接至处理装置。

作为优选，所述的垃圾桶底部设有用于感应桶内垃圾重量的压力传感器，且桶内设有用于识别桶内垃圾袋颜色的颜色传感器与用于感应垃圾中是否有金属的磁选装置，压力传感器、颜色传感器和磁选装置均连接至控制装置，用于反馈控制垃圾出口的开闭。

作为优选，所述的收集装置和/或处理装置单独设置有用于将其抬升出地面的举升结构。

作为优选，所述的发酵装置采用层递式发酵反应器，反应器中包括筒体和搅拌装置，搅拌装置包括：

一条中心轴；

一个用于轴向推送物料的输送螺旋，输送螺旋同心固定于该中心轴一侧且从轴端向轴中间位置呈渐缩式延伸；

以及若干搅拌桨叶，搅拌桨叶与输送螺旋同轴固定于该中心轴另一侧；

中心轴同心设置于筒体中，筒体靠近输送螺旋一侧设进料口，靠近搅拌桨叶一侧设有出料口。

进一步的，所述的发酵装置的内腔中物料上方设有冷凝液收集装置，用于收集发酵过程中挥发并凝结的的冷凝水。

进一步的，所述的发酵装置的内腔顶部由两个斜面组成三角形状，两侧斜面下方均设置有导流槽，用于将发酵过程中凝结与斜面上的冷凝水收集使其不回流至发酵物料中。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述一体化装置的生活垃圾减量化方法，包括以下步骤：

1)垃圾被倒入垃圾桶后，通过颜色传感器与磁选装置对垃圾类别进行识别，若识别到进入的分类垃圾袋为非目标颜色或识别到垃圾中存在金属，则垃圾桶发出提醒通知倒垃圾者取走该垃圾；垃圾桶底部设置的压力传感器记录重量，若垃圾桶中的垃圾超过重量阈值且内部的垃圾中不存在非目标颜色垃圾袋或金属时，开启垃圾桶底部开口，使垃圾进入破碎装置；