本發(fā)明涉及固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備及其處理方法。

背景技術(shù)：

固體有機(jī)廢棄物包括污水處理廠的污泥、沼渣、畜禽糞便、食品加工過程中產(chǎn)生的腐臭垃圾、餐廚垃圾、動物尸體等。目前一般將這些有機(jī)廢棄物進(jìn)行沼氣發(fā)電或通過堆肥制備成有機(jī)肥。但是這些處理方式存在附加值低、處理環(huán)境差等問題；同時這些處理方式浪費(fèi)了大量有機(jī)質(zhì)，而這些有機(jī)廢棄物是養(yǎng)殖黑水虻或蠅蛆的良好養(yǎng)料，經(jīng)過黑水虻或蠅蛆的繁殖，其中的有機(jī)質(zhì)被轉(zhuǎn)化為黑水虻預(yù)蛹或蛆蟲及其糞便，既提高了附加值又徹底解決了污染問題，一舉兩得。但是目前黑水虻和蠅蛆的養(yǎng)殖都是采用人工飼養(yǎng)方式，在養(yǎng)殖過程中需要大量的人工和占地面積，處理效率低下、養(yǎng)殖成本高，無法適用于大量固體有機(jī)廢棄物的處理。因此，如何利用黑水虻和蠅蛆大規(guī)模工業(yè)化處理有機(jī)廢棄物是目前亟待解決的技術(shù)難題。

現(xiàn)有的裝置化養(yǎng)殖黑水虻和蠅蛆的技術(shù)主要包括，申請?zhí)枮閏n97118970.6的中國發(fā)明專利申請，公布了一種在育卵盒中孵化蛆卵和幼蛆的方法，但是該方法只適合于小規(guī)模培養(yǎng)無菌蠅蛆，不適合大規(guī)模處理有機(jī)廢棄物。例如，申請?zhí)枮閏n201110062583.7的中國發(fā)明專利申請，披露了一種雙層箱混合養(yǎng)殖成蠅和幼蟲的裝置，然而，該裝置同樣需要大量的人工，不適合大規(guī)模培養(yǎng)蠅蛆。例如，申請?zhí)枮閏n201210084662.2的中國發(fā)明專利申請，公布一種利用蠅蛆處理剩余污泥的方法，然而，該專利所提供的技術(shù)方案本身僅為處理污泥的方法，并不涉及具體的工藝裝備。又如，申請?zhí)枮閏n201310090335.2的中國專利申請，披露了一種生產(chǎn)蛆蠅的方法和裝置：邊坡角度為30°-45°的養(yǎng)蛆池，利用蠅蛆的爬坡特性進(jìn)行自動分離；然而，該工藝也存在明顯的技術(shù)缺陷，即處理速度過慢，且并未涉及養(yǎng)殖全過程的工藝。另外，申請?zhí)枮閏n95117852.0的中國專利申請，披露了工業(yè)化養(yǎng)蛆的工藝，但是該工藝只是利用培養(yǎng)基養(yǎng)殖蠅蛆，不是利用蠅蛆處理有機(jī)廢棄物，而且其中不涉及工業(yè)化養(yǎng)殖的技術(shù)裝備。又如，申請?zhí)枮閏n00126514.8的中國專利申請，披露了一種自動化的養(yǎng)殖設(shè)備，但是這種設(shè)備需要人工進(jìn)入養(yǎng)殖區(qū)操作，自動化程度低，清洗困難，不利于大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

通過對現(xiàn)有技術(shù)中的上述各種方法的技術(shù)原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)等問題的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)的操作步驟繁瑣，操作難度大，適用價值低，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中推廣和普及有一定的難度。

綜上所述，本技術(shù)領(lǐng)域迫切需要一種自動化程度高、操作便捷、適合各種不同物料、適合大規(guī)模養(yǎng)殖的固體有機(jī)廢棄物處理系統(tǒng)與工藝方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，發(fā)明人提供了一種高度自動化的、適于大規(guī)模生產(chǎn)的、利用黑水虻卵或蠅蛆卵有效地處理有機(jī)固體廢棄物的自動化設(shè)備。

因此，本發(fā)明具體提供了以下技術(shù)方案：

第一方面，提供了一種自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備，包括：

自動控制裝置，被設(shè)置用于對所述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備進(jìn)行自動控制；其中，自動控制裝置通過plc及上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對該一體化設(shè)備的自動控制；

自動進(jìn)料裝置，被設(shè)置用于固體有機(jī)廢棄物、黑水虻卵或蠅蛆卵、益生菌營養(yǎng)液的投加；

移動式轉(zhuǎn)化裝置，被設(shè)置用于存儲物料并使得黑水虻卵或蠅蛆卵轉(zhuǎn)化為黑水虻幼蟲或蠅蛆；

箱體，其為控溫的密閉箱體，其中設(shè)置有所述移動式轉(zhuǎn)化裝置，布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)；并且所述箱體與自動進(jìn)料裝置連接；

自動卸料篩分裝置，設(shè)置于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的下方，用于自動卸料篩分；

自動清洗裝置，設(shè)置于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的下方，用于清洗所述移動式轉(zhuǎn)化裝置。

優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述自動進(jìn)料裝置包括：

料斗、螺旋加料機(jī)，用于投加并輸送固體有機(jī)廢棄物到所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中；

加料活塞、加料溜管，用于投加黑水虻卵或蠅蛆卵；

蠕動泵，用于投加益生菌營養(yǎng)液。

優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述移動式轉(zhuǎn)化裝置為料槽形式或傳送帶形式，且在一個處理周期內(nèi)從進(jìn)料至卸料的向前移動時間為9～11天。以上周期指的是，相對于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的一個固體有機(jī)廢棄物的處理周期，此外，在該周期內(nèi)，即所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的輸送、轉(zhuǎn)化過程中，黑水虻幼蟲或蠅蛆以物料(包含固體有機(jī)廢棄物、益生菌營養(yǎng)液等)為食。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述料槽形式包含：鏈條、鏈輪、鏈輪軸、支撐框架、料槽本體及動力設(shè)備。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述傳送帶形式包含：傳送帶本體、滾軸和支架。

優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)包含：

導(dǎo)軌，平行設(shè)置于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的上方；

自動布料機(jī)，啟動后在所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中的物料內(nèi)的x軸和y軸方向移動，用于抹平料層；

溫度探測儀和翻料器，啟動后在所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中的物料內(nèi)的y軸和z軸方向移動，從而在料層溫度高于設(shè)定溫度時翻動料層以充分散熱。

優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述箱體的底部設(shè)置有加熱盤管，所述箱體的頂部設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)，所述箱體的側(cè)面設(shè)置有檢修門。所述軸流風(fēng)機(jī)用于更快地排出箱體內(nèi)水分等氣體。

優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述自動卸料篩分裝置包括卸料點(diǎn)部分和振動篩部分，所述卸料點(diǎn)部分位于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的下方，所述振動篩部分位于所述卸料點(diǎn)部分的下方。固體有機(jī)廢棄物經(jīng)所述移動式轉(zhuǎn)化裝置處理后，即進(jìn)入該卸料點(diǎn)，并于該卸料點(diǎn)處傾倒至振動篩上，從而進(jìn)行篩分分離，實(shí)現(xiàn)黑水虻幼蟲或蠅蛆與其蟲糞的分離。

優(yōu)選地，在上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中，所述自動清洗裝置包括高壓水槍和吹風(fēng)機(jī)。卸料之后的所述移動式轉(zhuǎn)化裝置先經(jīng)高壓水槍沖洗，再經(jīng)吹風(fēng)機(jī)吹干，然后可被循環(huán)利用，實(shí)施多次裝料轉(zhuǎn)化。

優(yōu)選地，上述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備還包括：清洗后的污水的處理與回收裝置。其中，所述清洗后的污水的處理與回收裝置主要包括：積水槽、水泵、污水箱、mbr生物膜反應(yīng)器和排水泵；其中，積水槽、水泵和污水箱用于對清洗后的污水進(jìn)行回收，而mbr生物膜反應(yīng)器和排水泵則用于對污水進(jìn)行生化處理及過濾。

第二方面，提供了一種固體有機(jī)廢棄物的處理方法，所述處理方法使用本發(fā)明第一方面所述的自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備，并包括以下步驟：

s1：向所述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中分別投加固體有機(jī)廢棄物、黑水虻卵或蠅蛆卵、益生菌營養(yǎng)液；

s2：在所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中進(jìn)行混合處理，黑水虻卵或蠅蛆卵轉(zhuǎn)化為黑水虻幼蟲或蠅蛆；處理后的固體有機(jī)廢棄物進(jìn)行自動卸料篩分，達(dá)標(biāo)排放；

s3：清洗所述移動式轉(zhuǎn)化裝置，重復(fù)步驟s1～s2。

總之，本發(fā)明所提供的自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備和固體有機(jī)廢棄物的處理方法包含以下有益效果：所述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備的自動化程度高、操作便捷，因此適用于各種不同物料，適用于利用黑水虻卵或蠅蛆卵有效處理固體有機(jī)廢棄物的各種工藝方案；同時，所述固體有機(jī)廢棄物的處理方法步驟簡單，適于大規(guī)模養(yǎng)殖的固體有機(jī)廢棄物處理系統(tǒng)，因此具有廣泛的應(yīng)用前景與市場潛力。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1所述的自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備的主視圖；其中，1-料斗、螺旋加料機(jī)，2-箱體，3-蠕動泵，4-加料活塞，5-布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)，6-傳送帶，7-自動卸料篩分裝置；

圖2為實(shí)施例1所述的自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備的俯視圖；其中，8-軸流風(fēng)機(jī)，9-高壓水槍和吹風(fēng)機(jī)，10-清洗后的污水的處理與回收裝置，11-自動控制裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的一種自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備，包括：

自動控制裝置11，主要由plc控制系統(tǒng)、上位機(jī)、現(xiàn)場儀表及傳感器組成，被設(shè)置用于對所述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備進(jìn)行自動控制；

自動進(jìn)料裝置，被設(shè)置用于固體有機(jī)廢棄物、黑水虻卵或蠅蛆卵、益生菌營養(yǎng)液的投加；

移動式轉(zhuǎn)化裝置，被設(shè)置用于存儲物料并使得黑水虻卵或蠅蛆卵轉(zhuǎn)化為黑水虻幼蟲或蠅蛆；

箱體2，其為控溫的密閉箱體，其中設(shè)置有所述移動式轉(zhuǎn)化裝置，布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5；并且所述箱體2與自動進(jìn)料裝置連接；

自動卸料篩分裝置7，設(shè)置于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的下方，用于自動卸料篩分；

自動清洗裝置，設(shè)置于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的下方，用于清洗所述移動式轉(zhuǎn)化裝置。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述自動進(jìn)料裝置包括：料斗、螺旋加料機(jī)1，用于投加并輸送固體有機(jī)廢棄物到所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中，其中，螺旋加料機(jī)可通過變頻調(diào)速，以控制加料量及加料時間；加料活塞4、加料溜管，用于投加黑水虻卵或蠅蛆卵，其中的加料活塞4可供定量投加；蠕動泵3，用于可定量地投加益生菌營養(yǎng)液。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述移動式轉(zhuǎn)化裝置為料槽形式或傳送帶6形式，且在一個處理周期內(nèi)從進(jìn)料至卸料的向前移動時間為9～11天。

在一個進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述料槽形式包含：鏈條、鏈輪、鏈輪軸、支撐框架、料槽本體及動力設(shè)備。

在一個進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述傳送帶6形式包含：傳送帶本體、滾軸和支架。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5主要用于對物料的刮平、測溫及翻料功能，其包含：

導(dǎo)軌，平行設(shè)置于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的上方，并且導(dǎo)軌與物料移動方向平行；

自動布料機(jī)，啟動后在所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中的物料內(nèi)的x軸和y軸方向移動；

溫度探測儀和翻料器，啟動后在所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中的物料內(nèi)的y軸和z軸方向移動。

此外，所述布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5采用滑線供電方式，以保證電源不間斷，其主要工況如下：

x方向(水平橫向)，主要控制整個機(jī)構(gòu)在各個位置移動，主要為各個料斗的位置或者輸送帶x方向，由電機(jī)驅(qū)動設(shè)備沿導(dǎo)軌移動，電機(jī)內(nèi)置編碼器，用于精確控制位置；

y方向(水平縱向)，主要用于沿移動式轉(zhuǎn)化裝置縱向移動，保證在設(shè)定長度范圍內(nèi)可以檢測到位；主要電機(jī)驅(qū)動走行設(shè)備，設(shè)置編碼器用于精確控制位置；

z方向(豎直方向)，主要設(shè)置螺旋裝置、溫度傳感器；電機(jī)驅(qū)動，設(shè)置編碼器用于精確控制位置上下升降；配合x、y方向移動實(shí)現(xiàn)物料刮平，根據(jù)溫度檢測結(jié)果確定是否實(shí)施翻料，作為整個檢測裝置的核心部件。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述箱2體采用鋼結(jié)構(gòu)焊接框架，箱壁設(shè)有保溫層，所述箱體2的底部設(shè)置有加熱盤管，熱水供暖，所述箱體2的頂部設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)8，所述箱體2的側(cè)面設(shè)置有檢修門；可定期打開檢修門并啟動軸流風(fēng)機(jī)8，排出密閉箱體內(nèi)水蒸氣(含氨氣)，換氣頻率一般采用12次/h。另外，密閉箱體底部設(shè)置活動支腿，運(yùn)輸過程中可將支腿收縮，以便于運(yùn)輸。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述自動卸料篩分裝置7包括卸料點(diǎn)部分和振動篩部分，所述卸料點(diǎn)部分位于所述移動式轉(zhuǎn)化裝置的下方，所述振動篩部分位于所述卸料點(diǎn)部分的下方。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述自動清洗裝置包括高壓水槍和吹風(fēng)機(jī)9，從而實(shí)現(xiàn)對料槽或傳送帶6的清洗。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備還包括：清洗后的污水的處理與回收裝置10。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的一種固體有機(jī)廢棄物的處理方法，其使用第一方面所述的自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備，并包括以下步驟：

s1：向所述自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備中分別投加固體有機(jī)廢棄物、黑水虻卵或蠅蛆卵、益生菌營養(yǎng)液；

s2：在所述移動式轉(zhuǎn)化裝置中進(jìn)行混合處理，黑水虻卵或蠅蛆卵轉(zhuǎn)化為黑水虻幼蟲或蠅蛆；處理后的固體有機(jī)廢棄物進(jìn)行自動卸料篩分，達(dá)標(biāo)排放；

s3：清洗所述移動式轉(zhuǎn)化裝置，重復(fù)步驟s1～s2。

實(shí)施例1

如圖1和2所示，該自動處理固體有機(jī)廢棄物的一體化設(shè)備包括：自動控制裝置11，自動進(jìn)料裝置，移動式轉(zhuǎn)化裝置，內(nèi)設(shè)布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5的箱體2，自動卸料篩分裝置7，自動清洗裝置，清洗后的污水的處理與回收裝置10；所述自動進(jìn)料裝置包括：料斗、螺旋加料機(jī)1，加料活塞4、加料溜管，蠕動泵3；所述移動式轉(zhuǎn)化裝置為傳送帶6形式，且在一個處理周期內(nèi)從進(jìn)料至卸料的向前移動時間為9～11天；所述傳送帶6形式包含：傳送帶本體、滾軸和支架；所述布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5包含：導(dǎo)軌，自動布料機(jī)，溫度探測儀和翻料器；所述箱體2的底部設(shè)置有加熱盤管，所述箱體2的頂部設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)8，所述箱體2的側(cè)面設(shè)置有檢修門；所述自動卸料篩分裝置7包括卸料點(diǎn)部分和振動篩部分；所述自動清洗裝置包括高壓水槍和吹風(fēng)機(jī)9。

將含水量約75％的豬糞添加到料斗，料斗中的糞料通過螺旋加料機(jī)輸送到密封的箱體2中，同時通過蠕動泵3定量地將益生菌營養(yǎng)液加到料中混合均勻，混合有益生菌營養(yǎng)液的物料，平鋪于傳送帶6上，布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5將物料鋪平，黑水虻卵通過加料活塞4添加到傳動帶6上。添加好黑水虻卵的物料隨移動式轉(zhuǎn)化裝置緩慢向前，待加料完畢后停止運(yùn)行；箱體2內(nèi)溫度保持在30度左右，反應(yīng)進(jìn)行10天，在反應(yīng)過程中，布料、測溫及翻料機(jī)構(gòu)5將自動測溫、翻料。反應(yīng)完畢后，傳動帶6繼續(xù)開啟，反應(yīng)完成的物料傾倒在自動卸料篩分裝置7上，篩分黑水虻幼蟲與蟲糞。卸料后的所述移動式轉(zhuǎn)化裝置經(jīng)高壓水槍和吹風(fēng)機(jī)9沖洗、吹干后，循環(huán)進(jìn)入下一個處理周期；沖洗廢水通過傾斜板進(jìn)入清洗后的污水的處理與回收裝置10，經(jīng)過mbr工藝處理，達(dá)標(biāo)排放。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。