一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备论文和设计-孙诤

全文摘要

本实用新型涉及垃圾处理辅助设备技术领域，且公开了一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，包括受料分选设备，所述受料分选设备顶端的中部开设有进料口，所述受料分选设备内腔一侧的顶部固定安装有震荡分选筛，所述震荡分选筛的顶端开设有分选筛孔，所述震荡分选筛一端的上方开设有位于受料分选设备一侧的杂物排出口。该资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，通过受料分选设备的震荡分选筛的使用，能够实现将较大的固体物从杂物排出口排出的目的，再因为其升降式旋转破碎刀桨上具有收缩轴承，能够上下移动，能对食物垃圾进行充分的破碎匀浆处理，符合资源化利用，环境可持续发展的要求。

主设计要求

1.一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，包括受料分选设备(1)，其特征在于：所述受料分选设备(1)顶端的中部开设有进料口(2)，所述受料分选设备(1)内腔一侧的顶部固定安装有震荡分选筛(3)，所述震荡分选筛(3)的顶端开设有分选筛孔(4)，所述震荡分选筛(3)一端的上方开设有位于受料分选设备(1)一侧的杂物排出口(5)，所述受料分选设备(1)内腔底端的中部固定安装有可升降式旋转破碎刀桨(6)，所述可升降式旋转破碎刀桨(6)的中部活动安装有收缩轴承(7)，所述收缩轴承(7)的底端固定套装有第一电机(8)，所述受料分选设备(1)远离杂物排出口(5)一侧的底部开设有第一出液传送口(9)，所述第一出液传送口(9)通过连接管固定连接有食物垃圾发酵处理器(10)，所述食物垃圾发酵处理器(10)内腔的顶端活动安装有可升降式搅拌桨(11)，所述食物垃圾发酵处理器(10)一侧的顶部固定安装有第一pH及温度传感器(12)，所述第一pH及温度传感器(12)的下方固定安装有位于食物垃圾发酵处理器(10)一侧的外壁冷凝管(13)，所述外壁冷凝管(13)的下方开设有位于食物垃圾发酵处理器(10)一侧的发酵杂物排出口(14)，所述食物垃圾发酵处理器(10)内腔一侧的底部固定安装有震动过滤器(15)，所述食物垃圾发酵处理器(10)顶端的中部固定安装有第二电机(16)，且第二电机(16)的输出轴与可升降式搅拌桨(11)固定套接，所述食物垃圾发酵处理器(10)顶端的一侧开设有发酵菌液入口(17)，所述食物垃圾发酵处理器(10)远离发酵杂物排出口(14)一侧的顶部开设有外凝管出口(18)，所述外凝管出口(18)的下方开设有位于食物垃圾发酵处理器(10)一侧的第二出液传送口(19)，所述第二出液传送口(19)通过连接管固定连接有微藻高密度异养发酵设备(20)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)内腔底端的中部固定安装有第三电机(21)，所述第三电机(21)的输出轴上固定套装有转动轴(22)，所述转动轴(22)的中部固定套装有轴承(23)，所述轴承(23)的外部固定连接有旋转搅拌器(24)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)顶端的左侧固定连接有第二pH及温度传感器(25)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)顶端的右侧开设有进液口(26)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)右侧的顶部开设有冷凝管出口(27)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)内腔底端的一侧固定连接有冷凝管(28)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)右侧的底部开设有第三出液口(29)，所述微藻高密度异养发酵设备(20)的底端固定连接有底座(30)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，其特征在于：所述分选筛孔(4)的形状为圆形，且分选筛孔(4)在震荡分选筛(3)上均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，其特征在于：所述外壁冷凝管(13)与外凝管出口(18)活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，其特征在于：所述震动过滤器(15)上开设有通孔，且震动过滤器(15)上的通孔在震动过滤器(15)上均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，其特征在于：所述第二电机(16)的输出轴与可升降式搅拌桨(11)的顶端固定套接。

6.根据权利要求1所述的一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，其特征在于：所述微藻高密度异养发酵设备(20)中设有稀释液，且微藻高密度异养发酵设备(20)中稀释液可以是淡水和海水中的其中一种。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理辅助设备技术领域，具体为一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备。

背景技术

随着餐饮业的发展以及消费的增长，厨余垃圾的产量显著增加，每年会产生大约超过3000万吨的厨余垃圾，目前餐厨垃圾处理的工艺有填埋、焚烧、堆肥和厌氧发酵等几种，餐厨垃圾资源化处理的主流技术大致分三种，即餐厨垃圾饲料化、肥料化和厌氧产沼气。

为了有效处理餐厨垃圾，研究人员对餐厨垃圾的处理处置方法进行了各方面的探索研究，餐厨垃圾从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等，同时含有一定量的钙、镁、钾、铁等微量元素，而微藻作为生态系统中的重要组成部分，具有生长速度快，周期短，不占用耕地，由于其培养成本相对较高，大规模培养相对较难，微藻含有丰富的高价值生物质，主要包括类胡萝卜素，高不饱和脂肪酸，微藻多糖等，其深受国内外食品、医药、化妆品、水产养殖等行业的关注，并有着非常广阔的应用前景，微藻可以充分的利用这些发酵降解的食物垃圾进行高密度培养，来获取高附加值的生物活性物质，从而达到变废为宝，食物垃圾的有机碳源葡萄糖也成为微藻培养的潜在营养来源。

现有的对处于垃圾的处理方式不能充分回收利用厨余中富含的营养成分，会造成资源浪费，而且经济效益较差，同时由于厨余垃圾的高含水率、高含盐率和高油脂含量，还会导致堆肥品质不良以及二次污染等问题，营养丰富的餐厨垃圾是宝贵的可再生资源，具有废物与资源的双重特性，是典型的放错了地方的资源，但由于各种不当的处理处置方法，它已成为影响食品安全和生态环境的潜在危险源，为此我们提出一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备。

实用新型内容

本实用新型提供了一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，具备符合资源化利用，环境可持续发展的要求，并且能成本低廉、高效的获取微藻内的大量高价值生物质的优点，解决了现有的对处于垃圾的处理方式不能充分回收利用厨余中富含的营养成分，会造成资源浪费，而且经济效益较差，同时由于厨余垃圾的高含水率、高含盐率和高油脂含量，还会导致堆肥品质不良以及二次污染等问题，营养丰富的餐厨垃圾是宝贵的可再生资源，具有废物与资源的双重特性，是典型的放错了地方的资源，但由于各种不当的处理处置方法，它已成为影响食品安全和生态环境的潜在危险源的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，包括受料分选设备，所述受料分选设备顶端的中部开设有进料口，所述受料分选设备内腔一侧的顶部固定安装有震荡分选筛，所述震荡分选筛的顶端开设有分选筛孔，所述震荡分选筛一端的上方开设有位于受料分选设备一侧的杂物排出口，所述受料分选设备内腔底端的中部固定安装有可升降式旋转破碎刀桨，所述可升降式旋转破碎刀桨的中部活动安装有收缩轴承，所述收缩轴承的底端固定套装有第一电机，所述受料分选设备远离杂物排出口一侧的底部开设有第一出液传送口，所述第一出液传送口通过连接管固定连接有食物垃圾发酵处理器，所述食物垃圾发酵处理器内腔的顶端活动安装有可升降式搅拌桨，所述食物垃圾发酵处理器一侧的顶部固定安装有第一Ph及温度传感器，所述第一Ph及温度传感器的下方固定安装有位于食物垃圾发酵处理器一侧的外壁冷凝管，所述外壁冷凝管的下方开设有位于食物垃圾发酵处理器一侧的发酵杂物排出口，所述食物垃圾发酵处理器内腔一侧的底部固定安装有震动过滤器，所述食物垃圾发酵处理器顶端的中部固定安装有第二电机，且第二电机的输出轴与可升降式搅拌桨固定套接，所述食物垃圾发酵处理器顶端的一侧开设有发酵菌液入口，所述食物垃圾发酵处理器远离发酵杂物排出口一侧的顶部开设有外凝管出口，所述外凝管出口的下方开设有位于食物垃圾发酵处理器一侧的第二出液传送口，所述第二出液传送口通过连接管固定连接有微藻高密度异养发酵设备，所述微藻高密度异养发酵设备内腔底端的中部固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴上固定套装有转动轴，所述转动轴的中部固定套装有轴承，所述轴承的外部固定连接有旋转搅拌器，所述微藻高密度异养发酵设备顶端的左侧固定连接有第二Ph及温度传感器，所述微藻高密度异养发酵设备顶端的右侧开设有进液口，所述微藻高密度异养发酵设备右侧的顶部开设有冷凝管出口，所述微藻高密度异养发酵设备内腔底端的一侧固定连接有冷凝管，所述微藻高密度异养发酵设备右侧的底部开设有第三出液口，所述微藻高密度异养发酵设备的底端固定连接有底座。

优选的，所述分选筛孔的形状为圆形，且分选筛孔在震荡分选筛上均匀分布。

优选的，所述外壁冷凝管与外凝管出口活动连接。

优选的，所述震动过滤器上开设有通孔，且震动过滤器上的通孔在震动过滤器上均匀分布。

优选的，所述第二电机的输出轴与可升降式搅拌桨的顶端固定套接。

优选的，所述微藻高密度异养发酵设备中设有稀释液，且微藻高密度异养发酵设备中稀释液可以是淡水和海水中的其中一种。

本实用新型具备以下有益效果：

1、该资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，通过受料分选设备的震荡分选筛的使用，能够实现将较大的固体物从杂物排出口排出的目的，再因为其升降式旋转破碎刀桨上具有收缩轴承，能够上下移动，能对食物垃圾进行充分的破碎匀浆处理，符合资源化利用，环境可持续发展的要求。

2、该资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，通过在食物垃圾发酵处理器内部设置可升降式搅拌桨可以对食物匀浆进行混匀，同时可以调整发酵的Ph及温度传感器，使食物垃圾在处理器内充分发酵，震动过滤器可对产生的发酵液震动过滤。

3、该资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，通过微藻高密度异养发酵设备和稀释液的配合使用，以及配备的旋转搅拌器能使藻液、发酵液、稀释液充分混匀，且在培养过程中可防止微藻的挂壁，影响生物量，而且通过微藻利用食物垃圾发酵液提供的碳源进行异养，经过一个微藻培养周期后由出液口排出进行收获集藻，集藻后根据需要提取高价值的活性物质，用于经济生产需要，充分提高微藻及食物垃圾的利用价值，能够高效的获取微藻内的大量高价值生物质。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构旋转搅拌器示意图；

图3为本实用新型设备运行流程示意图。

图中：1、受料分选设备；2、进料口；3、震荡分选筛；4、分选筛孔；5、杂物排出口；6、可升降式旋转破碎刀桨；7、收缩轴承；8、第一电机；9、第一出液传送口；10、食物垃圾发酵处理器；11、可升降式搅拌桨；12、第一Ph及温度传感器；13、外壁冷凝管；14、发酵杂物排出口；15、震动过滤器；16、第二电机；17、发酵菌液入口；18、外凝管出口；19、第二出液传送口；20、微藻高密度异养发酵设备；21、第三电机；22、转动轴；23、轴承；24、旋转搅拌器；25、第二Ph及温度传感器；26、进液口；27、冷凝管出口；28、冷凝管；29、出液口；30、底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

同时在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-3，一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备，包括受料分选设备1，受料分选设备1顶端的中部开设有进料口2，受料分选设备1内腔一侧的顶部固定安装有震荡分选筛3，震荡分选筛3的顶端开设有分选筛孔4，分选筛孔4的形状为圆形，且分选筛孔4在震荡分选筛3上均匀分布，通过分选筛孔4和震荡分选筛3的配合使用，使得食物垃圾在进入到受料分选设备1的时候能够震荡分选出较大的固体物，使得较大的固体物从杂物排出口5排出，可用食物垃圾则从分选筛孔4落入设备底部，震荡分选筛3一端的上方开设有位于受料分选设备1一侧的杂物排出口5，受料分选设备1内腔底端的中部固定安装有可升降式旋转破碎刀桨6，可升降式旋转破碎刀桨6的中部活动安装有收缩轴承7，收缩轴承7的底端固定套装有第一电机8，受料分选设备1远离杂物排出口5一侧的底部开设有第一出液传送口9，第一出液传送口9通过连接管固定连接有食物垃圾发酵处理器10，食物垃圾发酵处理器10内腔的顶端活动安装有可升降式搅拌桨11，食物垃圾发酵处理器10一侧的顶部固定安装有第一Ph及温度传感器12，第一Ph及温度传感器12的下方固定安装有位于食物垃圾发酵处理器10一侧的外壁冷凝管13，外壁冷凝管13与外凝管出口18活动连接，外壁冷凝管13的下方开设有位于食物垃圾发酵处理器10一侧的发酵杂物排出口14，食物垃圾发酵处理器10内腔一侧的底部固定安装有震动过滤器15，震动过滤器15上开设有通孔，且震动过滤器15上的通孔在震动过滤器15上均匀分布，震动过滤器15可对产生的发酵液震动过滤，使得食物垃圾在食物垃圾发酵处理器10内充分发酵，食物垃圾发酵处理器10顶端的中部固定安装有第二电机16，第二电机16的输出轴与可升降式搅拌桨11的顶端固定套接，当第二电机16开始工作的时候能够带动着可升降式搅拌桨11运动，实现了食物垃圾和发酵菌液的充分混合，且第二电机16的输出轴与可升降式搅拌桨11固定套接，食物垃圾发酵处理器10顶端的一侧开设有发酵菌液入口17，食物垃圾发酵处理器10远离发酵杂物排出口14一侧的顶部开设有外凝管出口18，外凝管出口18的下方开设有位于食物垃圾发酵处理器10一侧的第二出液传送口19，第二出液传送口19通过连接管固定连接有微藻高密度异养发酵设备20，微藻高密度异养发酵设备20中设有稀释液，且微藻高密度异养发酵设备20中稀释液可以是淡水和海水中的其中一种，通过往微藻高密度异养发酵设备20中加入稀释液再配合上旋转搅拌器24的使用，能够防止微藻在培养的过程中出现挂壁的现象，微藻高密度异养发酵设备20内腔底端的中部固定安装有第三电机21，第三电机21的输出轴上固定套装有转动轴22，转动轴22的中部固定套装有轴承23，轴承23的外部固定连接有旋转搅拌器24，微藻高密度异养发酵设备20顶端的左侧固定连接有第二Ph及温度传感器25，微藻高密度异养发酵设备20顶端的右侧开设有进液口26，微藻高密度异养发酵设备20右侧的顶部开设有冷凝管出口27，微藻高密度异养发酵设备20内腔底端的一侧固定连接有冷凝管28，微藻高密度异养发酵设备20右侧的底部开设有第三出液口29，微藻高密度异养发酵设备20的底端固定连接有底座30，通过受料分选设备1，食物垃圾发酵处理器10，微藻高密度异养发酵设备20三者将食物垃圾及微藻高密度培养紧密联系在一起，具有良好的现实可行性。

工作原理，首先食物垃圾由进料口2进入到受料分选设备1，震荡分选筛3开始工作将较大的固体物从杂物排出口5排出，可用食物垃圾从分选筛孔4落入受料分选设备1的底部，可升降式旋转破碎刀桨6上下移对食物垃圾进行充分的破碎匀浆处理。食物垃圾经过受料分选设备1处理后经第一出液传送口9运至食物垃圾发酵处理器10，然后往食物垃圾发酵处理器10中加入发酵菌液，可升降式搅拌桨转动将食物垃圾和发酵菌液进行混匀，调整发酵适合的Ph及温度等参数，使其在处理器内充分发酵，产生的发酵液经震动过滤器15过滤发酵物，发酵液经第二出液传送口19流到微藻高密度异养发酵设备20的内部，最后往微藻高密度异养发酵设备20中加入稀释液(淡水、海水)，同时还加入藻液，打开第三电机21的电源，第三电机21带动旋转搅拌器24工作，旋转搅拌器24使藻液、发酵液、稀释液充分混匀，同时微藻利用食物垃圾发酵液提供的碳源进行异养，经过一个微藻培养周期后由出液口29排出，即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备论文和设计

一种资源化处理厨余垃圾耦合微藻异养发酵的设备论文和设计-孙诤

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