[發明專利]一種生活垃圾工業循環處理成套設備的系統及其裝置

在審

• 申請號: 202010099147.6
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111151558A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 吳永誠;吳冠燁
• 申請（專利權）人: 甘肅中凱建筑規劃設計有限責任公司;吳永誠
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種生活垃圾工業循環處理成套設備的系統及其裝置，包括生活垃圾收納設備的子系統及其裝置、生活垃圾預處理設備的子系統及其裝置、交易設備的子系統及其裝置、蔬菜花草大棚種植設備的子系統及其裝置、沼氣生產設備的子系統及其裝置、畜禽養殖設備的子系統及其裝置、沼氣發電設備的子系統及其裝置、廢水處理設備的子系統及其裝置，其特征在于：

生活垃圾收納設備的子系統及其裝置，分為不可回收生活垃圾收納設備的子系統及其裝置、可回收及其他生活垃圾獨立收納設備的子系統及其裝置兩個子系統及其裝置；

所述設備的系統包括，子系統、分部、子部；

一種生活垃圾工業循環處理成套設備的系統及其裝置包括，設備的系統及其內部的功能和組成、內部的連接路徑，以及設備的裝置：

(1)所述成套設備的系統及其內部的功能和組成包括：

所述成套設備的系統包括，

用戶、不可回收生活垃圾收納設備的子系統、可回收及其他生活垃圾獨立收納設備的子系統、不可回收生活垃圾預處理設備的子系統、交易設備的子系統、蔬菜花草大棚種植設備的子系統、沼氣生產設備的子系統、畜禽養殖設備的子系統、沼氣發電設備的子系統、廢水處理設備的子系統、用戶水電消費端、菜市場和肉蛋市場；

所述成套設備的各子系統及其內部的功能和組成還包括：

所述不可回收生活垃圾收納設備的子系統還包括，設置提示、讀卡、寫入、語音子部的人機對話分部，復檢、評級子部的檢評分部，稱量分部，用戶，視頻監控分部，3～8個投送子部的投送分部；所述可回收及其他生活垃圾獨立收納設備的子系統還包括，設置3～8個投送子部的分類收集分部，設置人工二次分揀打包的分類打包分部，設置分類儲存運輸的儲運分部；所述不可回收生活垃圾預處理設備的子系統還包括，設置第1、第2、第3、第4生活垃圾預處理分部；所述交易設備的子系統還包括，設置產生用戶折現數據和用戶消費數據功能的交易計算終端，設置包括用戶卡、保存用戶折現數據和用戶消費數據功能的用戶數據庫、打印子部的用戶交易端；所述蔬菜花草大棚種植設備的子系統還包括，設置蔬菜花草種植大棚，沼渣液熟化分部，二氧化碳補給分部，陽光補給分部，雨水收集補給分部，有機廢料收集分部，溫濕度調節分部，監控分部；所述沼氣生產設備的子系統還包括，設置沼氣池及投料端，池內攪拌分部，池內供熱分部，酸堿液補給分部，監控分部，脫硫提純分部，儲存增壓分部，出渣液端，二氧化碳集氣罐和干冰庫；所述畜禽養殖設備的子系統還包括，設置養殖車間，飼料混合分部，飼料庫，糞便及廢料沉淀分離分部，音樂設施，初級發酵分部，填料庫，廢水處理分部，沉淀物分離端；所述沼氣發電設備的子系統還包括，發電機組，進氣控制分部，動力跟蹤分部，變配電站，電容補給分部，光伏發電分部，熱水換熱站，備用天然氣接入分部；所述廢水處理設備的子系統還包括，設置廚房和便器廢水預處理分部，設置洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理分部，二級凈化分部，城市污水管網接口，小區綠地景觀分部；

所述成套設備的各分部及其內部的功能和組成還包括：

所述第1生活垃圾預處理分部還包括，設置塑料袋撕開及分離、打包、儲存運輸、熱水鍋爐的子部；所述第2生活垃圾預處理分部還包括，設置塑料袋撕開、分級清洗、廢水分離、塑料物烘干、塑料再生制品、沉淀物分離的子部；所述第3生活垃圾預處理分部還包括，設置塑料袋撕開及分離、分級漂洗、廢水分離、潔物壓濾、干燥儲存、沉淀物分離的子部；所述第4生活垃圾預處理分部還包括，設置塑料袋撕開及分離、沉淀、沉淀物分離的子部；所述用戶折現數據還包括，交納不可回收生活垃圾折現數據、志愿崗位折現數據、交納可回收生活垃圾折現數據；所述用戶消費數據還包括，水電費消費數據、物業收費數據；所述廚房和便器廢水預處理分部還包括，分級沉淀、沉淀物分離、廢水分離的子部；所述洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理分部還包括，沉淀吸附沙濾、沉淀物分離、廢水分離的子部；所述二級凈化分部還包括，濕地植物凈化、凈水存儲的子部；

(2)所述成套設備系統內部的連接路徑包括：

所述系統內部子系統之間的連接路徑包括，

所述用戶連接不可回收生活垃圾收納設備子系統的提示、讀卡子部，連接可回收及其他生活垃圾獨立收納設備子系統的分類收集分部；所述不可回收生活垃圾收納設備子系統的投送分部分類連接不可回收生活垃圾預處理設備子系統的生活垃圾預處理分部，不可回收生活垃圾收納設備子系統的讀卡、評級子部和稱量分部連接交易設備子系統的交易計算終端，不可回收生活垃圾收納設備子系統的寫入子部連接交易設備子系統的用戶卡、用戶數據庫和打印子部；所述不可回收生活垃圾預處理設備子系統的第1生活垃圾預處理分部的熱水鍋爐子部出口在和沼氣發電設備子系統的熱水換熱器出口匯合后連接用戶水電消費端、沼氣生產設備子系統的池內供熱分部和蔬菜花草大棚種植設備子系統的溫濕度調節分部；所述第2和第3生活垃圾預處理分部的廢水分離子部連接廢水處理設備子系統的廚房和便器廢水預處理分部的分級沉淀子部，所述第2、第3和第4生活垃圾預處理分部的沉淀物分離子部連接沼氣生產設備子系統的投料端；所述交易設備子系統的用戶折現數據和用戶消費數據連接不可回收生活垃圾收納設備子系統的寫入子部；所述蔬菜花草大棚種植設備子系統的有機廢料收集分部和畜禽養殖設備子系統的初級發酵分部連接沼氣生產設備子系統的投料端，所述蔬菜花草種植大棚連接菜市場，所述養殖車間連接肉蛋市場，所述菜市場和肉蛋市場連接用戶；所述沼氣生產設備子系統的儲存增壓分部連接沼氣發電設備子系統的進氣控制分部，所述出渣液端連接蔬菜花草大棚種植設備子系統的沼渣液熟化分部和畜禽養殖設備子系統的飼料混合分部，所述二氧化碳集氣罐和干冰庫連接蔬菜花草大棚種植設備子系統的二氧化碳補給分部；所述沼氣發電設備子系統的變配電站連接用戶水電消費端，所述用戶水電消費端連接沼氣發電設備子系統的動力跟蹤分部；所述廢水處理設備子系統的廚房和便器廢水預處理分部的沉淀物分離子部出口匯合洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理分部的沉淀物分離子部出口連接沼氣生產設備子系統的投料端，所述二級凈化分部的凈水存儲子部連接不可回收生活垃圾預處理設備子系統的第2和第3生活垃圾預處理分部的分級清洗和分級漂洗子部；

所述系統子系統內部的連接路徑還包括，

所述不可回收生活垃圾收納設備子系統的內部連接路徑包括，其人機對話分部的提示子部連接檢評分部內的復檢子部，所述復檢子部連接評級子部、稱量分部、語音子部和3～8個投送子部，所述稱量分部、語音子部和視頻監控分部連接用戶；所述可回收及其他生活垃圾獨立收納設備子系統的內部連接路徑包括，所述分類收集分部的3～8個投送子部分類連接人工二次分揀打包的分類打包分部，所述分類打包分部連接分類儲存運輸的儲運分部；所述不可回收生活垃圾預處理設備子系統的內部連接路徑包括，所述第1生活垃圾預處理分部的塑料袋撕開及分離子部連接打包子部，打包子部連接儲存運輸子部，所述儲存運輸子部連接熱水鍋爐子部；所述第2生活垃圾預處理分部的塑料袋撕開子部連接分級清洗子部，分級清洗子部連接廢水分離子部和塑料物干燥子部，所述塑料物干燥子部連接塑料再生制品子部，所述廢水分離子部連接沉淀物分離子部；所述第3生活垃圾預處理分部的塑料袋撕開及分離子部連接分級漂洗子部，所述分級漂洗子部連接廢水分離和潔物壓濾子部，潔物壓濾子部連接干燥儲存子部，所述廢水分離子部連接沉淀物分離子部；所述第4生活垃圾預處理分部的塑料袋撕開及分離子部連接沉淀子部，所述沉淀子部連接沉淀物分離子部；所述第1、第3和第4生活垃圾預處理分部的塑料袋撕開及分離子部連接第2生活垃圾預處理分部的分級清洗子部；所述交易設備子系統的內部連接路徑包括，所述交易計算終端連接用戶折現數據的交納不可回收生活垃圾折現數據、志愿崗位折現數據、交納可回收生活垃圾折現數據，也連接用戶消費數據的水電費消費數據和物業收費數據；所述蔬菜花草大棚種植設備子系統的內部連接路徑包括，所述蔬菜花草種植大棚連接有機廢料收集分部，所述監控分部、沼渣液熟化分部、二氧化碳補給分部、陽光補給分部、雨水收集補給分部和溫濕度調節分部連接蔬菜花草種植大棚，所述監控分部連接沼渣液熟化分部、二氧化碳補給分部、陽光補給分部、雨水收集補給分部和溫濕度調節分部；所述沼氣生產設備子系統的內部連接路徑包括，所述沼氣池連接脫硫提純分部、出渣液端和監控分部，所述脫硫提純分部連接儲存增壓分部和二氧化碳集氣罐和干冰庫，所述投料端、池內攪拌分部、池內供熱分部和酸堿液補給分部連接沼氣池，所述監控分部連接投料端、池內攪拌分部、池內供熱分部和酸堿液補給分部；所述畜禽養殖設備子系統的內部連接路徑包括，所述養殖車間連接糞便及廢料沉淀分離分部，所述飼料混合分部和音樂設施連接養殖車間，所述飼料庫連接飼料混合分部，所述糞便及廢料沉淀分離分部連接初級發酵分部和廢水處理分部，所述填料庫連接初級發酵分部，所述廢水處理分部連接沉淀物分離端，所述沉淀物分離端連接初級發酵分部；所述沼氣發電設備子系統的內部連接路徑包括，所述發電機組連接熱水換熱站和變配電站，所述進氣控制分部連接發電機組，所述變配電站和備用天然氣接入分部連接進氣控制分部，所述變配電站連接發電機組，所述動力跟蹤分部、電容補給分部和光伏發電分部連接變配電站；所述廢水處理設備子系統的內部連接路徑包括，所述廚房和便器廢水預處理分部的分級沉淀子部連接沉淀物分離子部和廢水分離子部，所述洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理分部的沉淀吸附沙濾子部連接沉淀物分離子部和廢水分離子部，所述廚房和便器廢水預處理分部的廢水分離子部出口匯合洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理分部的廢水分離子部出口連接二級凈化分部的濕地植物凈化子部，所述濕地植物凈化子部連接凈水存儲子部，所述凈水存儲子部連接小區綠地景觀分部，或者所述廚房和便器廢水預處理分部的廢水分離子部出口匯合洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理分部的廢水分離子部出口連接城市污水管網接口；

(3)所述成套設備的裝置包括：

不可回收生活垃圾收納設備的裝置、可回收及其他生活垃圾獨立收納設備的裝置、不可回收生活垃圾預處理設備的裝置、交易設備的裝置、蔬菜花草大棚種植設備的裝置、沼氣生產設備的裝置、畜禽養殖設備的裝置、沼氣發電設備的裝置、廢水處理設備的裝置、用戶水電消費端的裝置；

所述不可回收生活垃圾收納設備的裝置還包括，在提示子部上設置一個有提示復檢類別的3～8個觸摸鍵，在讀卡和寫入子部上設置一個讀取寫入用戶卡、數據庫的模塊和插卡部，在語音子部上設置一個語音播放器，組成人機對話裝置；在復檢和評級子部上設置一個超聲波復核被檢生活垃圾類別和評價被檢生活垃圾品級的超聲波檢評裝置，在稱量分部上設置一個電子秤的稱量裝置，組裝人機對話裝置、檢評裝置和稱量裝置成一體的設備；在3～8個投送子部上均設置投送口部和投送管道，在投送口部上設置根據復檢指令開啟的口部啟閉器，投送口部、投送管道和口部啟閉器組裝成一個投送裝置；在視頻監控分部上安裝視頻監控探頭和存儲器；根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述可回收及其他生活垃圾獨立收納設備的裝置還包括，在3～8個投送子部上均設置投送口部、投送管道及收集箱或者收集場地的分類收集裝置，在人工二次分揀打包的分類打包分部上設置1～3臺打包機，在分類儲存運輸的儲運分部上設置分類儲存小間和一臺運輸叉車，根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述不可回收生活垃圾預處理設備的裝置還包括，在第1生活垃圾預處理裝置中，設置有一對帶刺樁的且中心同向差速的轉輪組成塑料袋撕開機，在所述撕開機的下方設置一個抖動的平面傾斜放置的梳狀塑料袋分離器，組裝成塑料袋撕開分離機，設置一臺打包機，設置若干儲存小間和一臺運輸叉車，設置1～2臺熱水鍋爐；在第2生活垃圾預處理裝置中，設置所述塑料袋撕開機，在塑料袋撕開機的一個側邊設置一臺清洗機，在清洗機中設置有2～4級分級清洗池，在第1級清洗池中設置廢水分離端和沉淀物分離端，在2～4級分級清洗池的上部設置一臺可移動的帶有高速旋轉水波輪的清洗桶，在上、下位置的清洗池之間設置廢水回流管道和閥門，在所述清洗池的近旁設置塑料潔凈物風干間或者烘干間，就近或者擇地設置一個塑料再生制品車間；在第3生活垃圾預處理裝置中，設置所述塑料袋撕開分離機，在所述撕開分離機的一個側邊設置帶有低速旋轉水波輪的所述清洗機及其附屬裝置組成的漂洗機，在所述漂洗機的一側設置1～2臺潔物壓濾機，就近設置干燥儲存間；在第4生活垃圾預處理裝置中，設置所述塑料袋撕開分離機，在所述撕開分離機的下方設置沉淀池，在沉淀池中設置沉淀物分離端；根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述交易設備的裝置還包括，設置產生用戶折現數據和用戶消費數據功能的交易計算機終端，設置包括用戶卡、保存用戶折現數據和用戶消費數據功能的用戶數據庫、打印子部的用戶交易端，根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述蔬菜花草大棚種植設備的裝置還包括，設置蔬菜花草種植大棚，在蔬菜花草種植大棚就近或者擇地設置沼渣培土攪拌熟化池和設置一個用受控管道連通給水管網的沼液熟化池而組成沼渣液熟化裝置，在蔬菜花草種植大棚內設置一個輸送二氧化碳氣體的受控管網及噴嘴的二氧化碳補給裝置，在蔬菜花草種植大棚周邊的建筑墻面和金屬立柱上設置固定或者可追蹤陽光的太陽反射板的陽光補給裝置，在周邊建筑、場地和蔬菜花草種植大棚周邊設置雨水收集管網、雨水池或者雨水箱連通蔬菜花草種植大棚內的受控給水管網組成雨水收集補給裝置，在蔬菜花草種植大棚內設置進行蔬菜及花草整理的廢料收集地面和運輸小車的有機廢料收集裝置，在蔬菜花草種植大棚內設置受控的供熱管網、通風管網、給水管網和滴灌管網的溫濕度調節裝置，在蔬菜花草種植大棚內設置監測肥效、二氧化碳含量、溫濕度的智能芯片控制各受控管網組成監控裝置，根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述沼氣生產設備的裝置還包括，設置沼氣池及投料端，在沼氣池內設置分排均勻布置的垂直經油脂潤滑劑和橡膠圈密封穿過池頂后安裝在池底的一組池內攪拌裝置，在沼氣池內底部的混凝土中埋設受控供熱盤管的池內供熱裝置；在沼氣池中均勻安裝1～25個直徑為30～200mm的鋼管或者塑料管穿過池頂，其管子底部伸入沼液中，管頂高于投料端內最高液面的酸堿液補給裝置；在沼氣池外部設置監測池內沼液酸堿度、溫度和壓力的智能芯片和顯示器控制各受控部件的監控裝置，設置脫硫塔和二氧化碳分離塔的脫硫提純裝置，設置儲存增壓罐的儲存增壓裝置，在沼氣池中設置出渣液端，在沼氣池中就近或者擇地設置二氧化碳集氣罐和干冰庫；根據所述連接路徑連接所述裝置；

或者在所述沼氣池酸堿液補給裝置中的鋼管或者塑料管的管頂增加安裝酸堿液加注泵；

所述畜禽養殖設備的裝置還包括，設置養殖車間，設置飼料攪拌混合箱的飼料混合裝置，設置飼料庫，設置帶有沉淀物分離端和廢水分離端的沉淀池組成糞便及廢料沉淀分離裝置，設置音樂設施，設置帶有升溫和混合攪拌功能的發酵池組成初級發酵裝置，設置秸稈填料庫，設置帶有攪拌器、廢水和沉淀物分離端的分級沉淀池組成廢水處理裝置；根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述沼氣發電設備的裝置還包括，設置發電機組，設置受控氣路分配器的進氣控制裝置，設置監測動力負荷變化控制變配電站動作的動力跟蹤裝置，設置變配電站，設置超級電容器的電容補給裝置，設置光伏發電機組，設置熱水換熱站，設置備用天然氣接入裝置；根據所述連接路徑連接所述裝置；

所述廢水處理設備的裝置還包括，設置帶有攪拌器、廢水和沉淀物分離端的分級沉淀池組成廚房和便器廢水預處理裝置，設置臺階濕地植物凈化池和凈水存儲池或是存儲水箱的二級凈化裝置，設置城市污水管網接口，設置小區域綠地景觀場地；根據所述連接路徑連接所述裝置；

或者在所述廢水處理設備的裝置中增加設置帶有攪拌器的沉淀吸附池、沙濾塔、廢水和沉淀物分離端組合成的洗手臉、洗澡和洗衣廢水預處理裝置；

所述的第1生活垃圾預處理分部處理的生活垃圾為硬水果殼、瓜子皮、碎木塊及木屑、干枯花草、毛發、塵土；所述的第2生活垃圾預處理分部處理的生活垃圾為廢塑料袋、保鮮袋及膜、拆卸開的塑料玩具、碎化的塑料生活用品；所述的第3生活垃圾預處理分部處理的生活垃圾為抽紙、手紙、不可回收的廢紙；所述的第4生活垃圾預處理分部處理的生活垃圾為餐廚有機垃圾。