CN103162299B - 一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，设置混料装置和供菌装置，所述的混料装置设置滚筒、溜槽、驱动装置、齿圈、托轮、托圈和喷洒管；滚筒高的一端为进料口，进料口与溜槽连接；滚筒中段外壁设置齿圈，齿圈与驱动装置连接；滚筒前后两段外壁设置托圈，托圈与托轮连接；滚筒的进料口一端内上方设置喷洒管。本装置能够有效快速完成发酵菌的添加及发酵菌与生活垃圾的拌合匀化。拌匀的生活垃圾借助滚筒与水平之间的夹角和自身重力在滚筒旋转过程中向后端出口移动滑出滚筒，进入下一工序。本装自动化控制水平高，可完成连续性生产，产能大，整体机械装卸方便，便于零部件的更换和维修，具有较好的经济效益。

Description

一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置

技术领域：

本发明属于城市垃圾处理技术领域，涉及一种生活垃圾预处理设备，特别是涉及一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置。

背景技术：

目前，我国660多座城市，每年产生生活垃圾约为1.8亿吨，全国城市生活垃圾无害化处理率已由2005年的51.7%提高到2010年的86.9%。在城市生活垃圾处理技术中，广泛应用的有卫生填埋、堆肥和焚烧三种方法，生活垃圾焚烧因具备较好的减量化、资源化和无害化，成为近几年各地主要发展的方式，经过最近十年的发展，我国生活垃圾焚烧处理率（焚烧量占垃圾产生量的百分比）从2001年的2.90%增加到2011年的24.04%。根据“十二五”规划，我国到2015年全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。

生活垃圾焚烧技术主要有炉排炉焚烧技术和流化床焚烧技术：

1、炉排焚烧炉。将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池，经抓料斗进入炉膛，经过干燥、燃烧、燃尽3个阶段，在过量空气助燃条件下，垃圾在炉排中搅动，充分燃烧。燃尽的炉渣经渣池冷却后，运往厂外填埋。该技术优点是：（1）运营管理相对简单；（2）占地较少。该技术缺点是：（1）适应性差，生活垃圾热值低和含水率较高时焚烧效果不好；（2）投资大，炉排炉焚烧生活垃圾项目建设投资指标为30-40万元/吨；（3）运行费用高，该技术对生活垃圾焚毁率低，残渣和垃圾焚烧产生的气体中危害物质含量高，处理成本高，我国目前运行的炉排炉焚烧生活垃圾项目运行费用为150-250元/吨。

2、流化床焚烧炉。垃圾经抓料斗，从焚烧炉的顶端投放进炉内，落在活动床的中央，然后慢慢通过600～700℃热砂床加热，其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆，继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面，垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧，与砂粒一起自动排出炉外。该技术优点是：（1）生活垃圾不需要分选，可直接焚烧；（2）适用性好，借助流动炙热沙床产生的热惯性，对含水率高的生活垃圾焚烧效果较好。该技术缺点是：（1）操作管理难度大；（2）消耗动力大；（3）烟气处理费用高，该技术焚烧生活垃圾产生的气体需经活性炭吸附和袋式收尘器收集后按照危险废弃物处置，所以成本较高。

新型干法水泥窑焚烧生活垃圾是近几年结合国外发展经验的基础上发展起来的生活垃圾处置方式，相比炉排炉焚烧技术和流化床焚烧技术具有以下优点：（1）焚烧温度高，有害成分分解彻底；（2）利用水泥窑内碱性环境对有害物质转化固化；（3）垃圾焚烧飞灰在线处置，不产生残留污染；（4）利用新型干法水泥窑进行喂料系统的技术改造，在线监测及尾气处理可借助水泥窑自身设备实现达标排放，不需要添加尾气处置设施，投资及运营成本相对较小。我国新型干法水泥窑分布广泛,利用新型干法水泥窑焚烧生活垃圾具有巨大的发展前景。在现有新型干法水泥窑焚烧生活垃圾处理技术中同样存在如下不足：1、因生活垃圾含水率高、自身热值偏低等特点导致在焚烧过程中对热能损耗大；2、因生活垃圾含水率高容易产生粘结，喂料后不能快速分散容易产生危害物合成。生活垃圾焚烧处理效果的好坏取决于预处理效果，垃圾通过有效脱水能够有效提高生活垃圾自身平均热值、减少热能消耗、提高焚烧效果。

中国专利CN201110122405.9，一种生活垃圾能源化处理方法。该专利技术介绍通过垃圾经破碎压榨脱水烘干的方式，高温造粒得到固体燃料。

中国专利CN201110275226.9，城市生活垃圾的高效焚烧发电系统。介绍垃圾采用分选出含水率高的大颗粒物质进行降解挤压烘干的方式脱水，得到再生燃料。

天津德为环保工程设备有限公司发表了的《城市生活垃圾中有机质的脱水研究》一文中，用硫酸在180℃下催化降解玉米芯，处理4h后含水率减少约36.76%。

生活垃圾预处理中利用添加发酵菌对生活垃圾进行陈腐脱水的方法应用较少，自然堆存发酵处置生活垃圾时间过长，不利于快速处置每天产生的大量生活垃圾。有效利用耐高温发酵菌的陈腐作用快速打破生活垃圾细胞壁沥出多余水分并利用耐高温发酵菌在陈腐过程中产生的热量蒸发部分水分的方式进行脱水，对降低生活垃圾含水率、提高平均热值、减少在焚烧过程中对热能损耗、促进喂料后快速分散和快速燃尽、消除危害物合成条件等有着较为显著地意义。配备能够在生活垃圾预处理中相适应的生活垃圾破碎设备和耐高温发酵菌培育增殖及添加匀化设备成为利用发酵菌对生活垃圾进行脱水预处理的关键。

发明内容：

本发明的目的是：

针对上述国内生活垃圾处置的问题，提供一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，自动化添加发酵菌液并自动化拌合，通过添加耐高温发酵菌增加生活垃圾的陈腐作用和水分蒸发率，从而加快生活垃圾陈腐速度和减少含水率，解决生活垃圾自然堆存发酵时间过长不利于快速处置的问题，解决生活垃圾含水率过高的问题。

本发明的技术方案是：

一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，设置混料装置和供菌装置，所述的混料装置设置滚筒、溜槽、驱动装置、齿圈、托轮、托圈和喷洒管；所述的滚筒为圆筒形，滚筒横置与水平面形成一定夹角，滚筒低的一端为出料口，滚筒高的一端为进料口，进料口与溜槽连接；滚筒中段外壁设置齿圈，齿圈与驱动装置连接；滚筒前后两段外壁设置托圈，托圈与托轮连接；滚筒的进料口一端内上方设置喷洒管。

以上所述的供菌装置包括菌液池、泵、过滤器、进液管、出液管和阀门；泵的出液口设置阀门和出液管，并依次连接，出液管与喷洒管连接；过滤器设置菌液池内底部，过滤器通过进液管与泵的进液口连接。

以上所述的滚筒设置为3-6度夹角。

以上所述的驱动装置可调速式，转速为6-18r/min。

以上所述的进料口为收口式进料口。

以上所述的喷洒管设有大小相同的喷洒孔，喷洒管未端设置有用于清理喷洒管的可拆装堵头。

本发明的技术工艺原理是：

经破碎后的生活垃圾通过溜槽滑落入滚筒内，滚筒通过驱动装置带动按照一定方向自转，转速可根据需要在6-18r/min速率内调节。泵把配比好的菌液通过喷洒管按控制的喷洒量喷洒在滚筒内经破碎后的生活垃圾上，随滚筒转动，生活垃圾不停的滚动翻转，有效跟菌液拌合，生活垃圾借助滚筒与水平之间的夹角和自身重力在滚筒旋转过程中向后端出料口移动，直至滑出滚筒进入下一工序。

本发明的优点和积极效果：

1、一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，能够有效快速完成发酵菌的添加及发酵菌与生活垃圾的拌合匀化，确保发酵菌种在生活垃圾中的均匀附着与增殖，加快生活垃圾陈腐速度。

2、需处理的生活垃圾借助滚筒与水平之间的夹角和自身重力在滚筒旋转过程中与添加的发酵菌充分混匀并向后端出口移动，直至滑出滚筒进入下一工序，通过调整阀门大小调整发酵菌添加量，自动化控制水平高，可完成连续性生产，产能大。

3、本发明整体机械装卸方便，便于零部件的更换和维修。

附图说明：

图1是发明的结构示意图。

图号标识：1、溜槽；2、进料口；3、喷洒管；4、滚筒；5、托圈；6、齿圈；7、托轮；8、驱动装置；9、出液管；10、阀门；11、泵；12、进液管；13、过滤器；14、菌液池。

具体实施方式：

实施例1

如图1所示，一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，设置混料装置和供菌装置。混料装置设置滚筒4、溜槽1、驱动装置8、齿圈6、托轮7、托圈5和喷洒管3；滚筒4为圆筒形，滚筒4横置与水平面形成6度夹角，滚筒4低的一端为出料口，滚筒4高的一端为收口式进料口2，进料口2与溜槽1连接；滚筒4中段外壁设置齿圈6，齿圈6与可调速式转速为6r/min的驱动装置8连接；滚筒4前后两段外壁设置托圈5，托圈5与托轮7连接；滚筒4的进料口2一端内上方设置喷洒管3，喷洒管设有大小相同的喷洒孔，喷洒管未端设置有用于清理喷洒管的可拆装堵头。供菌装置包括菌液池14、泵11、过滤器13、进液管12、出液管9和阀门10；泵11的出液口设置阀门10和出液管9，并依次连接，出液管9与喷洒管3连接；过滤器13设置菌液池14内底部，过滤器13通过进液管12与泵11的进液口连接。

工作时，将经破碎的生活垃圾通过溜槽1滑落入滚筒4内，滚筒4通过驱动装置8带动按设定的方向以6r/min速率转动。泵11把液池14内配比好的菌液通过喷洒管3按控制的喷洒量喷洒在滚筒4内经破碎后的生活垃圾上，随着滚筒4转动，生活垃圾不停的滚动翻转，有效跟菌液拌合，生活垃圾借助滚筒4与水平之间的夹角和自身重力在滚筒4旋转过程中向后端出料口移动，直至滑出滚筒4进入下一工序。

实施例2

如图1所示，一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，设置混料装置和供菌装置。混料装置设置滚筒4、溜槽1、驱动装置8、齿圈6、托轮7、托圈5和喷洒管3；滚筒4为圆筒形，滚筒4横置与水平面形成5度夹角，滚筒4低的一端为出料口，滚筒4高的一端为收口式进料口2，进料口2与溜槽1连接；滚筒4中段外壁设置齿圈6，齿圈6与可调速式转速为12r/min的驱动装置8连接；滚筒4前后两段外壁设置托圈5，托圈5与托轮7连接；滚筒4的进料口2一端内上方设置喷洒管3，喷洒管设有大小相同的喷洒孔，喷洒管未端设置有用于清理喷洒管的可拆装堵头。供菌装置包括菌液池14、泵11、过滤器13、进液管12、出液管9和阀门10；泵11的出液口设置阀门10和出液管9，并依次连接，出液管9与喷洒管3连接；过滤器13设置菌液池14内底部，过滤器13通过进液管12与泵11的进液口连接。

工作时，将经破碎的生活垃圾通过溜槽1滑落入滚筒4内，滚筒4通过驱动装置8带动按设定的方向以12r/min速率转动。泵11把菌液池14内配比好的菌液通过喷洒管3按控制的喷洒量喷洒在滚筒4内经破碎后的生活垃圾上，随着滚筒4转动，生活垃圾不停的滚动翻转，有效跟菌液拌合，生活垃圾借助滚筒4与水平之间的夹角和自身重力在滚筒4旋转过程中向后端出料口移动，直至滑出滚筒4进入下一工序。

实施例3

如图1所示，一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，设置混料装置和供菌装置。混料装置设置滚筒4、溜槽1、驱动装置8、齿圈6、托轮7、托圈5和喷洒管3；滚筒4为圆筒形，滚筒4横置与水平面形成3度夹角，滚筒4低的一端为出料口，滚筒4高的一端为收口式进料口2，进料口2与溜槽1连接；滚筒4中段外壁设置齿圈6，齿圈6与可调速式转速为18r/min的驱动装置8连接；滚筒4前后两段外壁设置托圈5，托圈5与托轮7连接；滚筒4的进料口2一端内上方设置喷洒管3，喷洒管设有大小相同的喷洒孔，喷洒管未端设置有用于清理喷洒管的可拆装堵头。供菌装置包括菌液池14、泵11、过滤器13、进液管12、出液管9和阀门10；泵11的出液口设置阀门10和出液管9，并依次连接，出液管9与喷洒管3连接；过滤器13设置菌液池14内底部，过滤器13通过进液管12与泵11的进液口连接。

工作时，将经破碎的生活垃圾通过溜槽1滑落入滚筒4内，滚筒4通过驱动装置8带动按设定的方向控制18r/min速率转动。泵11把菌液池14配比好的菌液通过喷洒管3按控制的喷洒量喷洒在滚筒4内经破碎后的生活垃圾上，随着滚筒4转动，生活垃圾不停的滚动翻转，有效跟菌液拌合，生活垃圾借助滚筒4与水平之间的夹角和自身重力在滚筒4旋转过程中向后端出料口移动，直至滑出滚筒4进入下一工序。

Claims (4)

1.一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，其特征在于：设置混料装置和供菌装置；所述的混料装置设置滚筒（4）、溜槽（1）、驱动装置（8）、齿圈（6）、托轮（7）、托圈（5）和喷洒管（3）；所述的滚筒（4）为圆筒形，滚筒（4）横置与水平面形成一定夹角，滚筒（4）低的一端为出料口，滚筒（4）高的一端为进料口（2），进料口（2）与溜槽（1）连接；滚筒（4）中段外壁设置齿圈（6），齿圈（6）与驱动装置（8）连接；滚筒（4）前后两段外壁设置托圈（5），托圈（5）与托轮（7）连接；滚筒（4）的进料口（2）一端内上方设置喷洒管（3）；

所述的进料口（2）为收口式进料口；

所述的喷洒管（3）设有大小相同的喷洒孔，喷洒管（3）的末端设置有用于清理喷洒管（3）的可拆装堵头；

所述的供菌装置包括菌液池（14）、泵（11）、过滤器（13）、进液管（12）、出液管（9）和阀门（10）；泵（11）的出液口设置阀门（10）和出液管（9），并依次连接，出液管（9）与喷洒管（3）连接；过滤器（13）设置在菌液池（14）内底部，过滤器（13）通过进液管（12）与泵（11）的进液口连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，其特征在于：所述的滚筒（4）设置为3-6度夹角。

3.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，其特征在于：所述的驱动装置（8）可调速式，转速为6-18r/min。

4.一种用于生活垃圾预处理中发酵菌的添加装置，其特征在于：设置混料装置和供菌装置；所述的混料装置设置滚筒（4）、溜槽（1）、驱动装置（8）、齿圈（6）、托轮（7）、托圈（5）和喷洒管（3）；滚筒（4）为圆筒形，滚筒（4）横置与水平面形成6度夹角，滚筒（4）低的一端为出料口，滚筒（4）高的一端为收口式进料口（2），进料口（2）与溜槽（1）连接；滚筒（4）中段外壁设置齿圈（6），齿圈（6）与可调速式转速为6r/min的驱动装置（8）连接；滚筒（4）前后两段外壁设置托圈（5），托圈（5）与托轮（7）连接；滚筒（4）的进料口（2）一端内上方设置喷洒管（3），喷洒管（3）设有大小相同的喷洒孔，喷洒管（3）的未端设置有用于清理喷洒管的可拆装堵头；所述的供菌装置包括菌液池（14）、泵（11）、过滤器（13）、进液管（12）、出液管（9）和阀门（10）；所述的泵（11）的出液口设置阀门（10）和出液管（9），并依次连接，出液管（9）与喷洒管（3）连接；所述的过滤器（13）设置菌液池（14）内底部，过滤器（13）通过进液管（12）与泵（11）的进液口连接。