CN103641538B - 一种水热滚筒高温堆肥反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水热滚筒高温堆肥反应器，包括主反应罐，还包括：供气装置，所述主反应罐的两端分别设有布气腔和排气阀，主反应罐的内壁上设有控温水层，所述控温水层的内壁上设有若干搅拌齿，所述搅拌齿同时与布气腔与排气阀连通，主反应罐外壁上设有进水阀和回流阀，主反应罐的内部设有三个温度传感器，所述布气腔的中部设有转轴，所述供气装置包括空压机，所述空压机与布气腔通过管道连接，主反应罐上远离布气腔的一端设有驱动装置。本发明具有较高的可控性，如温度可控，供氧可控，可以提高污泥堆肥的效率，提高堆肥产品肥效以及降低二次污染的风险。

Description

一种水热滚筒高温堆肥反应器

技术领域

本发明涉及是一种新型污泥堆肥装置，是一种具有较高的可控性反应器。

背景技术

随着城市化进程的加速，污水处理系统不断完善增加，城市污水污泥量不断增加，尽管污泥处理系统不断进步，但由于我国规划管理不够完善，认识不够全面，资金投入不足导致污泥处理技术落后。污泥（Sludge）是由细菌菌体、无机颗粒、有机残片、胶体等组成的极其复杂的非均质体，是一种介于液体和固体之间的浓稠物。它有毒有害物质含量高，特别是病原微生物的存在，容易造成二次污染，危害人类健康破坏环境。污泥污水处理是一个全球性的环境问题。污泥的堆肥处理是实现对污泥的无害化、减量化和资源化处理的可持续发展的方式。污泥的的高温堆肥处理主要是利用污泥中的真菌、细菌、放线菌等微生物在特定好氧条件下，利用高温杀灭污泥当中的病原微生物，有效的促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学化过程，以此来实现环境的可持续发展。

传统的条垛堆肥方式成本较低，但是占地面积大易造成二次污染，使用简单的箱式堆肥系统，不利于堆肥过程中的温度控制以及物料含水率控制，易造成氮磷营养成分的流失及堆肥腐熟程度的不确定性。

发明内容

鉴于目前污泥堆肥技术所面临的上述问题，本发明的设计的目的就是要设计一种可控性高的好氧堆肥反应器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种水热滚筒高温堆肥反应器，包括主反应罐，还包括：供气装置，所述主反应罐的两端分别设有布气腔和排气阀，主反应罐的内侧壁套设有控温筒，控温筒和主反应罐之前形成空腔，可以充入热水或热蒸汽，为物料加热，所述控温筒的内壁上沿周向设有若干搅拌齿，所述搅拌齿沿控温筒的长度方向延伸，搅拌齿的两端分别与布气腔与排气阀连通，主反应罐的外侧壁上设有进水阀和回流阀，主反应罐的内部设有三个温度传感器，所述布气腔的中部设有转轴，所述供气装置包括空压机，所述空压机与布气腔通过管道连接，主反应罐上远离布气腔的一端设有驱动装置，其中，所述搅拌齿的横截面呈L形，其表面上设有若干通气孔。

作为优选方案，本发明还包括电控箱，所述电控箱内设有与驱动装置电连接的控制开关、以及与温度传感器电连接的微电脑处理器，所述微电脑处理器与所述控制开关电连接，温度传感器将温度信号传送至微电脑处理器后，微电脑处理器根据温度信号向驱动装置的控制开关发出指令，控制驱动装置的运行。

作为优选方案，所述主反应罐上还设有清洗阀，该清洗阀设置在主反应罐的长度方向的外侧壁上。

作为优选方案，所述主反应罐外侧壁上还设有聚苯乙烯泡沫保温层。

作为优选方案，所述布气腔与空压机之间的管道上还设有流量计。

作为优选方案，还包括控温水槽，所述控温水槽同时抽水泵与主反应罐的进水阀与出水阀连通。

作为优选方案，所述布气腔与主反应罐之间由法兰连接。

本发明的优点在于：该装置具有较高的可控性，如温度可控，供氧可控。就其在堆肥方面的作用，可以提高污泥堆肥的效率，提高堆肥产品肥效以及降低二次污染的风险。

附图说明

图1为本发明的的结构示意图;

图2为本发明中主反应罐的横截面示意图；

图3为本发明中的搅拌齿的放大图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

水热滚筒高温堆肥反应器的结构如图1和图2所示，内侧壁上套设有控温筒11、外侧壁上设有聚苯乙烯泡沫保温层12、进水阀13和回流阀14的主反应罐1的两端分别设有布气腔2、排气阀15和进出料口，控温筒11与主反应罐内侧壁之间形成一空腔，可以通过充入热水或热蒸汽来调节反应体系的温度，聚苯乙烯泡沫保温层12可防止热量的流失，进出料口上还设有带有密封圈的盖子16，盖子16上设有把手161和取样口162，布气腔2和主反应罐1由法兰21连接，进水阀13和回流阀14均与控温筒11和主反应罐1之间的空腔连通，可以在堆肥时充入热水，当然，也可充入热蒸汽，控温筒11的内壁上沿周向设有三个搅拌齿18，搅拌齿18沿控温筒的长度方向延伸，为供氧提供便利，搅拌齿18的两端同时与布气腔2与排气阀15连通，布气腔2与主反应罐1用法兰21连接，实现可拆卸的作用，便于清理布气腔2和搅拌齿18内部的细小颗粒物物，防止小气孔堵塞，影响均匀布气，主反应罐1的内部还设有三个温度传感器19，分别用于测定罐内物料的上层、中层和下层的温度，能够较为全面精确地监测堆肥物料的温度，布气腔2的中部设有转轴9，转轴9架设在架体7上，供气装置包括空压机3，空压机3与布气腔2通过带有流量计4的管道连接，主反应罐1上远离布气腔2的一端设有旋转马达8，旋转马达8与转轴9一起将主反应罐1活动设置在架体7上，电控箱5内设有与旋转马达8电连接的控制开关、以及与温度传感器19电连接的微电脑处理器，所述微电脑处理器与所述控制开关电连接，温度传感器19将温度信号传送至微电脑处理器后，微电脑处理器根据温度信号向旋转马达8的控制开关发出指令，控制旋转马达8的运行，当然，电控箱内还可以设有与抽水泵10电连接的控制开关，该控制开关也与微电脑处理器电连接，微电脑处理器还可以根据温度信号控制热水的加入，另外，主反应罐1上还设有清洗阀17，该清洗阀17穿过控温水层11与主反应罐1内部连通，架体7底部还设有控温水槽6，控温水槽6旁边设有抽水泵10，抽水泵10与主反应罐1的进水阀13通过管道连接，主反应罐1的回流阀14与控温水槽6通过管道连接，其中，主反应罐的结构如图2所示，主反应罐1的内壁上设有控温水层11、外壁上设有聚苯乙烯泡沫保温层12，控温水层11的内壁上还设有三个搅拌齿18，三个搅拌齿18呈正三角形排列，如图3所示，搅拌齿18呈L形，其表面上设有若干通气孔181。

本实用设计具有较高的可控性，如温度可控，供氧可控。就其在堆肥方面的作用，可以提高污泥堆肥的效率，提高堆肥产品肥效以及降低二次污染的风险。

按照本实用发明所述的结构，制造出的好厌氧堆肥综合反应器。取初始含水率为83.55%的新鲜污泥100kg，按污泥︰锯末=100︰15的重量添15kg的锯末，混和均匀后成C/N比为20左右的堆体混合物。将堆体混合物进行适当晾晒，当含水率降到60%左右时，将污泥混合物由进料口送入综合反应器进行好氧堆肥反应。并开启测温开关，每天记录堆体温度。

污泥入料后，第一次通风前打开加热水槽调节水温40℃，将堆体温度加热至反应室中间的温度传感器显示35℃～40℃时停止。这将有利于堆体温度在第二天既迅速上升到50℃以上。从第二天始，每12小时开启空压机通风0.5小时，以保证反应室内氧气浓度，一般来说，除非气候有剧烈的降温发生，随着微生物的大量繁殖，反应堆的温度不再需要人为的供给。每次鼓风时开启搅拌开关搅拌一次，每次10分钟。堆体在搅拌齿的搅动、通风下，基本无厌氧死角，搅拌充分，堆体迅速发酵腐熟。12天后，堆肥结束，将发酵仓出料口调整至下端，打开出料口，出料装袋，造粒，即制成有机颗粒肥。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种水热滚筒高温堆肥反应器，包括主反应罐，其特征在于，还包括：供气装置，所述主反应罐的两端分别设有布气腔和排气阀，主反应罐的内侧壁套设有控温筒，所述控温筒和主反应罐之间形成一空腔，控温筒的内壁上沿周向设有若干搅拌齿，所述搅拌齿沿控温筒的长度方向延伸，搅拌齿的两端分别与布气腔与排气阀连通，主反应罐的外侧壁上设有进水阀和回流阀，主反应罐的内部设有三个温度传感器，所述布气腔的中部设有转轴，所述供气装置包括空压机，所述空压机与布气腔通过管道连接，主反应罐上远离布气腔的一端设有驱动装置，其中，所述搅拌齿的横截面呈L形，其表面上设有若干通气孔；还包括控温水槽，所述控温水槽同时与抽水泵和主反应罐的回流阀通过管道连通，所述抽水泵与主反应罐的进水阀通过管道连通。

2.根据权利要求1所述的水热滚筒高温堆肥反应器，其特征在于，还包括电控箱，所述电控箱内设有与驱动装置电连接的控制开关、以及与温度传感器电连接的微电脑处理器，所述微电脑处理器与所述控制开关电连接，温度传感器将温度信号传送至微电脑处理器后，微电脑处理器根据温度信号向驱动装置的控制开关发出指令，控制驱动装置的运行。

3.根据权利要求1所述的水热滚筒高温堆肥反应器，其特征在于，所述主反应罐的外侧壁上还设有清洗阀。

4.根据权利要求1所述的水热滚筒高温堆肥反应器，其特征在于，所述主反应罐外侧壁上还设有聚苯乙烯泡沫保温层。

5.根据权利要求1所述的水热滚筒高温堆肥反应器，其特征在于，在所述布气腔与空压机之间的管道上设有流量计。

6.根据权利要求1所述的水热滚筒高温堆肥反应器，其特征在于，所述布气腔与主反应罐之间由法兰连接。