CN103708692B - 污泥单元封闭槽式oar处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明污泥单元封闭槽式OAR处理系统。该系统包括发酵槽、滤石隔层、单元阳光棚、曝气系统和自动控制系统。本发明有益效果是：1.单元密闭性结构，不仅能够充分利用太阳能和生物能，还能起到保温、隔热、阻止臭气外溢等作用。减少能耗，降低运营成本。2.隔断门的设计有利于物料发酵工艺的分级控制，有利于缩短发酵周期，提高供处理量。3.多参数的反馈、变频技术的采用，实现发酵供氧量的自动精准控制；多仓控制仪可联网组成中央控制系统，大大减少劳动强度，提高效率，降低人力成本。4.可根据需要的处理量增减发酵槽数量，灵活配置发酵单元，达到所需设计要求，适合规模化污泥处理。5.工艺衔接流畅，操作简单，维护简易。

Description

污泥单元封闭槽式OAR处理系统

技术领域

本发明涉及一种单元封闭槽式OAR处理系统，特别涉及一种低耗、高效的城市污水污泥资源化利用装置，适用于城市污水污泥的处理，也适用于城乡生产生活有机垃圾的处理。属于环境保护设施与污染处理及资源化利用技术领域。

背景技术

城市污泥是城市污水处理厂经各级处理净化污水而产生的沉积物，即污水中的固体成分。污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质，且N、P以有机态为主。同时，污泥含大量的病原体、寄生虫（卵）、重金属和多种有毒有害有机污染物，常伴有恶臭气味，如将其任意堆放可造成二次污染。随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及数量在不断增长，产生的污泥量也将日益增加。让大量的污泥得到及时、合理的处理成为紧迫的任务。

目前国内外处理的主要方法有：投海法、卫生填埋法、焚烧法、生物处理法（生物堆肥法）和其它资源化技术等。其中：生物堆肥法处理是一种最具发展潜力的技术，其利用微生物群落在特定的环境中对多相有机物分解，将固废物中有机物分解，并杀灭传染病菌、寄生虫卵和病毒，提高其肥分，用于林木、园艺和农业肥料，以土地利用的方式消纳处置。

高温好氧发酵是一种常用的污泥处理工艺，原理是通过在污泥中加入一定比例的蓬松剂、调理剂和专用菌剂，利用利用好氧菌种和氧气对有机物进行氧化分解，使污泥好氧高温发酵，最终转化为稳定性较高的类腐殖质。在堆肥的过程中，通过对堆料的含水率、温度、pH、辅料、通风量等的智能控制，达到高效处理的目的。在整个工艺流程中，发酵装置是最核心的装置。

目前，国内外对生活污泥进行堆肥处理时通常采用条垛式、反应器式和发酵槽式三种模式。其中，发酵槽式按处理构筑物形式可分为隧道式和阳光棚发酵槽发酵仓两类。

隧道式发酵仓机械化程度高，对周围空气质量影响小，但是，其投资费用较高，日常的能耗和机械维修费用导致运行费用也较高，而且处理量较少，不适用于大、中规模的污泥处理。

阳光棚发酵槽技术具有占地面积小，投资少，运行费用低，气候影响小，发酵质量可调控等优点，适用于大、中规模污泥处理。但目前的阳光棚发酵槽技术多为棚内动态条垛式或强制通风静态条垛式，发酵槽面敞开，棚内空间大，无法合理控制污泥发酵过程的微生物活性环境，易于产生臭气，且自动化程度不高；能耗大，发酵周期长，人工成本高。

发明内容

本发明目的在于克服上述不足，提供一种能耗低、效率高、可控性强、结构简单、投资少，运行成本低、无次生污染的污泥发酵装置，为城市污泥的处理与处置提供新型技术装备的污泥单元封闭槽式OAR处理系统。

本发明的技术方案是：污泥单元封闭槽式OAR处理系统，该系统包括发酵槽、滤石隔层、单元阳光棚、曝气系统和自动控制系统。

所述自动控制系统包括：控制终端、温度探杆、含水率探杆、密度传感器和仓内温湿度传感器；

所述曝气系统包括风机和若干曝气管；

所述单元阳光棚包括阳光棚、废气收集管和集水槽，所述废气收集管设置在所述阳光棚顶端，引风机设置在所述废气收集管内，所述阳光棚的两侧设有集水槽；

其中，所述发酵槽采用砖砌或混凝土砌成，所述滤石隔层设置在所述发酵槽内部的下端，将所述发酵槽分成物料室和曝气室，所述发酵槽两侧槽壁的顶端安装用于翻堆机行走的轨道，所述发酵槽前端设置仓首门进行封闭，所述发酵槽尾端设置仓尾门进行封闭，所述阳光棚罩在所述发酵槽的上端，所述曝气室内设有若干曝气管，所述曝气管与所述风机连接，所述温度探杆、含水率探杆设置所述物料室内，所述密度传感器设置在所述滤石隔层内，所述仓内温湿度传感器置于阳光棚的下方，所述控制终端通过数据线与所述温度探杆、含水率探杆、密度传感器和仓内温、湿度传感器连接；所述控制终端与所述变频风机控制连接。

进一步，该装置还包括用于将所述发酵槽隔断成相对独立的单元短槽，实现不同物料发酵阶段不同的工艺参数控制的隔断门，所述隔断门由电动卷筒机、支架和卷帘门组成，所述电动卷筒机通过支架安装在所述发酵槽两侧的槽壁，所述卷帘门安装在所述电动卷筒机上。隔门用金属链板或塑料膜制成。

进一步，所述阳光棚为阳光板或防雾滴PVC膜。

进一步，所述滤石隔层由上隔网、下隔网，内隔板、外框，滤石和把手组成；所述外框的两端设置所述把手，所述外框内部设置所述内隔板，将所述外框分成若干块大小相等的区域，所述滤石置于所述区域内，所述上隔网和下隔网设置在所述外框的上下端面上，所述上隔网和下隔网采用不锈钢丝网制作，所述外框和内隔板采用铝合金、不锈钢、或镀锌扁钢制作；所述滤石为卵石或陶粒。

进一步，所述风机为高压离心变频风机或罗茨变频风机。

本发明的有益效果

1. 单元密闭性结构，不仅能够充分利用太阳能和生物能，还能起到保温、隔热、阻止臭气外溢等作用。减少能耗，降低运营成本。

2. 隔断门的设计有利于物料发酵工艺的分级控制，有利于缩短发酵周期，提供处理量，并可采用现有翻堆设备进行翻堆。

3. 多参数反馈的自动控制系统，大大减少劳动强度，提高效率，降低人力成本。

4. 滤石隔层的设计，显著改进现有的隔板结构。

5. 可根据需要的处理量增减发酵槽数量，灵活配置发酵单元，达到所需设计要求，适合规模化污泥处理。

6. 前后工序现有设备易配套衔接，操作简单，维护简易。

附图说明

图1为本发明单元封闭槽OAR处理系立面统结构。

图2本发明单元中单元短槽的结构示意图。

图3为本发明卷帘式隔断门的示意图。

图4 为本发明的滤石隔层结构示意图。

图5为本发明的曝气室立面示意图。

图中：1.阳光棚、 2.尾气收集管、 3.翻堆机轨道、 4.控制终端 、5.含水率探杆、6.温度探杆、 7.滤石隔层 、8.密度传感器 、9.曝气管 、10曝气室 、11.风机、12.发酵槽、13.发酵物料、14.集水管、15.仓首门 、17.隔断门 、18.仓尾门、19.电动卷筒、 20.轻钢支架、21.卷帘门、22.内隔板 、23上网格 、24.外框、 25.把手、 26.滤石 、27.下网格。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1-所示为本发明污泥单元封闭槽式OAR处理系统的结构示意图，该系统包括发酵槽、滤石隔层、单元阳光棚、曝气系统和自动控制系统；

所述自动控制系统包括：控制终端、温度探杆、含水率探杆、密度传感器和仓内温湿度传感器；。

所述曝气系统包括风机和若干曝气管；

所述单元阳光棚包括阳光棚、废气收集与负压曝气管、集水槽和导水管，所述废气收集与负压曝气管设置在所述阳光棚顶端，且所述废气收集与负压曝气管的管体内设有引风机，所述阳光棚的两侧设有集水槽；

其中，所述发酵槽采用砖砌或混凝土砌成，所述滤石隔层设置在所述发酵槽内部的下端，将所述发酵槽分成物料室和曝气室，所述发酵槽两侧的槽壁的顶端安装用于翻堆机行走的轨道，所述发酵槽前端设置仓首门进行封闭，所述发酵槽尾端设置仓尾门进行封闭，所述阳光棚罩在所述发酵槽的上端，所述曝气室内设有若干曝气管，所述曝气管与所述风机连接，所述温度探杆、含水率探杆设置所述物料室侧壁上，所述密度传感器设置在所述滤石隔层内，所述仓内温湿度传感器置于阳光棚的下方，所述控制终端通过数据线与所述温度探杆、含水率探杆、密度传感器和仓内温湿度传感器连接；所述控制终端与所述变频风机控制连接。

进一步，该装置还包括用于将所述发酵槽隔断成相对独立的单元短槽，实现不同物料发酵阶段不同的工艺参数控制的隔断门，所述隔断门由电动卷筒机、支架和卷帘门组成，所述电动卷筒机通过支架安装在所述发酵槽两侧的槽壁，所述卷帘门安装在所述电动卷筒机上。

进一步，所述阳光棚为阳光板或防雾滴PVC膜。

进一步，所述滤石隔层由上隔网、下隔网，内隔板、外框，滤石和把手组成；所述外框的两端设置所述把手，所述外框内部设置所述内隔板，将所述外框分成若干块大小相等的区域，所述滤石置于所述区域内，所述上隔网和下隔网设置在所述外框的上下端面上，所述上隔网和下隔网采用不锈钢丝网制作，所述外框和内隔板采用铝合金（或不锈钢、镀锌扁钢）制作；所述滤石为卵石或陶粒。

本系统工作原理：

工作顺序图

进料皮带向仓首填装发酵物料——关闭仓门——开启控制仪，自动发酵和排气——定期打开两端仓门和隔断门，拔出温度探杆和含水率探杆，用翻堆机对物料翻抛、移位——每次翻堆后从仓位卸出熟料，并向仓首加新料——关闭两端仓门和隔断门，插入温度探杆和含水率探杆，继续发酵——依此循环。

五．具体实施方法

实施例1

按图1建造与制作单元封闭槽OAR处理系统，用于污泥发酵。

料堆设计高度1.5m，长槽数量4条。其中每条发酵槽长度60m，宽度6m，高度4m，用2个隔断门将长槽分成3个单元。单元阳光棚采用阳光板与轻钢结构，镀锌链板隔断门；废气收集与负压曝气管采用PVC管；槽体用砖砌混凝土抹面，墙厚360mm，高2000mm，滤石隔层为1000mmx500mmx70mm；曝气装置高压离心风机，二级曝气管路，UPVC系列管件；自动控制系统采用自制PLC和自制温度探杆，三个单元按工艺设置不同的曝气工艺参数；各单元就地控制仪联网至中央控制室。翻堆机采用轨道式滚筒翻堆机。

单个长槽的工作程序如下：进料皮带向仓首填装发酵物料——关闭仓门——开启控制仪，自动发酵和排气——定期打开两端仓门和隔断门，拔出温度探杆和含水率探杆，用翻堆机对物料翻抛、移位——每次翻堆后从仓位卸出熟料，并向仓首加新料——关闭两端仓门和隔断门，插入温度探杆和含水率探杆，继续发酵——依此循环。翻堆机通过转轨车进行换槽翻堆作业。

Claims (4)

1.污泥单元封闭槽式OAR处理系统，其特征在于，该系统包括发酵槽、滤石隔层、单元阳光棚、曝气系统和自动控制系统；

所述自动控制系统包括：控制终端、温度探杆、含水率探杆、密度传感器和仓内温湿度传感器；

所述曝气系统包括风机和若干曝气管；

所述单元阳光棚包括阳光棚、废气收集管和集水槽，所述废气收集管设置在所述阳光棚顶端，引风机设置在所述废气收集管内，所述阳光棚的两侧设有集水槽；

其中，所述发酵槽采用砖砌或混凝土砌成，所述滤石隔层设置在所述发酵槽内部的下端，将所述发酵槽分成物料室和曝气室，所述发酵槽两侧槽壁的顶端安装用于翻堆机行走的轨道，所述发酵槽前端设置仓首门进行封闭，所述发酵槽尾端设置仓尾门进行封闭，所述阳光棚罩在所述发酵槽的上端，所述曝气室内设有若干曝气管，所述曝气管与所述风机连接，所述温度探杆、含水率探杆设置所述物料室内，所述密度传感器设置在所述滤石隔层内，所述仓内温湿度传感器置于阳光棚的下方，所述控制终端通过数据线与所述温度探杆、含水率探杆、密度传感器和仓内温湿度传感器连接；所述控制终端通过所述风机控制连接；该装置还包括用于将所述发酵槽隔断成相对独立的单元短槽，实现不同物料发酵阶段不同的工艺参数控制的隔断门，所述隔断门由电动卷筒机、支架和卷帘门组成，所述电动卷筒机通过支架安装在所述发酵槽两侧的槽壁，所述卷帘门安装在所述电动卷筒机上，所述隔门用金属链板或塑料膜制成。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述阳光棚为阳光板或防雾滴PVC膜。

3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述滤石隔层由上隔网、下隔网，内隔板、外框，滤石和把手组成；所述外框的两端设置所述把手，所述外框内部设置所述内隔板，将所述外框分成若干块大小相等的区域，所述滤石置于所述区域内，所述上隔网和下隔网设置在所述外框的上下端面上，所述上隔网和下隔网采用不锈钢丝网制成，所述外框和内隔板采用铝合金、不锈钢、或镀锌扁钢制成；所述滤石为卵石或陶粒。

4.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述风机为高压离心变频风机或罗茨变频风机。