CN104016746B - 便捷节能型静态oar处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便捷节能型静态OAR处理装置，属于固废有机物资源化利用技术装备领域。该装置由周转发酵车、底座、曝气系统、保温仓、太阳能发电系统、控制系统、喷淋系统、排气系统和滤液管组成。周转发酵车为可移动部分，周转发酵车装料后推入保温仓内，保温仓与底座相连，曝气系统由太阳能发电系统提供电源，太阳能发电系统安装在两立柱的横梁上，控制系统包括温度传感器和整机控制柜等，温度传感器安装在周转发酵车侧部，整机控制柜安装在立柱侧面，喷淋系统与自来水管相连，可调节物料含水率，排气系统安装在保温仓顶部，以便于排出发酵过程中的臭气。该装置结构简单、能耗低、效率高，且操作简便，适用于固废有机物的处理。

Description

便捷节能型静态OAR处理装置

技术领域

本发明涉及固废有机物资源化利用技术装备领域，特别是指一种便捷节能型静态OAR处理装置。

背景技术

近年来，利用生物技术处理垃圾废弃物已迅速发展成一项新技术，其原理是降解破坏废弃物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，使人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

有机物好氧资源化利用技术(Organics Aerobic oxidation Resources，简称OAR技术)是国内外常用的有机固体废弃物处理方法，它是通过一系列微生物活动的复杂过程，使有机固体废弃物达到稳定化、无害化，进而进行土地利用，如作为土壤肥料等。影响微生物活性的主要因素有发酵堆料的碳氮比、含水率、温度、pH、供氧量等，对于OAR装置而言，就是通过对含水率、温度、供氧量的集约控制，为微生物创造良好的环境，保持微生物的最佳活性，缩短发酵周期，达到高效处理的目的。加热、翻堆、曝气是最常用的技术措施，也是能耗最大的环节。

静态OAR装置根据曝气情况分为强制通风和非强制通风两种；按封闭状态可分为开放式和反应器式(也称发酵仓式)。目前具有代表性的静态OAR装置为无翻堆、强制通风、开放式发酵仓。主要问题：一是无翻堆机构，发酵过程中物料易板结，影响通风，微生物活性降低，发酵周期长；二是开放式结构不利于臭气收集与处理，臭气外逸产生二次污染；三是集中曝气系统，能耗较高，且不利用自动控制；四是人工进出料，空间小，不好操作，效率低。

因此，本发明旨在提供一种能耗低、效率高、结构简单、操作简便，投资少，运行成本低、无二次污染的OAR装置，为城乡固废有机物的处理与处置 提供新型技术装备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低、效率高、结构简单、运行成本低、无二次污染的节能型周转式静态OAR装置。

一种便捷节能型静态OAR处理装置，包括周转发酵车、保温仓、底座、喷淋系统、排气系统、曝气系统、太阳能发电系统、控制系统和滤液管；

其中，周转发酵车可以移动，包括发酵仓体和翻堆器，发酵仓体由框架和箱板焊接而成，用于盛放发酵物料，发酵仓体底部为翻动卸料板和曝气底座，翻动卸料板由一扇或两扇网孔板组成，关闭时进行曝气，打开时进行卸料；曝气底座由不等边角钢焊接而成，与曝气槽相连；发酵仓体底部截面为梯形，两侧斜板利于物料下卸，可避免曝气死角，有利于物料的均匀曝气；框架底部安装行走轮，前轮为固定轮，后轮为导向轮，采用人工推动或拖曳机拖动，在装料时移动，实现快速进出料；翻堆器由搅拌轴、螺带、传动齿轮、摇臂和推手组成，可以人工转动，也可采用移动式电机驱动装置转动，用于对物料的定期翻堆；周转发酵车中部件采用防腐碳钢、不锈钢或PVC材料制作；

保温仓由顶棚、围栏、仓门组成，采用阳光板与轻钢材料制作，保温仓底部与底座焊接或螺栓连接，保温仓用于采集阳光，利用太阳能提高仓内温度并保温，利于发酵，同时封闭发酵空间，避免臭气外溢；

喷淋系统包括喷头、增压泵、过滤器、球阀和连接管件，与自来水管相连，用于调节物料的含水率；

排气系统由UPVC管件和抽风机组成，安装于保温仓顶部，与除臭机相连，用于发酵过程中臭气的排出；

曝气系统由升降曝气槽、曝气风机、曝气管和曝气槽升降机构组成，用于物料的曝气发酵，曝气风机由太阳能发电系统提供电源，在阴雨天气也可通过有线电源供电；升降曝气槽由顶升弹簧、曝气槽和降槽机构组成，安装在底座上，曝气槽由钢板和方钢焊接而成，上部装有一层橡胶密封垫，用于曝气槽与曝气底座的密封，确保曝气压力；降槽机构由主铰支杆、铰支座、副铰支杆和弹簧锁扣组成，当周转发酵车进保温仓时，曝气槽升降机构将曝气槽压下一定 高度，使周转发酵车进入保温仓，然后由顶升弹簧顶起，开始曝气作业，周转发酵车出保温仓时，曝气槽升降机构将曝气槽压下一定高度，将周转发酵车拉离保温仓；

太阳能发电系统包括太阳能板、太阳能控制柜、蓄电池组和逆变器，安装在两立柱的横梁上，太阳能控制柜自动实现系统的充放电，来驱动曝气风机，立柱顶部的调角接头能够水平和垂直方向调整角度，以适应不同纬度地区使用，获得最佳的采光角度；

控制系统包括温度传感器、时间继电器、温度控制器和整机控制柜，温度传感器安装在周转发酵车侧部，用防水接头和导线连接在整机控制柜上，整机控制柜安装在立柱侧面，用于发酵工艺的自动控制；

滤液管由UPVC管件组成，与滤液池连接，用于定期排放发酵过程中产生的废液和装置清洗废水；

底座由槽钢焊接而成，将各部件连接成整体。

本装置是依据好氧发酵工艺而设计，通过采用移动式发酵仓体和固定式曝气装置的方式、太阳能利用和自动控制技术措施，达到高效低耗处理有机物的目的。工作顺序如下：

在备料处用物料提升机向周转发酵车装料——装满后，打开仓门——压下升降曝气槽，用弹簧锁扣扣住主铰支杆——将周转发酵车沿导轨推入保温仓内——拨开弹簧锁扣，升降曝气槽顶住周转发酵车曝气底座——连接温度传感器接头——关闭仓门——开启自动控制仪进行曝气——定期观察，进行翻堆或喷淋作业——发酵物料达到出仓标准——打开仓门——拔出温度传感器接头——压下升降曝气槽，用弹簧锁扣扣住主铰支杆——拉出周转发酵车至卸料台——打开周转发酵车翻动卸料板，将物料卸出——移开周转发酵车，进入下一作业循环。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，采用周转发酵车进出料，实现快速进出料，提高装置利用率，同时解决厂内运输问题，实现清洁生产，改善劳动强度，组织生产；周转发酵车采用底部排料、曝气双功能设计，排料板网孔设计，利于曝气及后期透气陈化；底部斜侧板设计可避免物料曝气死角，并有利于落料顺畅；太阳能的有效 利用，节约了运行成本，采用阳光板直接加热发酵仓体，有利于缩短微生物发酵的升温时间，延长发酵时间，特别是夜间或低温季节，采用更有效和更经济的太阳能直驱曝气电机，节省能源；保温仓采用模块式结构，利于标准化生产、快速安装和灵活扩大规模；联排应用时一些系统可合并，降低制作总成本；保温仓采光、保温材料设计，利于提高热能利用率，同时，封闭的仓体利于集中除臭，避免臭气外溢，造成环境的二次污染；本装置可与现有装料、卸料工艺设备衔接，减少配套设备的投资，有利于降低投资成本。

附图说明

图1为本发明的一种便捷节能型静态OAR处理装置的总体结构示意图；

图2为本发明的周转发酵车结构示意图；

图3为本发明的升降曝气槽结构示意图；

图4为本发明一种便捷节能型静态OAR处理装置联排应用示意图。

[主要元件符号说明]

1-周转发酵车；2-保温仓；3-喷淋系统；4-排气系统；5-太阳能板；6-立柱；7-太阳能控制柜；8-整机控制柜；9-曝气系统；10-底座；11-滤液管；12-曝气槽升降机构；13-曝气槽；14-温度传感器；15-框架；16-箱板；17-翻堆器；18-推手；19-翻动卸料板；20-曝气底座；21-传动齿轮；22-摇臂；23-固定轮；24-导向轮；25-弹簧锁扣；26-橡胶密封垫；27-顶升弹簧；28-铰支座；29-副铰支杆；30-主铰支杆。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的静态OAR装置能耗高、效率低、结构复杂等问题，提供一种便捷节能型静态OAR处理装置。

如图1所示，为本发明的一种便捷节能型静态OAR处理装置总体结构示意图，该装置包括周转发酵车1、保温仓2、底座10、喷淋系统3、排气系统 4、曝气系统9、太阳能发电系统、控制系统和滤液管11；

其中，如图2所示为本发明的周转发酵车结构示意图，周转发酵车1包括发酵仓体和翻堆器17，发酵仓体由框架15和箱板16焊接而成，框架15底部安装行走轮，前轮为固定轮23，后轮为导向轮24，发酵仓体底部为翻动卸料板19和曝气底座20，翻动卸料板19由一扇或两扇网孔板组成，曝气底座20由不等边角钢焊接而成，与曝气系统9中的曝气槽13相连，翻堆器17由搅拌轴、螺带、传动齿轮21、摇臂22和推手18组成；

保温仓2由顶棚、围栏、仓门组成，采用阳光板与轻钢材料制作，保温仓2底部与底座10焊接或螺栓连接；

喷淋系统包括喷头、增压泵、过滤器、球阀和连接管件，与自来水管相连；

排气系统由UPVC管件和抽风机组成，安装于保温仓2顶部，与除臭机相连；

曝气系统9由升降曝气槽、曝气风机、曝气管和曝气槽升降机构12组成，如图3所示为本发明的升降曝气槽结构示意图，升降曝气槽安装在底座10上，由顶升弹簧27、曝气槽13、降槽机构组成；曝气槽13由钢板和方钢焊接而成，上部装有一层橡胶密封垫26，用于曝气槽13和曝气底座20的密封；降槽机构由主铰支杆30、铰支座28、副铰支杆29和弹簧锁扣25组成；

太阳能发电系统包括太阳能板5、太阳能控制柜7、蓄电池组和逆变器，安装在两立柱6的横梁上，太阳能控制柜7能够自动实现系统的充放电，用于驱动曝气风机，立柱6顶部的调角接头能够在水平和垂直方向调整角度；

控制系统包括温度传感器14、时间继电器、温度控制器和整机控制柜8，温度传感器14安装在周转发酵车1侧部，用防水接头和导线连接在整机控制柜8上，整机控制柜8安装在立柱6侧面；

滤液管11由UPVC管件组成，与滤液池连接；

底座10由槽钢焊接而成，将各部件连接成整体。

以下实施例1为本装置单体装置的实施例，实施例2为本装置联排应用的实施例。

实施例1

按图1制作本装置，其中：

周转发酵车1用防腐碳钢板及型材制作，2000mm×1700mm×1500mm，保温仓2采用阳光板和轻钢支架制作；

翻堆器17采用防腐碳钢制作，主轴直径80mm，螺带直径10mm；摇臂22与主轴采用齿轮传动，传动比1∶10；

排气系统4采用DN100UPVC管，排风机为120w轴流风机，出口与除臭机连接；喷淋系统3采用DN15镀锌管，100w增压泵；滤液管11采用DN40软管。

太阳能发电系统采用：太阳能电池组件12v/150w，2件；12v/30A太阳能控制柜7一件；12/v200A耐低温胶体蓄电池1件；12v/1000w逆变器1件；配电柜600mm×300mm×600mm1件。

曝气槽13采用厚2mm防腐钢板和5号方管制作，曝气风机选用300w旋涡气泵，曝气管直径20mm。降槽机构用DN20钢管等材料制作。

控制系统采用自制控制模块。

底座10采用20号槽钢制作，立柱6为100mm方管。各部件采用焊接连于底座10上。

操作顺序：

在备料处用物料提升机向周转发酵车1装料——装满后，打开仓门——压下升降曝气槽，用弹簧锁扣25扣住主铰支杆30——将周转发酵车1沿导轨推入保温仓2内——拨开弹簧锁扣25，升降曝气槽顶住周转发酵车曝气底座20——连接温度传感器14接头——关闭仓门——开启自动控制仪进行曝气——定期观察，进行翻堆或喷淋作业——发酵物料达到出仓标准——打开仓门——拔出温度传感器14接头——压下升降曝气槽，用弹簧锁扣25扣住主铰支杆30——拉出周转发酵车1至卸料台——打开周转发酵车翻动卸料板19，将物料卸出——移开周转发酵车1，进入下一作业循环。

实施例2

如图4所示，采用6个实施例1中的装置联排布置，其中：排气管、喷淋管和滤液管11并联连接；控制系统保留独立；单体太阳能板5的数量不变，各控制系统合并为1个。

各仓独立操作，统一管理，其操作顺序与实施例1相同。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种静态OAR处理装置，其特征在于：该装置由周转发酵车(1)、保温仓(2)、底座(10)、喷淋系统(3)、排气系统(4)、曝气系统(9)、太阳能发电系统、控制系统和滤液管(11)组成；其中，周转发酵车(1)包括发酵仓体和翻堆器(17)，发酵仓体由框架(15)和箱板(16)焊接而成，发酵仓体底部为翻动卸料板(19)和曝气底座(20)，翻堆器(17)由搅拌轴、螺带、传动齿轮(21)、摇臂(22)和推手(18)组成；保温仓(2)由顶棚、围栏、仓门组成；喷淋系统包括喷头、增压泵、过滤器、球阀和连接管件；排气系统由UPVC管件和抽风机组成；曝气系统(9)由升降曝气槽、曝气风机、曝气管和曝气槽升降机构(12)组成；太阳能发电系统包括太阳能板(5)、太阳能控制柜(7)、蓄电池组和逆变器；控制系统包括温度传感器(14)、时间继电器、温度控制器和整机控制柜(8)；发酵仓体底部的曝气底座(20)与曝气系统(9)中的曝气槽(13)相连，保温仓(2)底部与底座(10)焊接或螺栓连接，喷淋系统与自来水管相连，排气系统安装于保温仓(2)顶部，与除臭机相连，太阳能发电系统安装在两立柱(6)的横梁上，温度传感器(14)安装在周转发酵车(1)侧部，用防水接头和导线连接在整机控制柜(8)上，整机控制柜(8)安装在立柱(6)侧面，滤液管(11)与滤液池连接；

在周转发酵车(1)中，翻动卸料板(19)由一扇或两扇网孔板组成，关闭时进行曝气，打开时进行卸料；曝气底座(20)由不等边角钢焊接而成；发酵仓体底部截面为梯形；发酵仓体框架(15)底部安装行走轮，前轮为固定轮(23)，后轮为导向轮(24)；周转发酵车(1)中部件采用防腐碳钢、不锈钢或PVC材料制作；

保温仓(2)采用阳光板与轻钢材料制作；

曝气系统中的升降曝气槽安装在底座(10)上，由顶升弹簧(27)、曝气槽(13)、降槽机构组成；曝气槽(13)由钢板和方钢焊接而成，上部装有一层橡胶密封垫(26)，用于曝气槽(13)和曝气底座(20)的密封；降槽机构由主铰支杆(30)、铰支座(28)、副铰支杆(29)和弹簧锁扣(25)组成；

太阳能控制柜(7)能够自动实现系统的充放电，用于驱动曝气风机，立柱(6)顶部的调角接头能够在水平和垂直方向调整角度；

滤液管(11)由UPVC管件组成；底座(10)由槽钢焊接而成，将各部件连接成整体。