CN104722561A - 有机废弃物高效好氧发酵装置 - Google Patents
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Abstract
一种有机废弃物高效好氧发酵装置，储料仓与物料破碎混合设备连接，物料破碎混合设备与发酵反应仓连接，发酵反应仓内安装搅拌装置，并放置微生物菌种，发酵反应仓与鼓风机连接，发酵反应仓内安装温度传感器和氧气浓度传感器，发酵反应仓底部的成本输出口分别与成品堆和储料仓连接，发酵反应仓顶部废气排放口与废气处理装置连接，PLC控制器控制整个装置。本发明的优点是：占地面积小、发酵周期短、机械化程度高、尾气无二次污染、最终产品达到减量化、无害化、稳定化、资源化要求和国家标准。
Description
技术领域
本发明属于城市有机废弃物处理领域，尤其涉及一种城市生活垃圾、餐厨垃圾、污水厂污泥及集约化畜禽粪便等城市有机废弃物高效好氧发酵装置。
背景技术
随着我国经济快速发展，城市化进程的加快，城市产生了大量的有机废弃物，如生活垃圾、餐厨垃圾、污水厂污泥和集约化禽畜粪便等，其产量巨大、成分复杂、不稳定和易腐烂,且含有多种病原微生物、寄生虫卵等,
必须进行妥善处理以避免二次污染,主要处理方法有焚烧、填埋、好氧发酵等。
由于填埋需占用大面积土地,
渗漏液含有毒物难以处理；焚烧技术投资成本高又易对环境造成二次污染等原因，使得填埋与焚烧技术的应用受到限制。好氧发酵法在经历了一段兴衰演变后,
近年来又出现了蓬勃发展的势头。它具有运行费用低、二次污染小，且最终产品可作为有机肥基肥等优点,
在世界各国特别是发展中国家大有发展前途。我国是农业大国，好氧发酵处理是我国资源化处理利用有机固体废弃物的有效途径之一。
好氧发酵技术是利用微生物的作用，将不稳定的有机质转变为较稳定的有机质，使废弃物中挥发性物质含量降低，臭味减小，物理性状明显改善，同时还可杀灭堆料中的病原菌、虫卵等，发酵产品作为土壤改良剂和有机肥原料。目前的有机废弃物好氧发酵工艺中，普遍存在的问题有：占地面积大、发酵周期长、机械化程度不高、尾气易造成二次污染、最终产品达不到减量化、无害化、稳定化、资源化要求和国家标准等，严重妨碍了好氧发酵技术在有机废弃物处理和资源化利用中的推广应用。
发明内容
为了克服有机废弃物好氧发酵处理现有技术的不足，本发明旨在提供一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其占地面积小、发酵周期短、自动化程度高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：它包括储料仓、物料破碎混合设备、发酵反应仓、废气处理装置和电控系统；所述储料仓的顶部设有进料口，底部设有出料口，出料口通过输送装置与物料破碎混合设备的进料口连接，物料破碎混合设备的出料口通过输送装置与发酵反应仓的进料口连接，发酵反应仓的仓壁为四层，自仓内向仓外依次为两层不锈钢板层、保温棉层和碳钢板层，在两层不锈钢板中间均匀布置加热管，发酵反应仓内安装搅拌装置，并放置微生物复合菌种，发酵反应仓的顶部和底部分别设有送风口，分别与鼓风机连接，发酵反应仓内分别安装温度传感器和氧气浓度传感器，发酵反应仓的底部设有成本输出口，成本输出口分别与成品堆和储料仓连接，发酵反应仓的顶部设有废气排放口，通过管路由引风机与废气处理装置连接，废气处理装置连接排气管，储料仓、物料破碎混合设备、发酵反应仓和废气处理装置均由电控系统控制。
所述储料仓为圆形或矩形仓体，进料口大，出料口为锥状。
所述物料破碎混合设备为双轴剪切破碎机。
所述发酵反应仓是圆形或矩形的立式或卧式仓体。
所述搅拌装置为单轴、双轴或多轴搅拌装置。
所述温度传感器分别安装在发酵反应仓内的上部和下部。
本发明的优点和有益效果是：
1、发酵反应仓内放置复合菌，复合菌效率高、易存活，有机物降解率高达95％以上，针对不同物料将反应周期控制在6-
72小时，大大提高反应效率，节约了反应时间，单位发酵反应仓体处理量变大，节约投资和占地。
2、部分发酵成品作为返混料回到储料仓，完成复合菌自动培养，保证菌种一次投入，重复使用。
3、占地面积小、发酵周期短、机械化程度高、尾气无二次污染、最终产品达到无害化、稳定化、减量化、资源化要求和国家标准。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中：1-储料仓，2-物料破碎混合装置，3-发酵反应仓，4-PLC控制器，5-废气处理装置，6-不锈钢板，7-液压动力装置，8-搅拌装置，9-送风装置，10-氧气浓度传感器，11-温度传感器，12-成本输出装置，13-保温棉层，14-碳钢板层，15-加热管，16-复合微生物菌种，17-引风机，18-排气管。
具体实施方式
实施例：如图1所示，一种有机废弃物高效好氧发酵装置，它包括储料仓1、物料破碎混合设备2、发酵反应仓3、废气处理装置5和PLC控制器4；所述储料仓1选用圆形或矩形的仓体，其顶部设有进料口，底部设有出料口，进料口大，出料口为锥状，储料仓1的出料口通过皮带和泵与物料破碎混合设备2的进料口连接，将物料运送至物料混合设备2做后续处理，本实施例的物料破碎混合设备2选用双轴剪切破碎机，将废弃物破碎至要求的大小，同时使物料充分混合，破碎程度根据实际设计要求进行调整；物料破碎混合设备2的出料口通过输送装置如皮带、料斗等将物料输送至发酵反应仓3顶部的进料口，发酵反应仓3可选用圆形或矩形的立式或卧式仓体，其仓壁为四层，自仓内向仓外依次为两层不锈钢板层6、保温棉层13和碳钢板层14，在两层不锈钢板6中间均匀布置加热管15，加热管15对发酵反应仓3内的物料进行加热，发酵反应仓3内安装搅拌装置8，搅拌装置8的搅拌轴由液压动力7驱动，搅拌装置8是根据仓体大小设置为单轴、双轴或多轴，目的是使搅拌更加充分、物料与氧气接触更加均匀，提高氧的利用率，提高反应效率，发酵反应仓3内放置复合微生物菌种16，发酵反应仓3的顶部和底部分别设有送风口，分别与鼓风机9连接，高效快速的为发酵反应仓3内送风，以保证发酵过程中氧气的供给，发酵反应仓3内上部和下部分别安装温度传感器11，加热管15和温度传感器11分别与PLC控制器4连接，数据实时传送至PLC控制器4，加热管15的启停随温度传感器11传送至PLC控制器4的信号联动，保证反应在最佳温度进行；发酵反应仓3内还安装氧气浓度传感器10，与PLC控制器4连接，数据实时传送至PLC控制器4且与鼓风机9联动，根据实际需要自动调整风量大小；发酵反应仓3的底部设有成本输出口12，成本输出口12分别与成品堆和储料仓1连接，反应发酵后部分成品从仓体底部成本输出口12由皮带输送至成品堆放区，部分成品作为返混料返回至储料仓1，实现好氧发酵用复合菌的自动培养，发酵反应仓3的顶部设有废气排放口，通过管路与废气处理装置5连接，本实施例的废气处理装置5选用生物除臭器，生物除臭器的入口设置引风机17，将发酵反应仓3排出的废气经生物除臭后，由生物除臭器的排气管18排放，储料仓1、物料破碎混合设备2、发酵反应仓3、废气处理装置5和液压动力装置7均由电控系统控制，本实施例的电控系统采用PLC控制器4，可将信号接入厂区总控室，特别是发酵反应仓的氧气浓度传感器和温度传感器传输信号至PLC控制器，通过PLC控制器实现进气量和温度的自动调节。
工作原理：
将废弃物送至物料破碎混合设备，经破碎至要求的大小并混合均匀达到设计要求后，进入发酵反应仓，发酵反应仓内放置复合微生物菌种，在物料自身重力的作用下逐层下落，物料下落的同时鼓风机向发酵反应仓中送入空气，使物料进行充分的好氧发酵分解，单次发酵分解的时间为6-72小时，物料分解的同时释放热量，在使物料自身温度升高，最高温度可达到65-75度的同时使物料中的水分蒸发，在复合微生物菌种作用下，大部分有机物被分解，最终有机物的降解率高达95％以上，达到有机废弃物减量化和稳定化处理的目的，此外，高温发酵过程中能够杀死有机废弃物中的大部分病原菌和虫卵，达到有机废弃物无害化处理的目的，少量发酵后成品可作为返混料回到储料仓实现好氧复合菌的自动培养，剩余的成品销售至有机肥厂家进一步加工后当做肥料出售实现，变废为宝，实现有机废弃物的处理的资源化，发酵反应仓配备的氧气浓度传感器和温度传感器，实时的将信号传送至PLC控制器，实现送氧量和温度的自动调节，发酵过程产生的废气通过管路输送至废气处理系统处理后达标排放，无二次污染发生。整套装置的各个部分均由PLC控制器实时监测，同时可将信号传送至厂区总控室，便于管理，自动化程度高。
Claims (6)
1.一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：它包括储料仓、物料破碎混合设备、发酵反应仓、废气处理装置和电控系统；所述储料仓的顶部设有进料口，底部设有出料口，出料口通过输送装置与物料破碎混合设备的进料口连接，物料破碎混合设备的出料口通过输送装置与发酵反应仓的进料口连接，发酵反应仓的仓壁为四层，自仓内向仓外依次为两层不锈钢板层、保温棉层和碳钢板层，在两层不锈钢板中间均匀布置加热管，发酵反应仓内安装搅拌装置，并放置复合微生物菌种，发酵反应仓的顶部和底部分别设有送风口，分别与鼓风机连接，发酵反应仓内分别安装温度传感器和氧气浓度传感器，发酵反应仓的底部设有成本输出口，成本输出口分别与成品堆和储料仓连接，发酵反应仓的顶部设有废气排放口，通过管路由引风机与废气处理装置连接，废气处理装置连接排气管，储料仓、物料破碎混合设备、发酵反应仓和废气处理装置均由电控系统控制。
2.根据权利要求1所述的一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：所述储料仓为圆形或矩形仓体，进料口大，出料口为锥状。
3.根据权利要求1所述的一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：所述物料破碎混合设备为双轴剪切破碎机。
4.根据权利要求1所述的一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：所述发酵反应仓是圆形或矩形的立式或卧式仓体。
5.根据权利要求1所述的一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：所述搅拌装置为单轴、双轴或多轴搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的一种有机废弃物高效好氧发酵装置，其特征在于：所述温度传感器分别安装在发酵反应仓内的上部和下部。
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