CN105565921A - 好氧发酵设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种好氧发酵设备，该好氧发酵设备包括发酵仓(1)，该发酵仓(1)中设置有用于混合物料并将物料沿所述发酵仓(1)的长度方向(L)从该发酵仓(1)的进料端搅动至出料端的搅拌装置(2)，其中，所述发酵仓(1)中设置有多个沿所述长度方向(L)间隔设置的隔板(3)，所述隔板(3)的外边缘与所述发酵仓(1)的仓壁连接以沿所述长度方向(L)将所述发酵仓(1)分隔成多个腔室，所述隔板(3)上设置有使得物料沿所述长度方向(L)以S型路径运动到达所述出料端的流通孔。该好氧发酵设备有利于物料发酵且能够提高物料流动性。

Description

好氧发酵设备
技术领域
本发明涉及有机固体废弃物处理设备，具体地，涉及一种好氧发酵设备。
背景技术
随着我国物质生活水平的逐步提高、城市化进程的加快、城市人口的积聚膨胀以及人们生活方式的改变，城市生活垃圾，特别是有机垃圾的数量急剧增加。为此，现有技术中常采用填埋和焚烧来理城市生活垃圾。虽然填埋理成本低、技术简单、适用垃圾范围广，但由于其不仅占地大、选址难、不能有效利用其中的有用资源，而且填埋过程中的渗滤液、恶臭和填埋气更会对周围环境造成危害。焚烧虽然可以最大程度地实现有机垃圾减量化和无害化，但由于投资和运营成本高、尾气易造成二次污染，且因有机垃圾热值低、含水率高，而不适用。有机垃圾中有机质含量高，N、P、K和其他微量元素含量丰富，适宜于好氧堆肥等有机垃圾资源化理。
目前，现有技术中的好氧堆肥反应器主要存在物料发酵效果差和流动性差的缺陷。鉴于此，有必要提供一种新型的有机固体废弃物好氧发酵设备的发酵仓，以克服或缓解上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种好氧发酵设备，该好氧发酵设备有利于物料发酵且能够提高物料流动性。
为了实现上述目的，本发明提供一种好氧发酵设备，该好氧发酵设备包括发酵仓，该发酵仓中设置有用于混合物料并将物料沿所述发酵仓的长度方向L从该发酵仓的进料端搅动至出料端的搅拌装置，其中，所述发酵仓中设置有多个沿所述长度方向L间隔设置的隔板，所述隔板的外边缘与所述发酵仓的仓壁连接以沿所述长度方向L将所述发酵仓分隔成多个腔室，所述隔板上设置有使得物料沿所述长度方向L以S型路径运动到达所述出料端的流通孔。
优选地，所述隔板上的部分流通孔安装有筛板，所述筛板上具有筛分孔。
优选地，所述流通孔包括位于所述隔板上部的上流通孔和位于所述隔板下部的下流通孔。
优选地，所述上流通孔包括左右设置的第一上流通孔a和第二上流通孔b，所述下流通孔包括左右设置的第一下流通孔c和第二下流通孔d。
优选地，所述隔板至少包括第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板的第一上流通孔a和第一下流通孔c安装有所述筛板，所述第二隔板的第二上流通孔b和第二下流通孔d安装有所述筛板，所述第三隔板的第一上流通孔a和第二上流通孔b中的一者安装有所述筛板，所述第三隔板的第一下流通孔c和第二下流通孔d均安装有所述筛板，所述第一隔板、第二隔板沿所述长度方向L交替地设置，所述第三隔板为多个所述隔板中沿所述长度方向L的最后一个隔板，且所述第三隔板靠近所述出料端。
优选地，所述上流通孔由所述发酵仓的顶壁与所述隔板围成，所述下流通孔由所述发酵仓的底壁与所述隔板围成。
优选地，所述进料端设置有位于所述发酵仓的顶壁的进料口，所述出料端设置有位于所述发酵仓的侧壁中部的出料口。
优选地，所述发酵仓的顶壁上开设有排风口和观察窗口，且所述排风口和观察窗口靠近所述发酵仓的进料端。
优选地，所述搅拌装置包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的多个搅拌桨，所述多个搅拌桨沿所述搅拌轴的轴向和圆周方向间隔布置。
优选地，所述发酵仓的仓壁中设置有导热油加热层和保温层。
优选地，所述发酵仓的底部设置有曝气管道，所述曝气管道包括曝气主管和连接于所述曝气主管的多根以相等的间距间隔布置的曝气支管，所述曝气管道的曝气孔设置在该曝气管道的斜下方并与水平面成40°到60°之间的角度。
优选地，所述好氧发酵设备还设置有用于控制所述发酵仓中的温度、湿度和氧气含量的PLC控制系统。
通过上述技术方案，由于本发明提供的好氧发酵设备中的发酵仓中设置有多个隔板，且隔板将所述发酵仓分隔成多个腔室，从而可以保证物料在发酵仓中停留足够的时间，以使物料发酵更充分，另一方面，由于隔板上设置有使得物料沿发酵仓的长度方向以S型路径运动到达所述出料端的流通孔，所以使得物料的流动性显著提高，需要说明的是，该S型路径既可以是沿所述长度方向观测呈上-下-上(或下-上-下)延续的路径，也可以沿所述长度方向观测呈左-右-左(或右-左-右)延续的路径，甚至还可以是沿所述长度方向观测呈左斜上-右斜下-左斜上延续的路径，具体路径与隔板上的流通孔的位置有关。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的具体实施方式的好氧发酵设备的示意性的主视图。
图2是根据本发明的具体实施方式的好氧发酵设备的示意性的俯视图。
图3是根据本发明的优选实施方式的第一隔板的结构示意图。
图4是根据本发明的优选实施方式的第二隔板的结构示意图。
图5是根据本发明的优选实施方式的曝气管道的示意简图。
图6是根据本发明的优选实施方式的曝气支管的横截面的示意简图。
附图标记说明
1发酵仓2搅拌装置
3隔板4筛板
6曝气管道7PLC控制系统
8齿轮组9电机
10减速器11进料口
12出料口13排风口
14观察窗口15导热油加热层
16保温层17温度传感器
21搅拌轴22搅拌桨
31a第一上流通孔31b第二上流通孔
31c第一下流通孔31d第二下流通孔
61曝气主管62曝气支管
62a曝气孔
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
参见图1和图2，本发明提供一种好氧发酵设备，该好氧发酵设备包括发酵仓1，该发酵仓1中设置有用于混合物料并将物料沿发酵仓1的长度方向L从该发酵仓1的进料端搅动至出料端的搅拌装置2，其中，发酵仓1中设置有多个沿长度方向L间隔设置的隔板3，隔板3的外边缘与发酵仓1的仓壁连接以沿长度方向L将发酵仓1分隔成多个腔室，隔板3上设置有使得物料沿长度方向L以S型路径运动到达出料端的流通孔。该好氧发酵设备尤其适用于作为有机固体废弃物的好氧发酵设备，但不限于作为有机固体废弃物的好氧发酵设备。
如上所述，由于本发明提供的好氧发酵设备中的发酵仓1中设置有多个隔板3，且隔板3将发酵仓1分隔成多个腔室，从而可以保证物料在发酵仓1中停留足够的时间，以使物料发酵更充分，另一方面，由于隔板3上设置有使得物料沿所述长度方向以S型路径运动到达出料端的流通孔，所以使得物料的流动性显著提高，需要说明的是，该S型路径既可以是沿所述长度方向L观测呈上-下-上(或下-上-下)延续的路径，也可以沿所述长度方向L观测呈左-右-左(或右-左-右)延续的路径，甚至还可以是沿所述长度方向L观测呈左斜上-右斜下-左斜上延续的路径，具体路径与隔板上的流通孔的位置有关，例如，流通孔31包括位于隔板3上部的上流通孔和位于隔板3下部的下流通孔时，物料能够通过不同的隔板3上的上流通孔和下流通孔以上-下-上(或下-上-下)延续的路径运动，此外，参加图3和图4，上流通孔还可以包括左右设置的第一上流通孔31a和第二上流通孔31b，下流通孔还可以包括左右设置的第一下流通孔31c和第二下流通孔31d，此时物料能够通过不同隔板3上左边的流通孔(第一上流通孔31a和第一下流通孔31c)和右边的流通孔(第二上流通孔31b和第二下流通孔31d)以左-右-左(或右-左-右)延续的路径运动，所以物料以沿长度方向L观测呈左斜上-右斜下-左斜上延续的路径运动时筛板上的流通孔的位置设置，这里不再赘述，总之，不管隔板3上的流通孔的位置、大小和数量如何设置，只要使发酵仓1中的物料能够沿长度方向L以S型路径运动到达出料端,都将落入本发明的保护范围。
根据本发明的优选实施方式，隔板3上的部分流通孔31可以安装有筛板4，筛板4上具有筛分孔以对物料进行筛分，，这样设置的好处是：可以根据物料性质选择不同筛分孔尺寸型号的筛板以提高本发明提供的好氧发酵设备的适应性，而且，通过在各个隔板3的不同位置安装不同的筛板4来调整物料在发酵仓1内的流态。
优选地，隔板3可以至少包括第一隔板、第二隔板和第三隔板，第一隔板的第一上流通孔31a和第一下流通孔31c安装有筛板4，第二隔板的第二上流通孔31b和第二下流通孔31d安装有筛板4，第三隔板3的第一上流通孔31a和第二上流通孔31b中的一者安装有筛板4，第三隔板3的第一下流通孔31c和第二下流通孔31d均安装有筛板4，第一隔板、第二隔板沿长度方向L交替地设置，第三隔板为多个隔板3中沿长度方向L的最后一个隔板3，且第三隔板靠近出料端，但本发明不限于此。
优选地，上流通孔由发酵仓1的顶壁与隔板3围成，下流通孔由发酵仓1的底壁与隔板3围成，当然，上流通孔和下流通孔也可以只形成在隔板3上，即上流通孔和下流通孔的周围都是隔板3的实体结构，此方案或类似的方案都将落入本发明的保护范围。
以上提到的搅拌装置2可以包括搅拌轴21和设置在搅拌轴21上的多个搅拌桨22，多个搅拌桨22沿搅拌轴21的轴向和圆周方向间隔布置，搅拌装置2的动力可由电机9提供，具体地，搅拌轴21可以通过齿轮组8和减速器10动力连接至电机9。此外，进料端可以设置有位于发酵仓1的顶壁的进料口11，出料端可以设置有位于发酵仓1的侧壁中部的出料口12。这里需要说明的是，将出料口12设置在发酵仓1的侧壁中部而不是底部是为了保证靠近出料端的发酵仓1内始终存有一定量的物料，依靠搅拌轴21的持续推动使物料处于搅拌混合状态，发酵仓内物料量如果高于搅拌轴21，搅拌作用很容易使物料高度提升至出料口12的位置，从而方便物料从出料口12排出。而且，发酵仓内的出料口12下方区域的物料随搅拌不断更新，所以也不会存在物料淤积现象。
优选地，发酵仓1的顶壁上开设有排风口13和观察窗口14，且排风口13和观察窗口14靠近发酵仓1的进料端。
此外，发酵仓1的仓壁中还设置有导热油加热层15和保温层16，由于这部分内容并不涉及本发明的核心发明点，这里不再详述。
参见图1、图2、图5和图6，根据本发明的优选实施方式，发酵仓1的底部还可以设置有曝气管道6以能够对发酵仓1内部补充氧气，曝气管道6可以包括曝气主管61和连接于曝气主管61的多根以相等的间距间隔布置的曝气支管62，曝气管道6的曝气孔62a设置在该曝气管道6的斜下方并与水平面成40°到60°之间的角度α(最好是45°)。在实际操作时，可以使搅拌装置2以正向搅拌和反向搅拌交替进行的方式运行，这样可以使物料更均匀地混合。
根据本发明的优选实施方式，该好氧发酵设备还可以设置有用于控制发酵仓1中的温度、湿度和氧气含量的PLC控制系统7，该PLC控制系统7中的PLC控制单元与好氧发酵设备中的传感设备(例如发酵仓1内部的温度传感器17等)以及相关操作设备(例如导热油加热层15的控制设备、连接于曝气管道6的鼓风机的控制设备等等)连接，以能够根据PLC控制单元自动实时控制该好氧发酵设备的工作状态，例如，发酵仓1中温度过低时会通过导热油加热层15中的导热油对发酵仓1内的物料加热，温度过高时会对发酵仓1内进行通风散热，使热量及时从排风口13排出，湿度过低或过高时也可以通过改变通风频率进行调节；氧气含量不高时鼓风机(连接于曝气管道6)通过曝气管道6进行曝气补充氧气等等。这样极大地提高了本发明提供的好氧发酵设备的自动化程度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种好氧发酵设备，该好氧发酵设备包括发酵仓(1)，该发酵仓(1)中设置有用于混合物料并将物料沿所述发酵仓(1)的长度方向(L)从该发酵仓(1)的进料端搅动至出料端的搅拌装置(2)，其特征在于，所述发酵仓(1)中设置有多个沿所述长度方向(L)间隔设置的隔板(3)，所述隔板(3)的外边缘与所述发酵仓(1)的仓壁连接以沿所述长度方向(L)将所述发酵仓(1)分隔成多个腔室，所述隔板(3)上设置有使得物料沿所述长度方向(L)以S型路径运动到达所述出料端的流通孔。
2.根据权利要求1所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述隔板(3)上的部分流通孔安装有筛板(4)，所述筛板(4)上具有筛分孔。
3.根据权利要求2所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述流通孔包括位于所述隔板(3)上部的上流通孔和位于所述隔板(3)下部的下流通孔。
4.根据权利要求3所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述上流通孔包括左右设置的第一上流通孔(31a)和第二上流通孔(31b)，所述下流通孔包括左右设置的第一下流通孔(31c)和第二下流通孔(31d)。
5.根据权利要求4所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述隔板(3)至少包括第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板的第一上流通孔(31a)和第一下流通孔(31c)安装有所述筛板(4)，所述第二隔板的第二上流通孔(31b)和第二下流通孔(31d)安装有所述筛板(4)，所述第三隔板(3)的第一上流通孔(31a)和第二上流通孔(31b)中的一者安装有所述筛板(4)，所述第三隔板(3)的第一下流通孔(31c)和第二下流通孔(31d)均安装有所述筛板(4)，所述第一隔板、第二隔板沿所述长度方向(L)交替地设置，所述第三隔板为多个所述隔板(3)中沿所述长度方向(L)的最后一个隔板(3)，且所述第三隔板靠近所述出料端。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述上流通孔由所述发酵仓(1)的顶壁与所述隔板(3)围成，所述下流通孔由所述发酵仓(1)的底壁与所述隔板(3)围成。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述进料端设置有位于所述发酵仓(1)的顶壁的进料口(11)，所述出料端设置有位于所述发酵仓(1)的侧壁中部的出料口(12)。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述发酵仓(1)的顶壁上开设有排风口(13)和观察窗口(14)，且所述排风口(13)和观察窗口(14)靠近所述发酵仓(1)的进料端。
9.根据权利要求1至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述搅拌装置(2)包括搅拌轴(21)和设置在所述搅拌轴(21)上的多个搅拌桨(22)，所述多个搅拌桨(22)沿所述搅拌轴(21)的轴向和圆周方向间隔布置。
10.根据权利要求1至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述发酵仓(1)的仓壁中设置有导热油加热层(15)和保温层(16)。
11.根据权利要求1至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述发酵仓(1)的底部设置有曝气管道(6)，所述曝气管道(6)包括曝气主管(61)和连接于所述曝气主管(61)的多根以相等的间距间隔布置的曝气支管(62)，所述曝气管道(6)的曝气孔设置在该曝气管道(6)的斜下方并与水平面成40°到60°之间的角度。
12.根据权利要求1至5中任意一项所述的好氧发酵设备，其特征在于，所述好氧发酵设备还设置有用于控制所述发酵仓(1)中的温度、湿度和氧气含量的PLC控制系统(7)。
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