CN1066424C - 一种利用城市固体生活垃圾生产有机堆肥的工艺及其专用设备 - Google Patents

Abstract

一种利用城市固体生活垃圾，生产有机堆肥的工艺及其专用设备，其生产工艺是将垃圾和污泥按一定的重量比例混合加入旋转反应罐反应后，经初级分筛制得初制肥，再经熟化处理、精分筛后包装制成有机堆肥。其专用旋转反应罐由罐体、传动机构、支架构成，其特点是罐体内侧壁上开有若干凹槽与水平成一夹角，并由传动机构带动，在支撑滚轮上转动。其优点是生产工艺简单，日处理能力大，无二次污染，且生产的有机堆肥品质高，质量好。

Description

一种利用城市固体生活垃圾生产有机堆肥的工艺及其专用设备

本发明涉及的是一种利用城市固体生活垃圾及污泥生产农用有机堆肥的工艺及其专用生产设备。特别是利用固体生活垃圾及污泥生产有机堆肥的工艺和设备。

目前我国对城市固体生活垃圾及各种下水管道、河流污泥及污水处理厂的剩余污泥的处理主要有如下几种方法：(一)填埋。这种处理方法有严重的污染性。一方面，被填埋的垃圾和污泥所产生的臭气、渗淋液、苍蝇及致病菌对环境卫生造成二次污染，另一方面也导致每年侵占大量的土地。(二)焚烧处理。但采用焚烧处理其设备比较复杂，且耗能量大，处理量小，费用高。其致命的弱点是焚烧产生的有害烟尘对大气又产生新的污染，且垃圾和污泥中的有机质不能再生利用。(三)将垃圾制造成有机堆肥。目前虽有将垃圾制造成有机堆肥的处理装置问世，但终因工艺不过关，其生产出的堆肥品质差，重金属含量超标，易造成农田的重金属污染。且其日处理量小，成本高，因而限制了其应用。

本发明的目的是提供一种将垃圾和污泥混合处理制成有机堆肥的新工艺及其设备，其日处理能力大，产生的有机堆肥品质高，且成本低廉，对环境不产生污染。

本发明的工艺是：(1)将固体生活垃圾中的大型物料分检后与污泥以1-3∶1的重量比例送入旋转反应罐入料口；(2)启动供气机向旋转反应罐供气，不定期检测旋转反应罐中的温度，适时调整供气量，将反应罐中的温度调整在40-75℃的范围内；(3)输入料在旋转反应罐中反应不少于2天后，从其出料口输出的混合料有输送机输至孔径大于30mm的振动筛进行初级筛分，筛分后的筛面大颗粒不分解物经分检后回收；(4)经分筛后的筛出粗制肥由输送机送入粗制肥堆放热化槽，启动供气机向熟化槽供气，不定期检测熟化槽中的温度，适时调整供气量，将熟化槽中的温度控制在25-60℃的范围内，湿度控制在40-50％范围内，并不断翻匀，热化时间不少于3天；(5)将热化后的精制肥输送机输至孔径为大于6mm的滚动筛进行精分筛，回收分筛面不分解物；(6)将精分筛后的成品精颗粒肥包装入库。

本发明上述生产工艺中的一种专用旋转反应罐由罐体、传动机构、支架组成，其特征是罐体1的内侧壁上开有若干凹槽1-5，左侧端端部设有一进料口装置5，右端端部设有一进料口装置4，在其侧壁上设有若干空气进入口6，且进料口装置高于出料口装置，使整个罐体与水平成一夹角。传动机构2中的齿圈2-1固定套装于罐体1的外侧壁上，减速箱2-3的输出齿轮2-2与齿圈2-1相啮合，其动力输入通过电机2-4提供。支架3的滚圈3-1固定套装于罐体1的外侧壁上，滚轮3-2通过两轴承座3-3固定，滚圈3-1由滚轮3-2支撑。

本发明的优点是处理的垃圾和污泥不经破碎，且处理工艺简单，处理量大，无二次污染。处理后产生的有机堆肥品质高，符合国家标准。而且处理设备结构简单，日处理能力强，采用全封闲发酵处理，处理过程无臭气。以日处理量250T计算，整套设施占地仅14亩，占地面积小。且改变了垃圾处理只有投入没有产出的状况，经济效益好。

下面结合实施例对本发明的计技术解决方案作进一步说明：

按照本发明的生产工艺，将固体生活垃圾及污泥按2∶1的比例配料，依次加入旋转反应罐，启动电机2-4，反应罐将慢速旋转，启动供气机用导管将空气通过旋转反应罐上的空气进入口6导入反应罐中，以向其供氧。反应罐中的混合料将在垃圾及污泥中的微生物作用下发酵。同时混合料中的袋装垃圾及污泥将在旋转反应罐内壁上开设的凹槽1-5的作用下自动破包、破碎。适时适当控制氧气的供入量可控制罐中的发酵反应温度，将反应温度控制在50-60℃，则垃圾中污泥中的病源体将大量被杀灭，这就保证了成品堆肥中病源体的含量符合标准要求，而且剩余废弃物也不会产生病源体的污染。污泥中的高浓度Cd、Cr、Cu、Pb等在微生物的代谢活动中可对其进行生物转化，以降低成品堆肥中的重金属含量，且分散均匀。加入料在旋转反应罐中反应3天后到达出料口装置4，经出料口排出的混合料由输送机输至直径40mm的振动筛，振动筛对其进行初级筛分，筛分后的筛面大颗粒不分解物经分检回收，可以手捡，也可机捡，如磁选等。分筛后筛出的粗制肥由输送机送入粗制肥堆放熟化槽，该熟化槽中设有若干进气口，由供气机向其中供气，以控制熟化槽中的温度和湿度。控制空气供入量，将热化糟中的温度控制在40-50℃，湿度48％左右，在并不熟化过程中不断翻动粗制肥，可用手工翻动，也可用机械翻动，使粗制肥熟化均匀。经3天的熟化后，将热化后的精制肥用输送机输至孔径为大于8mm的滚动筛，由滚动筛对其进行精分筛，分捡后回收分筛面不分解物，筛分后的精制肥包装后即为成品肥，即可销售。

按本发明的工艺使用的旋转反应罐如下：

图1给出的是旋转反应罐的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是旋转反应罐罐体的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是出料口装置的结构主视图；

图6是图5的左视图；

图7是传动机构结构示意图；

图8是图7的左视图；

图9是支架结构主视图；

图10是图9的左视图。

在图1中，1是旋转反应罐的罐体，2是传动机构，3是支架，4是出料口装置，5是进料口装置。罐体1上开有若干空气进入口6，用以向罐体内导入由供气机供给的氧气，其内侧壁上开有若干凹槽1-5(见图4)，进料口装置5位于罐体的左端端部，它是一个如图2所示的推拉式自动封闭门，加料时打开，不加料时关闭。出料口装置4如图5、图6所示，它位于罐体1的右端端部，由筒体4-1，活页门4-2，固定耳4-3构成，其中活页门4-2沿筒体侧壁均布，可为一个或多个。进料口装置的安装高度高于出料口装置，使整个罐体与水平有一夹角，其取值为5-15°，以保证进入罐体的加入料能在旋转反应罐中随罐旋转，破包而向前运动，至出料口时能完成发酵过程。发酵过程的充分与否取决于罐体的容积和长度。罐体1的结构如图3、图4所示，由若干段相互嵌合而成，其中每一段的侧壁1-1由轻质、耐磨、抗腐蚀材料制成(如混凝土等)，其右侧有一内径与侧壁内径相同，外径小于侧壁外径的凸缘，在该凸缘上固定套装有一个外径小于侧壁外径的内合圈1-3，左侧固定套装有一个外径与侧壁相同，内径与内合圈1-3外径相同且向外伸出量略大于凸缘长度的外圈1-2，其各段相接的间隙内填有密闭垫圈1-4，其内侧壁上开有若干凹槽。传动机构2中的齿圈2-1固定套装于罐体1的外侧壁上，如图7、图8所示，其减速箱2-3的输出齿轮2-2与齿圈2-1相啮合，其动力由电机2-4提供。电机、减速箱均由基础2-5支撑。支架3的滚圈3-1固定套装于罐体1的外侧壁上，如图9、图10所示，滚轮3-2由两轴承座3-3支撑，且支撑滚圈3-1，轴承座3-3由基础3-4支撑。

Claims (5)

1．一种利用城市固体生活垃圾生产有机堆肥的生产工艺，其特征在于它包括下列工艺步骤：

(1)将分捡、回收大型物料后的固体生活垃圾及污泥以1～3∶1的重量比送入旋转反应罐加料口；

(2)启动供气机向旋转反应罐供气，不定期检测反应罐中的温度，适时调整供气量，将反应罐中的温度调整在40～75℃的范围内；

(3)加入料在旋转反应罐中反应不少于2天后，由反应罐出料口输出的混合料由输送机送至孔径大于30mm的振动筛进行初级筛分，筛分后的筛面大颗粒不分解物经分检后回收；

(4)经分筛后的筛出粗制肥由输送机送入粗制肥堆放熟化槽，启动供气机向熟化槽供气，不定期检测熟化槽中的温度、湿度，适时调整供气量，将熟化槽中的温度控制在25～60℃的范围内，湿度控制在40～50％范围内，并不断翻匀，熟化时间不少于3天；

(5)将熟化后的精制肥输送机输至孔径为大于8mm的滚动筛进行精分筛，回收分筛面不分解物：

(6)将精分筛后的成品精颗粒肥包装入库。

2．权利要求1所述工艺专用的旋转反应罐，包括罐体、传动机构、支架，其特征在于罐体(1)的内侧壁上开有若干凹槽(1-5)，左端端部有一进料口装置(5)，其为一推拉式白动封闭门，右端端部有一出料口装置(4)，在其侧壁上设有若干空气进入口(6)，且进料口装置高于于出料口装置，使整个罐体(1)与水平有一夹角；传动机构(2)中的齿圈(2-1)固定套装于罐体(1)的外侧壁上，减速箱(2-3)的输出齿轮(2-2)与齿圈(2-1)相啮合，其动力由电机(2-4)提供；支架(3)的滚圈(3-1)固定套装于罐体(1)的外侧壁上，由滚轮(3-2)支撑，该滚轮(3-2)通过两轴承座(3-3)支撑固定。

3．根据权利要求2的旋转反应罐，其特征在于罐体(1)由若干段相互嵌合而成，其中每一段的外侧壁(1-1)由轻质、耐磨、抗腐蚀材料制成，其右侧有一内径与侧壁内径相同，外径小于侧壁外径的凸缘，在该凸缘上固定套装有一外径小于侧壁外径的内合圈(1-3)，左侧固定套装有一个外径与侧壁外径相同，内径与内合圈(1-3)外径相同，且向外伸出量略大于凸缘长度的外圈(1-2)，其各段相接的间隙内填有密闭垫圈(1-4)。

4．根据权利要求2或3的反应罐，其特征在于所送之罐体(1)与水平有一夹角，其取值5～15度。

5．根据权利要求2或3的反应罐，其特征在于其出料口装置的筒体(4-1)的侧壁上均布有若干活页门(4-2)。

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