CN110153144A - 一种生物干化仓的曝气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物干化仓的曝气系统，应用在生活垃圾干化处置技术领域，解决了传统的生活垃圾干化处理方式，干化效率缓慢，还容易对环境造成二次污染的技术问题，其技术方案要点是：包括干化仓、曝气组件和水汽收集组件；所述曝气组件包括设置在干化仓外部的进气风机和设置在所述干化仓中的曝气管；所述曝气管沿其长度方向设有多个曝气头；所述水汽收集组件包括从干化仓外部伸入到其内部的水汽吸管和与水汽吸管连通的抽气风机；所述干化仓的一侧开设有进出料口，所述干化仓上滑移连接有封闭进出料口的仓门；具有的技术效果是：曝气系统较好的加快了干化仓中的空气流通，能够更快的将生活垃圾中的水分带走，提高了干化效率。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾干化处置技术领域，特别涉及一种生物干化仓的曝气系统。
背景技术
随着城市人们生活水平提高，生活垃圾成分愈加复杂，垃圾量逐步增大。但我们对生活环境的质量要求一直在逐步提高，对各类污染的控制愈加重视、严格。因此，我们需要对生活垃圾的无害化、减量化、资源化提出新的要求和目标
日常生活常常面临着废弃物无法有效处置或处理起来需要耗费大量的人力和财力的问题，目前我国大多采用填埋或焚烧的方式处理生活垃圾，由于处理不当任会造成对环境的二次污染。生活垃圾不仅量大，而且含水率高，普遍含水率约75%左右，体积质量都很大，导致处理十分困难，运输成本过高。
传统的生活垃圾干化处理，是让生活垃圾自然风干，空气流通缓慢，使得干化效率缓慢，还容易对环境造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物干化仓的曝气系统，其优点是曝气系统较好的加快了干化仓中的空气流通，能够更快的将生活垃圾中的水分带走，提高了干化效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种生物干化仓的曝气系统，包括干化仓、曝气组件和水汽收集组件；
所述曝气组件包括设置在干化仓外部的进气风机和设置在所述干化仓中的曝气管；所述曝气管沿其长度方向设有多个曝气头；
所述水汽收集组件包括从干化仓外部伸入到其内部的水汽吸管和与水汽吸管连通的抽气风机；所述干化仓的一侧开设有进出料口，所述干化仓上滑移连接有封闭进出料口的仓门。
通过上述技术方案，干化仓用于码放生活垃圾，为好氧微生物降解生活垃圾提供较好的密闭环境，进出料口便于生活垃圾和设备等进出干化仓，仓门用于封闭进出料口；曝气组件中的进气风机用于向干化仓中送入新鲜空气，曝气管用于传输气体，曝气头用于使气体更加均匀的喷射到干化仓中，从而使得干化仓中的氧气分布更加均匀，使得生活垃圾能够更好的与氧气接触，以便生活垃圾能够更好的发酵，从而使得微生物快速的将生活垃圾中的水分提取出来；进气风机向干化仓中通入空气时，加快了干化仓中气体的流通，从而更好的加快了生活垃圾中水分的蒸发；水汽收集组件中的抽气风机用于将干化仓中的水汽和水汽快速的抽排出干化仓，从而提高了干化效率。
本发明进一步设置为：所述干化仓的底部设有集水槽，所述集水槽平行设有至少两个；所述集水槽上盖设有穿孔盖板，所述穿孔盖板上开设有曝气通孔，所述曝气头与曝气通孔一一对应。
通过上述技术方案，集水槽用于收集生活垃圾中流下的液态水，从而更好的将生活垃圾中的水流排出，至少两个集水槽较好的提高了容水量，从而提高了生活垃圾的干化效率。穿孔盖板用于防止生活垃圾进入到集水槽中，从而较好的避免了集水槽被堵塞，使得集水槽能够稳定的传输污水；曝气通孔用于供污水渗入到集水槽中，使得能够在阻挡生活垃圾进入到集水槽中的同时，又能够较好的保证污水快速的进入到集水槽中。
本发明进一步设置为：所述集水槽上连通有汇流管，所述汇流管将多个集水槽并联，所述汇流管上连通有集水井，所述集水井设置在干化仓外。
通过上述技术方案，汇流管用于汇聚多个集水槽中的水，集水井用于将汇流管集中起来，便于后续排出到污水处理设备中；集水井设置在干化仓外部，通过汇流管与集水井连通，以便快速的将干化仓中产生的水引流到干化仓外部；而且集水井可以起到较好的水密封效果，避免干化仓中的气体泄漏，以便更好的控制干化仓中的气体成分，也避免了水汽逸散到大气中对大气造成二次污染。
本发明进一步设置为：所述曝气管设置在集水槽中，所述曝气头低于干化仓底部，所述曝气管上连通有曝气主管道，所述曝气主管道将多个曝气管并联在一起，所述进气风机与曝气主管道连通。
通过上述技术方案，曝气管和曝气头设置在集水槽中，避免了生活垃圾堆放在干化仓中时将曝气头覆盖，也避免了运输设备或其他设备进入到干化仓中时将曝气头或曝气管压坏，使得进气风机能够通过曝气管和曝气头向干化仓中稳定的送入空气，从而使得干化仓中的气体能够稳定的流通，较好的提高了水分蒸发的效率，也便于提高干化仓中的水汽交换。
本发明进一步设置为：所述进气风机上连通有回风管，所述回风管远离进气风机的一端伸入到干化仓中，所述回风管设置在干化仓的上部；所述进气风机上设有供气流通入的进气管，所述进气管上设有进气流量控制阀。
通过上述技术方案，进气风机通过回风管使气流在干化仓的上部分流动，从而加快了生活垃圾上部分的水分的蒸发速度，而且可以更好的带动干化仓中整体的气体流通，使得好氧微生物有充足的氧以便进行发酵反应；进气管用于供空气进入到进气风机中，进气流量控制阀用于控制空气在进气管中的流通量，以便更好的控制干化仓中空气的流通量，以避免蒸发速度过快导致堆体温度过快降低的情况。
本发明进一步设置为：所述回风管伸入干化仓的一端设有导向气嘴，所述导向气嘴设置在干化仓远离进出料口的一侧，所述导向气嘴的口径朝向靠近进出料口的方向逐渐增大。
通过上述技术方案，导向气嘴使得空气进入到干化仓中时气体呈喷射状散开，以便气体能够更快的扩散到干化仓的四周，从而更快的提高干化仓中的氧浓度，以及加快干化仓中的空气流通，在保证了氧浓度的同时还提高了生活垃圾堆体中水分蒸发的速度。
本发明进一步设置为：所述水汽吸管上连通有水汽归集管，所述抽气风机设置在水汽归集管上，所述水汽归集管上连通有冷凝室，所述冷凝室中设有翅片冷凝器。
通过上述技术方案，水汽归集管用于将多个水汽吸管抽吸出来的水汽归集在一起，冷凝室中的翅片冷凝器用于将水汽凝结成液态水，以便对干化仓中的水汽进行排出，从而更好的将生活垃圾堆体中的水分抽吸出去。
本发明进一步设置为：所述冷凝室位于翅片冷凝器下方设有储水槽，所述储水槽连通有输水管，所述输水管上设有输水泵。
通过上述技术方案，储水槽用于暂时存储冷凝形成的液态水，而且储水槽中的水能够使冷凝室维持较低的温度，以便水汽能够更快的凝结成液态水；输水泵通过输水管可以快速的将储水槽中的水排出。
本发明进一步设置为：所述干化仓中设有湿度传感器和氧浓度传感器，所述干化仓外部设有干化控制主机，所述干化控制主机与湿度传感器和氧浓度传感器均电连接，所述进气风机和抽气风机均与干化控制主机电连接。
通过上述技术方案，湿度传感器用于检测干化仓中的湿度，氧浓度传感器用于检测干化仓中的氧浓度，以便干化控制主机及时的根据干化仓中的湿度和氧浓度调节进气风机和抽气风机的功率，从而使得生活垃圾能够在最合适的氧浓度和湿度条件下进行发酵反应，从而更加便于将生活垃圾中的水分排出。
本发明进一步设置为：所述干化仓并列设有至少两个，所述干化仓上设有滑移导轨，所述滑移导轨沿水平方向设有两个，所述仓门与滑移导轨滑移配合，相邻两个所述仓门相对的侧面均设有密封胶条。
通过上述技术方案，仓门可以沿滑移导轨的长度方向滑移，使得仓门的滑移更加稳定，从而更加便于将进出料口开启或关闭；密封胶条用于封堵相邻两个仓门之间的缝隙，较好的提高了仓门对干化仓的密封效果，较好的避免了干化仓中的气体逸散到外部，从而能够更稳定的对干化仓中的气体成分进行控制，也便于将水汽收集并排出。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.干化仓为生活垃圾提供了一个较好的密封环境，曝气组件将空气快速的输入到干化仓中，保证了好氧微生物有充足的氧气供其发酵反应，而且还能够较好的加快干化仓中的气体流通，从而使得生活垃圾堆体中的水分能够更快的蒸发；
2.水汽收集组件用于收集干化仓中产生的水汽，避免了水汽逸散到干化仓外部，也能够更快的将生活垃圾堆体中产生的水汽抽排出来，提高了干化效率；而且避免了水汽过多，避免了难以通入氧气的情况。
附图说明
图1是本实施例的整体的结构示意图；
图2是本实施例的仓门和干化仓连接关系的结构示意图；
图3是本实施例的集水槽与集水井位置关系的结构示意图；
图4是本实施例的曝气组件的结构示意图；
图5是本实施例的水汽收集组件的结构示意图；
图6是图5的A部分放大示意图。
附图标记：1、干化仓；2、曝气组件；3、水汽收集组件；4、进气风机；5、曝气管；6、曝气头；7、水汽吸管；8、抽气风机；9、进出料口；10、仓门；11、集水槽；12、汇流管；13、集水井；14、曝气主管道；15、回风管；16、进气管；17、进气流量控制阀；18、导向气嘴；19、水汽归集管；20、冷凝室；21、翅片冷凝器；22、储水槽；23、输水泵；24、湿度传感器；25、氧浓度传感器；26、干化控制主机；27、滑移导轨；28、密封胶条；29、牵引电机；30、运输设备；31、导水管；33、排水泵；34、输水管；35、排水管；36、导向吸嘴；37、保温层；38、穿孔盖板；39、曝气通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
参考图1，一种生物干化仓1的曝气系统，包括干化仓1、曝气组件2和水汽收集组件3；干化仓1并排设有八个，干化仓1的尺寸为35m*8m*6m，干化仓1用于堆放生活垃圾，使得生活垃圾能够在密闭的空间中进行发酵腐熟；干化仓1的侧壁开设有进出料口9，用于供物料、机械设备或车辆进出；进出料系统将生活垃圾通过进出料口9运输至干化仓1中，在发酵完成后，再将干化完成的物料从干化仓1中运出；曝气系统用于将干化仓1外部的空气输送至干化仓1内，以便干化仓1外的氧气、温度和水汽和外部进行交换，以便保证干化仓1内的温度、湿度和氧浓度均为最合适的降解发酵的状态。
参考图1和图2，干化仓1靠近进出料口9处固定有滑移导轨27，滑移导轨27沿水平方向设置，滑移导轨27平行设有两个，两个滑移导轨27上均滑移配合有仓门10，相邻两个仓门10相对的一侧均固定有密封胶条28，密封胶条28采用橡胶制成，密封胶条28将两个仓门10之间的缝隙封堵住，较好的提高了仓门10对干化仓1的密封性能。干化仓1上固定有牵引仓门10滑移的牵引电机29，牵引电机29的主轴上缠绕有牵引绳，牵引绳远离牵引电机29的一端与仓门10固定连接。干化仓1远离牵引电机29的一侧转动连接有换向轮，牵引绳绕设在换向轮上；牵引电机29正向转动可以驱动仓门10开启，反向转动可以驱动仓门10关闭。
参考图1，在需要开启进出料口9时，仓门10滑移到相邻仓门10处，使得相邻两个干化仓1的仓门10每次只能开启一个仓门10，从而使得一个干化仓1进行进出料，另一干化仓1可以正常进行发酵加工，从而使得发酵系统不需要完全停机，能够稳定的运行，减少了设备的空闲时间，干化完成的生活垃圾能够不断的产出，从而使得运输设备30的利用最大化。
参考图3，干化仓1的底部设有集水槽11，集水槽11沿干化仓1的进深方向设置，集水槽11沿开间方向均匀阵列设有多个；集水槽11上连通有汇流管12，汇流管12将多个集水槽11并联在一起，多个集水槽11使得空气能够更好的流通，保证了干化仓1底部的生活垃圾更加充分的与氧气接触，较好的提高了发酵的效率；干化仓1的外部设有集水井13，集水井13的底部低于干化仓1的底部，汇流管12上连通有导水管31，导水管31插设在集水井13中；由于虹吸原理，干化仓1中的水流通过集水槽11流入到集水井13中，集水井13中插设有排水管35，排水管35上设有排水泵33，排水泵33将污水从集水井13中快速的抽排到污水处理站中，并对污水进行处理，以免污水对环境造成污染。
参考图4，曝气组件2包括设置在干化仓1外部的进气风机4和曝气管5，曝气管5上固定有曝气头6，曝气头6沿曝气管5的长度方向设有多个；曝气管5设置在集水槽11中，曝气头6位于集水槽11中不高出干化仓1的底部，运输设备30(参考图1)在干化仓1中行进时不会压到曝气头6；曝气管5上连通有曝气主管道14，曝气主管道14将多个曝气管5并联在一起，使得气体能够均匀的从多个曝气头6中吹出，以便使得干化仓1中的氧气分布的比较均匀，从而较好的提高了发酵效率。
参考图6，集水槽11上盖设有穿孔盖板38，穿孔盖板38上均匀分布有多个曝气通孔39，穿孔盖板38用于避免生活垃圾进入到集水槽11中，较好的避免了集水槽11被堵塞，也用于保护曝气管5和曝气头6，避免曝气管5和曝气头6被机械设备压坏；曝气头6与曝气通孔39一一对应，当曝气头6进行曝气时，气体从曝气通孔39中喷出，可以提高干化仓1中的氧含量，提高生物干化效率；在曝气头6不进行曝气工作时，污水从曝气通孔39渗入到集水槽11中。
参考图1和图4，进气风机4上连通有回风管15，回风管15远离进气风机4的一端插设在干化仓1中，回风管15设置在干化仓1的上部，进气风机4通过回风管15将气体送入到生活垃圾堆体的上方，使得干化仓1中的氧气分布的更加均匀，也使得生活垃圾堆体中的水分蒸发的更快；回风管15伸入到干化仓1的一端固定有导向气嘴18，导向气嘴18固定设置在干化仓1远离进出料口9的一侧，导向气嘴18的口径朝向靠近进出料口9的方向逐渐增大，导向气嘴18使得气体进入到干化仓1中时向四周发散喷出，使得空气更加均匀的扩散到干化仓1中；进气风机4上连通有进气管16，进气管16上设有进气流量控制阀17，进气流量控制阀17用于控制进气管16中气体流量的大小，从而控制进入到进气风机4中的气体流量，进而方便的控制流入到干化仓1中的气体流量。
参考图4和图5，水汽收集组件3包括水汽吸管7、抽气风机8和水汽归集管19；每个干化仓1中均设有至少一个水汽吸管7，水汽吸管7从干化仓1的顶部向下延伸，水汽吸管7朝向干化仓1仓体内部的一端固定有导向吸嘴36，导向吸嘴36朝向远离水汽吸管7的方向大小逐渐增大,以便。水汽归集管19将多个水汽吸管7并联在一起，使得从干化仓1的多个位置对水汽进行抽吸，以便更快的将干化仓1中的水汽抽排出去；配合曝气组件2持续性的气体通入，从而可以较好的持续性的将生活垃圾中的水分排出。
参考图5，干化仓1的墙体中固定有保温层37，保温层37选用保温海绵制成，保温海绵具有较好的保温性能，使得保温层37能够较好的避免了干化仓1中的热量逸散，使得干化仓1中的温度能够较好的被控制；使得干化仓1中的水能够更快的蒸发成水汽，然后水汽能够快速的被抽气风机8抽排到干化仓1外部。
参考图5，水汽归集管19上连通有冷凝室20，冷凝室20的顶部固定有翅片冷凝器21，冷凝室20的底部设有储水槽22，水汽经过翅片冷凝器21凝结成液态水然后落入到储水槽22中；储水槽22连通有输送水的输水管34，输水管34上设有输水泵23，输水泵23用于将储水槽22中的水传输到污水处理站中。抽气风机8设置在水汽归集管19上，抽气风机8设置在冷凝室20远离干化仓1的一侧，抽气风机8通过水汽吸管7和水汽归集管19将水汽传输至水汽处理设备中，对水汽进行处理后在排放到大气中，以免对环境造成污染；同时能够较好的控制干化仓1中的气体成分，以便更好的提高发酵效率。
参考图1，干化仓1的外部固定有干化控制主机26，干化仓1内部固定有湿度传感器24和氧浓度传感器25，干化控制主机26与湿度传感器24、氧浓度传感器25、进气风机4和抽气风机8均电连接；氧浓度传感器25优选为城市技术公司CiTicel系列的2FO传感器，湿度传感器24优选为电阻式氯化锂湿度计；当氧浓度传感器25检测到干化仓1中的氧浓度低于15%时，干化控制主机26控制进气风机4和抽气风机8加大功率，使更多的空气进入到干化仓1中，而且更快的将干化仓1中产生的水汽和其他气体抽排出去，以便保证干化仓1中的氧浓度，使得好氧微生物能够更加稳定的发酵；当湿度传感器24检测到生活垃圾堆体中的湿度低于50%RH时，干化控制主机26控制进气风机4和抽气风机8降低功率，以便减少仓体中的水分流失，使得好氧微生物有合适的湿度环境发生发酵反应，较好的提高了整体的干化效率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种生物干化仓的曝气系统，包括干化仓(1)、曝气组件(2)和水汽收集组件(3)；
其特征在于，所述曝气组件(2)包括设置在干化仓(1)外部的进气风机(4)和设置在所述干化仓(1)中的曝气管(5)；所述曝气管(5)沿其长度方向设有多个曝气头(6)；
所述水汽收集组件(3)包括从干化仓(1)外部伸入到其内部的水汽吸管(7)和与水汽吸管(7)连通的抽气风机(8)；所述干化仓(1)的一侧开设有进出料口(9)，所述干化仓(1)上滑移连接有封闭进出料口(9)的仓门(10)。
2.根据权利要求1所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述干化仓(1)的底部设有集水槽(11)，所述集水槽(11)平行设有至少两个；所述集水槽上盖设有穿孔盖板，所述穿孔盖板上开设有曝气通孔，所述曝气头与曝气通孔一一对应。
3.根据权利要求2所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述集水槽(11)上连通有汇流管(12)，所述汇流管(12)将多个集水槽(11)并联，所述汇流管(12)上连通有集水井(13)，所述集水井(13)设置在干化仓(1)外。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述曝气管(5)设置在集水槽(11)中，所述曝气头(6)低于干化仓(1)底部，所述曝气管(5)上连通有曝气主管道(14)，所述曝气主管道(14)将多个曝气管(5)并联在一起，所述进气风机(4)与曝气主管道(14)连通。
5.根据权利要求4所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述进气风机(4)上连通有回风管(15)，所述回风管(15)远离进气风机(4)的一端伸入到干化仓(1)中，所述回风管(15)设置在干化仓(1)的上部；所述进气风机(4)上设有供气流通入的进气管(16)，所述进气管(16)上设有进气流量控制阀(17)。
6.根据权利要求5所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述回风管(15)伸入干化仓(1)的一端设有导向气嘴(18)，所述导向气嘴(18)设置在干化仓(1)远离进出料口(9)的一侧，所述导向气嘴(18)的口径朝向靠近进出料口(9)的方向逐渐增大。
7.根据权利要求1所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述水汽吸管(7)上连通有水汽归集管(19)，所述抽气风机(8)设置在水汽归集管(19)上，所述水汽归集管(19)上连通有冷凝室(20)，所述冷凝室(20)中设有翅片冷凝器(21)。
8.根据权利要求7所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述冷凝室(20)位于翅片冷凝器(21)下方设有储水槽(22)，所述储水槽(22)连通有输水管(34)，所述输水管(34)上设有输水泵(23)。
9.根据权利要求1所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述干化仓(1)中设有湿度传感器(24)和氧浓度传感器(25)，所述干化仓(1)外部设有干化控制主机(26)，所述干化控制主机(26)与湿度传感器(24)和氧浓度传感器(25)均电连接，所述进气风机(4)和抽气风机(8)均与干化控制主机(26)电连接。
10.根据权利要求1所述的一种生物干化仓的曝气系统，其特征在于，所述干化仓(1)并列设有至少两个，所述干化仓(1)上设有滑移导轨(27)，所述滑移导轨(27)沿水平方向设有两个，所述仓门(10)与滑移导轨(27)滑移配合，相邻两个所述仓门(10)相对的侧面均设有密封胶条(28)。
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