CN110590414A - 一种可模块化有机固废好氧发酵装置 - Google Patents

Abstract

一种可模块化有机固废好氧发酵装置，从上到下依次包括给料模块、发酵模块和出料模块，发酵模块的数量可以根据处置规模进行纵向扩展，发酵模块的框架内部安装有发酵仓体，发酵仓体的中下部安装有一层用于托住物料的翻料格栅，翻料格栅为偏心结构，翻料格栅包括转轴，转轴主体上穿设有等间距设置的柱状条，柱状条以转轴为中心，偏心比例为2:8‑4:6；本发明提供的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，可以解决发酵过程出现的挂料问题；可以实现安装过程的模块化，可支持处置规模的纵向扩展；缩小占地面积，有效利用土地资源；实现连续自动化操作，提高处理效率，48小时内物料水分降至40%以下。

Description

一种可模块化有机固废好氧发酵装置

技术领域

本发明涉及一种好氧发酵装置，具体的说，涉及一种可模块化有机固废好氧发酵装置，属于有机固废处置装置技术领域。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，有机废物的数量也迅速递增。据统计，我国城市垃圾的历年堆存量高达60亿吨，近十年来城市垃圾的年均增长率为8%～10%。有机固体废弃物的特点是有机质含量高，多数容易被微生物所利用。另外，有机固体废弃物中常常含有较高的氮和磷元素。如果对有机废物处理处置方式不当、将导致侵占土地、污染水体和土壤、污染大气、传播疾病等一系列环境问题和社会问题，在一定程度上影响到经济的稳定、健康发展。

目前，我国常用的城市有机废弃物处理处置技术有填埋、好氧发酵、厌氧消化、焚烧等。其中，好氧发酵技术利用好氧嗜热菌、嗜热菌等菌群的作用，将有机固废中有机物分解，形成一种类似腐殖质土壤的物质，代谢过程中产生热量，可使堆料层温度升高至55℃以上，能有效杀灭病原体、寄生虫卵和病毒，好氧发酵技术提高有机固废肥分，可以实现有机固废的资源化利用，越来越受到关注和得到广泛的应用。

授权公告号为CN203128439U，授权公告日为2013年08月14日的中国实用新型专利，公开了一种有机废弃物好氧发酵处理装置。该装置在传统好氧发酵处理装置基础上还包括进气装置、尾气排放装置和测温测氧控制系统，所述好氧发酵滚筒后端被密封，并且在其中间处设有进气口，连接到所述进气口的进气装置伸入滚筒内部，所述滚筒后端还设有出料口；所述好氧发酵滚筒前端设有尾气排放装置。该滚筒式好氧发酵处理装置虽然解决了以往堆肥周期较长、堆肥物料易粘结成块影响堆肥质量、产生渗滤液有氮流失和二次污染、需要大量空余土地、以及不能实现连续自动化操作等问题但是在具体使用过程中，滚筒内部会存在挂料问题，处理效率会不断降低，并且清料困难。

目前好氧发酵工艺，除上述滚筒式发酵装置外还有罐式、塔式、多层链条式、堆肥翻抛等方式；罐式、塔式与滚筒式都存在挂料的问题，处理效率都会随着会不断降低，并且清料困难；多层链条式，由于有机固废的高腐蚀性，导致故障率偏高，严重影响了使用效率；堆肥常采用条垛式、槽式、半封闭式堆肥翻抛等，存在占地面积大，处理效率低等问题，一般有机固废50吨处理规模，占地约1000平，处置时间15天以上。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要研发一种新型的好氧发酵装置来解决现有技术中的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种可模块化有机固废好氧发酵装置，可以解决发酵过程出现的挂料问题；可以实现安装过程的模块化，可支持处置规模的纵向扩展；缩小占地面积，有效利用土地资源；实现连续自动化操作，提高处理效率，48小时内物料水分降至40%以下；降低设备的故障率。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可模块化有机固废好氧发酵装置，从上到下依次包括给料模块、发酵模块和出料模块，发酵模块的数量可以根据处置规模进行纵向扩展，发酵模块的框架内部安装有发酵仓体，发酵仓体的中下部安装有一层用于托住物料的翻料格栅。

进一步地，所述翻料格栅为偏心结构，翻料格栅包括转轴，转轴主体上穿设有等间距设置的柱状条，柱状条以转轴为中心，偏心比例为2:8-4:6。

进一步地，所述转轴的一端与转臂的下端固定连接，转轴与转臂相互垂直，转臂的上端与连接臂进行铰接，连接臂的一端部与气缸的活塞杆端部进行铰接，气缸的主体安装在发酵模块的框架外部。

进一步地，所述翻料格栅设有多组，相邻两组翻料格栅之间的柱状条交叉设置。

进一步地，所述发酵模块的数量至少为一个，相邻发酵模块之间通过框架上的螺栓进行固定。

进一步地，所述给料模块包括水平设置的给料筒，给料筒主体下方的筒壁上安装有若干个等间距设置的下料管，给料筒的内部安装有输送物料的螺杆。

进一步地，所述发酵仓体的侧壁上设有废气废水回收孔，废气废水回收孔与废气废水回收模块相连接。

进一步地，所述出料模块包括出料仓，出料仓的下端部安装有用于将物料输出的板链，板链绕设在主动辊和从动辊的表面，板链的下方通过等间距设置的托辊进行支撑。

进一步地，所述出料仓的一侧壁上安装有辅热管，辅热管一端部安装在发酵仓体的底部，一端部通过接口法兰与辅热仓相连接。

进一步地，所述发酵仓体和出料仓的顶部均为敞开式结构。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明提供的发酵装置在发酵过程中，通过多层式翻料格栅自动下料，翻料格栅采用间隙性柱状条组成，不会出现挂料问题；

本发明中发酵模块的数量可以根据处置规模的大小在纵向上进行增加或减少，安装过程极其方便；

本发明的主体结构竖向排布，减少占地面积，有效的利用土地资源；

本发明实现了连续自动化操作，提高处理效率，可以使物料在48小时内水分降至40%以下；

本发明结构相对简单，主要构件无链条，使得设备的故障率大大降低，确保设备的持续处理能力；

本发明使得发酵过程全封闭，既可以避免尾气直接向外部排放，还可以提高发酵效率。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的结构右视图；

图3是本发明中给料模块的结构示意图；

图4是本发明中发酵模块的结构示意图；

图5是本发明中翻料格栅的安装示意图；

图6是本发明中翻料格栅的结构示意图；

图7是本发明中出料模块的结构示意图；

图中，

1-给料模块，101-给料筒，102-螺杆，103-给料口，104-电磁调速电机，105-下料管，2-发酵模块，201-发酵仓体，202-翻料格栅，203-转轴，204-柱状条，205-补齐用柱状条，206-转臂，207-连接臂，208-气缸，209-废气废水回收孔，3-出料模块，301-出料仓，302-板链，303-托辊，304-主动辊，305-从动辊，306-支架，307-辅热管，4-辅热仓，401-接口法兰。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例1一种可模块化有机固废好氧发酵装置

如图1和图2共同所示，本发明提供一种可模块化有机固废好氧发酵装置，从上到下依次包括给料模块1、发酵模块2和出料模块3，发酵模块2的数量至少为一个，发酵模块2可以根据处置规模的大小进行纵向扩展。

如图1和图3共同所示，所述给料模块1包括框架，框架的内部设有水平设置的给料筒101，给料筒101内部设有空腔，空腔一端部通过90°弯管与给料口103相连接，给料口103竖直向上设置，给料筒101的内部安装有输送物料的螺杆102，所述螺杆102一端部通过联轴器与电磁调速电机104固定连接；所述给料筒101主体下方的筒壁上安装有若干个等间距设置的下料管105，下料管105用于将给料筒101内物料散落到发酵仓体201内。

如图1、图4、图5和图6共同所示，所述发酵模块2包括框架，发酵模块2的框架与上方给料模块1的框架通过穿设螺栓进行固定连接，发酵模块2的框架内部安装有发酵仓体201，发酵仓体201的顶部为敞开式结构，发酵仓体201的中下部安装有一层用于托住物料的翻料格栅202。

所述翻料格栅202为偏心结构，翻料格栅202包括转轴203，转轴203主体上穿设有等间距设置的柱状条204，柱状条204与转轴203垂直设置，柱状条204以转轴203为中心，两侧的长度不同，为偏心设计，两侧的长度比例范围在2:8到4:6之间；翻料格栅202设有多组，相邻两组翻料格栅202上的柱状条204交叉设置，相邻两组翻料格栅202之间较大间隙处通过补齐用柱状条205进行补齐，防止出现漏料问题；所述转轴203的两端通过轴承座支撑固定，转轴203的一端与转臂206的下端固定连接，转轴203与转臂206相互垂直，转臂206的上端与连接臂207进行铰接，连接臂207用于将转臂206的上端部进行连接；连接臂207的一端部与气缸208的活塞杆端部进行铰接，气缸208的主体安装在发酵模块2的框架外部；发酵过程中，气缸208内的气压防止翻料格栅202沿转轴203转动，使翻料格栅202保持水平状态以承托物料，发酵完成后气缸208进行动作，因为翻料格栅202采用偏心设计，所述物料可以在重力作用下自动卸料，卸料完成后，气缸208通过带动连接臂207、转臂206带动转轴203回到初始位置重新使翻料格栅202保持水平状态。

所述发酵仓体201的侧壁上设有废气废水回收孔209，废气废水回收孔209与废气废水回收模块相连接；所述发酵模块2的数量至少为一个，数量可以根据处置规模的大小在纵向上进行增加或减少，相邻发酵模块2之间通过框架上的螺栓进行固定。

如图1、图2和图7共同所示，所述出料模块3包括框架，框架内部安装有出料仓301，出料仓301的顶部为敞开式结构，出料仓301的底部呈斗状，斗状出料仓301的下端部安装有用于将物料输出的板链302，板链302绕设在主动辊304和从动辊305的表面，主动辊304由驱动装置进行驱动，主动辊304和从动辊305安装在支架306的上端部两侧；板链302的下方通过等间距设置的托辊303进行支撑，避免板链302在物料重力影响下垂落；托辊303的两端通过轴承座支撑固定，轴承座安装在支架306上；所述出料仓301的一侧壁上安装有辅热管307，辅热管307一端部安装在发酵仓体201的底部，一端部通过接口法兰401与辅热仓4相连接。

本发明的具体工作原理：

以48小时发酵周期、两个发酵模块2为例进行说明：物料由给料口103进入给料筒101内，并在螺杆102的带动下进行输送，输送过程中经下料管105进入顶部发酵仓体201内，物料顶部表面基本处于平整状态；加辅热发酵24小时，翻料格栅202在偏心作用下将料卸到底部发酵仓体201，继续发酵24小时，卸料完成后，翻料格栅202在气缸208带动回位，与此同时，顶部的给料筒101给上部发酵仓体201给料，发酵24小时；此时，底部发酵仓体201卸料到板链302上进行输出，顶部发酵仓体201卸料至底部发酵仓体201，给料管101向上部发酵仓体201给料，继续发酵24小时，依次循环，实现连续处理。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：从上到下依次包括给料模块（1）、发酵模块（2）和出料模块（3），发酵模块（2）的数量可以根据处置规模进行纵向扩展，发酵模块（2）的框架内部安装有发酵仓体（201），发酵仓体（201）的中下部安装有一层用于托住物料的翻料格栅（202）。

2.如权利要求1所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述翻料格栅（202）为偏心结构，翻料格栅（202）包括转轴（203），转轴（203）主体上穿设有等间距设置的柱状条（204），柱状条（204）以转轴（203）为中心，偏心比例为2:8-4:6。

3.如权利要求1所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述转轴（203）的一端与转臂（206）的下端固定连接，转轴（203）与转臂（206）相互垂直，转臂（206）的上端与连接臂（207）进行铰接，连接臂（207）的一端部与气缸（208）的活塞杆端部进行铰接，气缸（208）的主体安装在发酵模块（2）的框架外部。

4.如权利要求2所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述翻料格栅（202）设有多组，相邻两组翻料格栅（202）之间的柱状条204交叉设置。

5.如权利要求1所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述发酵模块（2）的数量至少为一个，相邻发酵模块（2）之间通过框架上的螺栓进行固定。

6.如权利要求1所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述给料模块（1）包括水平设置的给料筒（101），给料筒（101）主体下方的筒壁上安装有若干个等间距设置的下料管（105），给料筒（101）的内部安装有输送物料的螺杆（102）。

7.如权利要求1所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述发酵仓体（201）的侧壁上设有废气废水回收孔（209），废气废水回收孔（209）与废气废水回收模块相连接。

8.如权利要求1所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述出料模块（3）包括出料仓（301），出料仓（301）的下端部安装有用于将物料输出的板链（302），板链（302）绕设在主动辊（304）和从动辊（305）的表面，板链（302）的下方通过等间距设置的托辊（303）进行支撑。

9.如权利要求8所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述出料仓（301）的一侧壁上安装有辅热管（307），辅热管（307）一端部安装在发酵仓体（201）的底部，一端部通过接口法兰（401）与辅热仓（4）相连接。

10.如权利要求8所述的一种可模块化有机固废好氧发酵装置，其特征在于：所述发酵仓体（201）和出料仓（301）的顶部均为敞开式结构。