CN111732465B - 一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,包括回收罐、循环水管、搅拌机构和聚料漏斗,所述回收罐的内部通过隔板上、下分为堆肥腔和沼气腔,所述隔板的底部通过排液管连接,所述排液管上设有单向阀,所述堆肥腔的上端设有第一进料口、进气管和排气管,堆肥腔的内部设有聚料漏斗,所述聚料漏斗与堆肥腔的内壁连接,聚料漏斗的底部连有螺旋输送机,所述螺旋输送机的侧壁上设有位于回收罐外部的第一排料口,所述沼气腔的侧壁上连有第二进料口和沼气接管,所述沼气腔的底部设有搅拌机构,沼气腔的下端设有第二排料口,所述回收罐的外侧套有保温套,循环水管紧贴在回收罐的外部,循环水管上连有水泵。
Description
技术领域
本发明涉及蔬菜废弃物回收利用技术领域,具体为一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置。
背景技术
伴随我国蔬菜产业的蓬勃发展,蔬菜种植过程中产生的蔬菜废弃物日益增多,如何处理这些有机废弃物不但关系到资源的有效开发,更关系到广大农村地区环境卫生安全。目前,利用蔬菜废弃物进行堆肥因其技术简便、可操作性强、产品附加值高等特点,在我国多个蔬菜产业密集区得到了较好推广。
然而蔬菜废弃物含水量高,堆肥过程中常有大量液体漏出,这些液体含有多种可溶性糖、有机酸等等有机成分,COD较高,目前尚缺乏有效的资源化利用途径,而且堆肥中产生的热量也未合理利用,造成资源的浪费。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足,提供一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,在同一个罐体内实现堆肥与沼气厌氧发酵的同步进行,一方面能够方便收集堆肥渗漏液供沼气产生使用,实现了渗漏液资源化利用,而且堆肥过程中产生的热量能够供渗漏液产生沼气使用,实现了热量的合理利用;而且在同一个罐体内能够对堆肥渗漏液进行动态收集,实现了随时产生随时利用,实现了蔬菜废弃物的快速处理。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,包括回收罐、循环水管、搅拌机构和聚料漏斗,所述回收罐的内部通过隔板上、下分为堆肥腔和沼气腔,所述隔板的底部通过排液管连接,所述排液管上设有单向阀,所述堆肥腔的上端设有第一进料口、进气管和排气管,堆肥腔的内部设有聚料漏斗,所述聚料漏斗与堆肥腔的内壁连接,聚料漏斗的侧壁上设有滤孔,聚料漏斗的底部连有螺旋输送机,所述螺旋输送机的侧壁上设有位于回收罐外部的第一排料口,所述沼气腔的侧壁上连有第二进料口和沼气接管,所述沼气腔的底部设有搅拌机构,沼气腔的下端设有第二排料口,所述回收罐的外侧套有保温套,所述保温套与回收罐之间设有循环水管,循环水管紧贴在回收罐的外部,循环水管上连有水泵。
优选的,所述隔板为中部向下凸起的凹板结构。
优选的,所述堆肥腔内竖向固定有链板提升输送机,链板提升输送机的下端位于聚料漏斗内,所述进气管上连有风机,进气管的出气端连有分气盒,所述分气盒上连有曝气管,所述曝气管通过固定块与链板提升输送机的侧壁连接,所述链板提升输送机的侧壁上设有与曝气管连通的出气孔。
优选的,所述清洗管布设于堆肥腔的上内壁,清洗管上设有阀门与喷淋头。
优选的,所述沼气腔的侧壁上连有温度传感器和气压表。
优选的,所述回收罐的底部设有支撑腿。
优选的,所述沼气腔的外侧壁上缠绕有加热电阻丝。
优选的,所述聚料漏斗的侧壁上设有固定螺旋输送机的固定套。
优选的,所述搅拌机构包括防护罩、竖向搅拌叶、支撑臂、刮壁搅拌叶、第一电机、横向搅拌叶和第二电机,所述第一电机固定在回收罐的底部,所述防护罩与沼气腔的底部转动连接,防护罩的内壁上连有驱动座,所述第一电机的输出轴与驱动座连接,所述驱动座的上端设有第二电机,所述第二电机的输出轴上连有驱动轴,所述驱动轴的上端通过轴套与防护罩的内壁连接,所述防护罩的侧壁上设有刮壁搅拌叶和支撑筒,支撑筒位于刮壁搅拌叶的上端,所述刮壁搅拌叶与沼气腔的下内壁连接,所述支撑筒内设有支撑臂,所述支撑臂的一端设有连接轴,所述连接轴与驱动轴通过齿轮啮合,支撑臂的另一端垂直连有竖向搅拌叶,所述竖向搅拌叶位于防护罩的外部,所述竖向搅拌叶与刮壁搅拌叶之间设有与防护罩连接的横向搅拌叶。
优选的,所述支撑臂的侧壁上设有位于支撑筒一侧的第一限位环,所述连接轴的侧壁上设有位于支撑筒另一侧的第二限位环。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明在同一个罐体内实现堆肥与沼气厌氧发酵的同步进行,一方面能够方便收集堆肥渗漏液供沼气产生使用,实现了渗漏液资源化利用,而且堆肥过程中产生的热量能够供渗漏液产生沼气使用,实现了热量的合理利用;而且在同一个罐体内能够对堆肥渗漏液进行动态收集,实现了随时产生随时利用,实现了蔬菜废弃物的快速处理。
2、本发明在堆肥腔内设置链板提升输送机,能够实现对蔬菜废弃物的提升-下落过程的翻料,在链板提升输送机的侧壁上设置曝气管,能够加速有氧反应,提高处理速度。
3、本发明在回收罐的上内壁设置清洗管,使用完毕后能够对罐体内部进行清洗,实现对罐体的维护,提高使用寿命。
4、本发明在沼气腔的外侧壁上缠绕有加热电阻丝,在循环水管供热不足时能够对沼气腔内部进行补热,保证沼气腔内反应的温度需求,确保使用的可靠性。
5、本发明的聚料漏斗能够对蔬菜废弃物进行聚集,方便链板提升输送机提升物料,而且能够实现固液分离,使用方便。
6、本发明的搅拌装置通过横向搅拌叶和刮壁搅拌叶实现横向搅拌,通过竖向搅拌叶实现竖向搅拌,保证搅拌充分,提高反应速度与沼气释放;刮壁搅拌叶与沼气腔的下内壁贴合,在排料过程中,能够将废料刮入第二排料口内,方便排料。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为链板提升输送机与曝气管配合的结构示意图;
图3为聚料斗的结构示意图;
图4为搅拌机构的结构示意图;
图5为搅拌机构的剖视图。
图中:1-回收罐;101-第一进料口;102-排气管;103-保温套;104-第二进料口;105-隔板;106-温度传感器;107-气压表;108-支撑腿;109-单向阀;110-排液管;111-沼气接管;112-第二排料口;113-堆肥腔;114-沼气腔;2-进气管;201-风机;202-分气盒;203-曝气管;3-链板提升输送机;301-出气孔;302-固定块;4-清洗管;401-阀门;402-喷淋头;5-循环水管;501-水泵;6-螺旋输送机;601-第一排料口;7-搅拌机构;701-防护罩;702-支撑筒;703-竖向搅拌叶;704-支撑臂;705-刮壁搅拌叶;706-第一电机;707-横向搅拌叶;708-第一限位环;709-连接轴;710-第二限位环;711-轴套;712-驱动轴;713-驱动座;714-第二电机;8-聚料漏斗;801-滤孔;802-固定套;9-加热电阻丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,包括回收罐1、循环水管5、搅拌机构7和聚料漏斗8,为了使用方便,在回收罐1的底部设有支撑腿108,回收罐1的内部通过隔板105上、下分为堆肥腔113和沼气腔114,隔板105为中部向下凸起的凹板结构,隔板105的底部通过排液管110连接,排液管110上设有单向阀109,堆肥腔113的上端设有第一进料口101、进气管2和排气管102,堆肥腔113的内部设有聚料漏斗8,聚料漏斗8与隔板105之间设有间隙,蔬菜废弃物堆积在聚料漏斗8内,聚料漏斗8与堆肥腔113的内壁焊接固定,如图3所示,聚料漏斗8的侧壁上设有滤孔801,聚料漏斗8的底部连有螺旋输送机6,螺旋输送机6的螺杆伸到聚料漏斗8内部,螺旋输送机6的侧壁上设有位于回收罐1外部的第一排料口601,沼气腔114的侧壁上连有第二进料口104和沼气接管111,沼气腔114的底部设有搅拌机构7,沼气腔114的下端设有第二排料口112,回收罐1的外侧套有保温套103,保温套103与回收罐1之间设有循环水管5,循环水管5紧贴在回收罐1的外部,堆肥腔113的上半部与沼气腔114的下半部的循环水管5缠绕密集,循环水管5内为水或其它循环液体介质,循环水管5上连有水泵501。
蔬菜废弃物通过第一进料口101被投放在聚料斗8内进行堆肥,堆肥渗漏液通过漏孔滴落在隔板105上,然后通过排液管110流入沼气腔114内,通过第二进料口104向沼气腔114内投放经过驯化的耐有机酸活性污泥为接种物,将堆肥中产生的热量通过循环水管5输送至沼气腔114的侧壁上,供发酵使用,堆肥渗漏液经厌氧发酵后产生沼气通过沼气接管111向外输出,实现了废弃资源的合理利用。
为了提高堆肥效果,在堆肥腔113内竖向固定有链板提升输送机3,链板提升输送机3的两侧通过支架固定在堆肥腔113内,链板提升输送机3的下端位于聚料漏斗8内,链板提升输送机3的提升板向上倾斜设置,通过链板提升输送机3可以将蔬菜废弃物进行提升-掉落,实现翻料作用。
其中,为了加速有氧反应,如图2所示,在进气管2上连有风机201,进气管2的出气端连有分气盒202,分气盒202上连有曝气管203,曝气管203通过固定块302与链板提升输送机3的侧壁连接,链板提升输送机3的侧壁上设有与曝气管203连通的出气孔301,在提升过程中能够曝气,提高曝气效果。
为了避免不用时,回收罐1内部发霉与堵塞,将清洗管4布设于堆肥腔113的上内壁,清洗管4上设有阀门401与喷淋头402,使用完毕后可以对内部进行清洗。
为进一步提高使用安全性,在沼气腔114的侧壁上连有Pt100温度传感器106和气压表107。
为了保证反应温度的稳定,沼气腔114的外侧壁上缠绕有加热电阻丝9,堆肥过程中产生的温度约70℃-80℃,通过循环水管5传递的热量会有消减,沼气中温反应温度约为35℃,高度反应温度约为50℃,因此当反应温度达不到时,此时可以通过启动加热电阻丝9对沼气腔114内加热。
其中,在聚料漏斗8的侧壁上设有固定螺旋输送机6的固定套802,增加固定的便利性与可靠性。
如图4-5所示,搅拌机构7包括防护罩701、竖向搅拌叶703、支撑臂704、刮壁搅拌叶705、第一电机706、横向搅拌叶707和第二电机714,第一电机706固定在回收罐1的底部,防护罩701与沼气腔114的底部转动连接并设置密封,防护罩701的内壁上连有驱动座713,第一电机706的输出轴与驱动座713连接,驱动座713带动防护罩701旋转,驱动座713的上端设有第二电机714,第二电机714的输出轴上连有驱动轴712,驱动轴712的上端通过轴套711与防护罩701的内壁连接,防护罩701的侧壁上设有刮壁搅拌叶705和支撑筒702,支撑筒702位于刮壁搅拌叶705的上端,刮壁搅拌叶705与沼气腔114的下内壁连接,支撑筒702内设有支撑臂704,支撑臂704的一端设有连接轴709,连接轴709与驱动轴712通过齿轮啮合,支撑臂704的另一端垂直连有竖向搅拌叶703,竖向搅拌叶703位于防护罩701的外部,竖向搅拌叶703与刮壁搅拌叶705之间设有与防护罩701连接的横向搅拌叶707。使用时,第一电机706驱动防护罩701转动,带动刮壁搅拌叶705、横向搅拌叶707和支撑臂704转动进行搅拌,第二电机714驱动竖向搅拌叶703进行旋转,实现横向与竖向的同时搅拌,提高搅拌效果,促进发酵。
为了保证支撑臂704位置的可靠性,在支撑臂704的侧壁上设有位于支撑筒702一侧的第一限位环708,连接轴709的侧壁上设有位于支撑筒702另一侧的第二限位环710,防止支撑臂704左右滑动。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,其特征在于:包括回收罐、循环水管、搅拌机构和聚料漏斗,所述回收罐的内部通过隔板上、下分为堆肥腔和沼气腔,所述隔板为中部向下凸起的凹板结构,所述隔板的底部通过排液管连接,所述排液管上设有单向阀,所述堆肥腔的上端设有第一进料口、进气管和排气管,堆肥腔的上内壁布设有清洗管,清洗管上设有阀门与喷淋头,堆肥腔的内部设有聚料漏斗,所述聚料漏斗与堆肥腔的内壁连接,聚料漏斗的侧壁上设有滤孔,聚料漏斗的底部连有螺旋输送机,所述聚料漏斗的侧壁上设有固定螺旋输送机的固定套,所述螺旋输送机的侧壁上设有位于回收罐外部的第一排料口,所述沼气腔的侧壁上连有第二进料口和沼气接管,所述沼气腔的底部设有搅拌机构,沼气腔的下端设有第二排料口,所述回收罐的外侧套有保温套,所述保温套与回收罐之间设有循环水管,循环水管紧贴在回收罐的外部,循环水管上连有水泵,所述沼气腔的侧壁上连有温度传感器和气压表;所述回收罐的底部设有支撑腿;所述沼气腔的外侧壁上缠绕有加热电阻丝;所述堆肥腔内竖向固定有链板提升输送机,链板提升输送机的下端位于聚料漏斗内,所述进气管上连有风机,进气管的出气端连有分气盒,所述分气盒上连有曝气管,所述曝气管通过固定块与链板提升输送机的侧壁连接,所述链板提升输送机的侧壁上设有与曝气管连通的出气孔。
2.如权利要求1所述的一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,其特征在于:所述搅拌机构包括防护罩、竖向搅拌叶、支撑臂、刮壁搅拌叶、第一电机、横向搅拌叶和第二电机,所述第一电机固定在回收罐的底部,所述防护罩与沼气腔的底部转动连接,防护罩的内壁上连有驱动座,所述第一电机的输出轴与驱动座连接,所述驱动座的上端设有第二电机,所述第二电机的输出轴上连有驱动轴,所述驱动轴的上端通过轴套与防护罩的内壁连接,所述防护罩的侧壁上设有刮壁搅拌叶和支撑筒,支撑筒位于刮壁搅拌叶的上端,所述刮壁搅拌叶与沼气腔的下内壁连接,所述支撑筒内设有支撑臂,所述支撑臂的一端设有连接轴,所述连接轴与驱动轴通过齿轮啮合,支撑臂的另一端垂直连有竖向搅拌叶,所述竖向搅拌叶位于防护罩的外部,所述竖向搅拌叶与刮壁搅拌叶之间设有与防护罩连接的横向搅拌叶。
3.如权利要求2所述的一种蔬菜废弃物堆肥与厌氧消化一体化装置,其特征在于:所述支撑臂的侧壁上设有位于支撑筒一侧的第一限位环,所述连接轴的侧壁上设有位于支撑筒另一侧的第二限位环。
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