CN112811947B - 一种动态堆肥精准除臭系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态堆肥精准除臭系统及其方法，该系统包括可沿发酵槽壁水平移动的工作机架，工作机架上安装有翻抛小车，翻抛小车连接安装有链板式翻抛部件，工作机架的上方设置有集气罩，集气罩内的上部安装有管式轴流通风机，管式轴流通风机连接有延伸至集气罩外部的连接管，发酵槽壁内部设置有臭气收集廊道，臭气收集廊道上等间距地设置有多个用于对接连接管的短管，管式轴流通风机还连接有用于控制管式轴流通风机工作状态的控制器。与现有技术相比，本发明能够在翻堆时定向收集翻堆产生的大量气体，并直接就近输送至臭气收集廊道，以提高臭气的收集效率、改善车间环境，同时降低臭气收集过程的电力消耗。

Description

一种动态堆肥精准除臭系统及其方法
技术领域
本发明涉及污泥堆肥处理技术领域，尤其是涉及一种动态堆肥精准除臭系统及其方法。
背景技术
污泥好氧堆肥是目前广泛应用的一种污泥处理技术，能够使污泥转变成无害的营养物质，其中的发酵槽式动态堆肥具有结构简单、发酵效果良好、适合大量处理污泥的优点，为了达到更好的氧气接触效果，定期翻堆是必不可少的工序。
发酵槽动态堆肥一般采用链板式翻抛机进行动态翻堆，翻堆过程会逸出大量臭气和水蒸汽，导致堆肥车间产生恶臭问题与蒸汽堆积问题。传统的污泥好氧堆肥车间需要全天对车间进行强制换气并集中除臭，消耗的电力可占全厂消耗总电力的一半以上，此外，由于车间容积往往较大，臭气逸散，强制换气除臭效果不佳，臭气收集效率较低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种动态堆肥精准除臭系统及其方法，以提高发酵槽动态堆肥的臭气收集效率、降低臭气收集过程中的电力消耗。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种动态堆肥精准除臭系统，包括可沿发酵槽壁水平移动的工作机架，所述工作机架上安装有翻抛小车，所述翻抛小车连接安装有链板式翻抛部件，所述工作机架的上方设置有集气罩，所述集气罩内的上部安装有管式轴流通风机，所述管式轴流通风机连接有延伸至集气罩外部的连接管，所述发酵槽壁内部设置有臭气收集廊道，所述臭气收集廊道上等间距地设置有多个用于对接连接管的短管，所述管式轴流通风机还连接有用于控制管式轴流通风机工作状态的控制器。
进一步地，所述发酵槽壁上设置有轨道，所述工作机架的底部安装有滚轮。
进一步地，所述轨道上等间距地设置有多个伸缩挡块，所述伸缩挡块上安装有用于检测伸缩挡块是否与滚轮接触的压力传感器，所述伸缩挡块和压力传感器均连接至控制器，当压力传感器检测到滚轮与伸缩挡块接触后，则控制器控制管式轴流通风机启动。
进一步地，所述集气罩内安装有臭气浓度传感器，所述臭气浓度传感器与控制器连接，当臭气浓度传感器检测到集气罩内臭气浓度小于或等于预设的浓度阈值时，控制器控制管式轴流通风机关停。
进一步地，所述臭气浓度传感器包括硫化氢浓度传感器和氨气浓度传感器。
进一步地，所述连接管包括依次连接的软管和不锈钢管，所述软管与管式轴流通风机连接，所述不锈钢管的上端套设有可上下移动的夹具，所述夹具连接有驱动电机，所述驱动电机与控制器连接，由控制器控制驱动电机的工作状态，从而实现夹具的上下移动。
进一步地，所述短管的顶部开口设置有橡胶垫，所述不锈钢管的底部开口套设有橡胶圈。
进一步地，所述臭气收集廊道内部安装有化学洗涤除臭装置。
进一步地，所述发酵槽壁的外侧设置有鼓风机，所述鼓风机具体为负压抽吸鼓风机，所述鼓风机的输出端与臭气收集廊道连接。
进一步地，所述鼓风机的输出端通过埋设在发酵槽底的臭气收集管与臭气收集廊道连接。
一种动态堆肥精准除臭方法，包括以下步骤：
S1、工作机架带着翻抛小车沿发酵槽壁水平移动，同时链板式翻抛部件不断运作进行翻抛，翻抛过程产生的臭气和水蒸汽被暂存至集气罩内；
S2、工作机架移动至指定位置后暂停移动，连接管与短管完成对接，控制器控制管式轴流通风机启动，以将集气罩内存放的臭气和水蒸汽送入臭气收集廊道；
S3、管式轴流通风机启动运行设定时间后，或者当前集气罩内臭气浓度下降至浓度阈值以下，则控制器控制管式轴流通风机关停，连接管与短管脱接，工作机架继续带着翻抛小车沿发酵槽壁水平移动，直至移动至下一个指定位置后暂停移动，返回执行步骤S2。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、本发明通过设置可沿发酵槽壁水平移动的工作机架，并在工作机架上安装翻抛小车和集气罩，使得翻抛过程产生的臭气和水蒸汽能够被收纳于集气罩内，当工作机架移动到各指定位置后，结合集气罩内设置的管式轴流通风机、连接管与发酵槽壁内臭气收集廊道的短管对接，能够将集气罩内存放的臭气直接送入臭气收集廊道内，以此提高臭气收集效率，不再需要全天进行强制换气和集中除臭，大大降低臭气收集过程的电力消耗。
二、本发明通过在发酵槽壁的轨道上设置伸缩挡块，伸缩挡块常态保持为伸出阻挡状态，以使得工作机架能够移动至指定位置后停止，借助伸缩挡块上设置的压力传感器，使得控制器获知压力传感器检测的工作机架滚轮与伸缩挡块的碰触信息，从而控制后续连接管与短管对接、控制管式轴流通风机启动，当管式轴流通风机关停后，伸缩挡块又会切换为缩回状态，使得工作机架能够继续移动，由此保证翻抛小车的精准停靠，进一步提高臭气收集效率。
三、本发明通过在发酵槽壁外侧设置负压抽吸供氧的鼓风机，并将鼓风机的输出端通过埋设在发酵槽底的臭气收集管与臭气收集廊道连接，利用鼓风机将，将发酵堆体上的气体从堆体顶部吸入堆体，同时将发酵过程产生的部分臭气和水蒸汽等气体通过预埋臭气收集管送入臭气收集廊道，以维持集气罩中的负压环境，确保集气罩内收纳的臭气不易扩散，为后续对集气罩内臭气的强化抽取提供有力条件。
四、本发明通过在集气罩内设置臭气浓度传感器，当臭气浓度传感器检测到集气罩内的臭气浓度满足预设条件时，才由控制器控制管式轴流通风机关停，以此保证臭气收集的可靠性。
附图说明
图1为本发明的侧视结构示意图；
图2为本发明的平面结构示意图；
图3为本发明中连接管与短管的对接示意图；
图中标记说明：1、工作机架，2、翻抛小车，3、链板式翻抛部件，4、集气罩，5、管式轴流通风机，6、发酵槽，7、臭气收集廊道，8、短管，9、轨道，10、伸缩挡块，11、硫化氢浓度传感器，12、氨气浓度传感器，13、软管，14、不锈钢管，15、夹具，16、驱动电机，17、橡胶垫，18、橡胶圈，19、鼓风机，20、臭气收集管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1～图3所示，一种动态堆肥精准除臭系统，包括可沿发酵槽6壁水平移动的工作机架1，工作机架1上安装有翻抛小车2，翻抛小车2连接安装有链板式翻抛部件3，工作架1一侧设有翻抛机电缆盘，工作机架1的上方设置有集气罩4，本实施例选用聚碳酸酯透明罩作为集气罩4，集气罩4内的上部通过通风机底座以安装有管式轴流通风机5，本实施例选用变频式的管式轴流通风机，管式轴流通风机5连接有延伸至集气罩4外部的连接管，发酵槽6壁内部设置有臭气收集廊道7，臭气收集廊道7上等间距地设置有多个用于对接连接管的短管8，管式轴流通风机5还连接有用于控制管式轴流通风机5工作状态的控制器，发酵槽6壁的外侧设置有鼓风机19，鼓风机19具体为负压抽吸鼓风机，鼓风机19的输出端通过埋设在发酵槽6底的臭气收集管20与臭气收集廊道7连接。
为实现工作机架1的可靠移动，发酵槽6壁上设置有轨道9，工作机架1的底部安装有滚轮。为实现工作机架1的精准停靠，轨道9上等间距地设置有多个伸缩挡块10，伸缩挡块10上安装有用于检测伸缩挡块10是否与滚轮接触的压力传感器，伸缩挡块10和压力传感器均连接至控制器，当压力传感器检测到滚轮与伸缩挡块10接触后，则控制器首先控制连接管与短管8对接，之后控制管式轴流通风机5启动。
为保证集气罩4内的臭气能够被可靠抽取至臭气收集廊道7，以保证除臭效果，一方面可以通过直接设定管式轴流通风机5的运行时间和风量，另一方面还可以通过在集气罩4内安装臭气浓度传感器，将臭气浓度传感器与控制器连接，利用臭气浓度传感器检测的臭气浓度，以实时调整管式轴流通风机5的运行时间和风量，当臭气浓度传感器检测到集气罩4内臭气浓度小于或等于预设的浓度阈值时，控制器控制管式轴流通风机5关停。本实施例中，臭气浓度传感器包括硫化氢浓度传感器11和氨气浓度传感器12。
其中，连接管包括依次连接的软管13和不锈钢管14，软管13与管式轴流通风机5连接，不锈钢管14的上端套设有可上下移动的夹具15，夹具15连接有驱动电机16，驱动电机16与控制器连接，由控制器控制驱动电机16的工作状态，从而实现夹具15的上下移动。短管8的顶部开口设置有橡胶垫17，不锈钢管14的底部开口套设有橡胶圈18。
此外，臭气收集廊道7内部还可安装化学洗涤除臭装置，以进一步提升除臭效果，比如在臭气收集廊道7中设两道喷淋系统，通过洗涤过程的传质和化学反应过程，去除臭气和VOCs等，实现空间的高效利用：第一级为硫酸等强酸物质，去除氨、胺类含N类致臭成分；第二级则利用苛性钠或次氯酸钠溶液，去除臭气中硫化氢、R-SH等含S的酸性物质，喷淋系统可以根据实际需要即开即用。本发明将臭气收集廊道7和化学喷淋除臭装置预埋于发酵槽6间壁内，能够有效节省占地。
将上述系统应用于实际，其具体的除臭过程包括以下步骤：
S1、工作机架1带着翻抛小车2沿发酵槽6壁水平移动，同时链板式翻抛部件3不断运作进行翻抛，翻抛部件3可以不断攫取发酵槽6内物料并斜向输送到工作机架1后方落下，落下的物料重新置堆，翻抛过程产生的臭气和水蒸汽被暂存至集气罩4内，为确保集气罩4内气体不易扩散，发酵槽6外的鼓风机19采取负压抽吸供氧，将发酵堆体上的气体从堆体顶部吸入堆体，同时将发酵过程产生的部分臭气和水蒸汽等气体通过预埋臭气收集管20送入臭气收集廊道7，以维持集气罩4中的负压环境，为后续对集气罩4内废气的强化抽取提供条件；
S2、工作机架1移动至指定位置后暂停移动，连接管与短管8完成对接，控制器控制管式轴流通风机5启动，以将集气罩4内存放的臭气和水蒸汽送入臭气收集廊道7，由于轨道9上每间隔一定距离设有伸缩挡块10，伸缩挡块10具有压力传感件，与滚轮接触后，能触发后续连接管与短管8对接、轴流通风机5启动抽气动作，伸缩挡块10一般为伸出阻挡状态，可阻挡工作机架1继续行进，并实现工作机架1的精准停靠，以便于翻抛机上的不锈钢管14与发酵槽6上短管8的对接，在,管式轴流通风机5完成排气动作后，伸缩挡块10会切换为缩进状态，不再阻挡工作机架1行进；
S3、管式轴流通风机5启动运行设定时间后，或者当前集气罩4内臭气浓度下降至浓度阈值以下，则控制器控制管式轴流通风机5关停，连接管与短管8脱接，工作机架1继续带着翻抛小车2沿发酵槽6壁水平移动，直至移动至下一个指定位置后暂停移动，返回执行步骤S2。
其中，在不锈钢管14与短管8对接时，具体是通过控制器控制驱动电机16启动，带动夹具15夹紧不锈钢管14并向下移动，直到不锈钢管14压紧短管8，橡胶圈18和橡胶垫17紧密贴合，在管式轴流通风机5关停后，夹具15操控不锈钢管14向上移动，与短管8对接分离，伸缩挡块10也会缩回。
本实施例中，硫化氢浓度传感器11和氨气浓度传感器12检测的臭气浓度均大于设定浓度阈值1时，管式轴流通风机5启动，且浓度越大，管式轴流通风机5的风量越大。当两个传感器的浓度阈值均低于设定浓度阈值1时，则管式轴流通风机5关闭。
综上所述，本发明为槽式动态堆肥的链板式翻抛机增加集气罩和排风设备(即管式轴流通风机5)，能够定向排除翻堆过程产生的臭气；且通过槽壁固定臭气管(即短管8)和机载移动臭气管(即连接管)的自动对接和脱接，能够简单可靠地将集气罩内的臭气送入臭气收集廊道内；本发明通过设定链板式翻抛机运行到预定位置，以控制管式轴流通风机的自动开始和停止排气，且抽取时间和风量可以根据臭气浓度自动反馈调节，以此保证臭气收集效率、提高除臭效果。

Claims (6)

1.一种动态堆肥精准除臭系统，其特征在于，包括可沿发酵槽(6)壁水平移动的工作机架(1)，所述工作机架(1)上安装有翻抛小车(2)，所述翻抛小车(2)连接安装有链板式翻抛部件(3)，所述工作机架(1)的上方设置有集气罩(4)，所述集气罩(4)内的上部安装有管式轴流通风机(5)，所述管式轴流通风机(5)连接有延伸至集气罩(4)外部的连接管，所述发酵槽(6)壁内部设置有臭气收集廊道(7)，所述臭气收集廊道(7)上等间距地设置有多个用于对接连接管的短管(8)，所述管式轴流通风机(5)还连接有用于控制管式轴流通风机(5)工作状态的控制器；
所述发酵槽(6)壁上设置有轨道(9)，所述工作机架(1)的底部安装有滚轮，所述轨道(9)上等间距地设置有多个伸缩挡块(10)，所述伸缩挡块(10)上安装有用于检测伸缩挡块(10)是否与滚轮接触的压力传感器，所述伸缩挡块(10)和压力传感器均连接至控制器，当压力传感器检测到滚轮与伸缩挡块(10)接触后，则控制器控制管式轴流通风机(5)启动；
所述发酵槽(6)壁的外侧设置有鼓风机(19)，所述鼓风机(19)具体为负压抽吸鼓风机(19)，所述鼓风机(19)的输出端与臭气收集廊道(7)连接，所述鼓风机(19)的输出端通过埋设在发酵槽(6)底的臭气收集管(20)与臭气收集廊道(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种动态堆肥精准除臭系统，其特征在于，所述集气罩(4)内安装有臭气浓度传感器，所述臭气浓度传感器与控制器连接，当臭气浓度传感器检测到集气罩(4)内臭气浓度小于或等于预设的浓度阈值时，控制器控制管式轴流通风机(5)关停。
3.根据权利要求1所述的一种动态堆肥精准除臭系统，其特征在于，所述连接管包括依次连接的软管(13)和不锈钢管(14)，所述软管(13)与管式轴流通风机(5)连接，所述不锈钢管(14)的上端套设有可上下移动的夹具(15)，所述夹具(15)连接有驱动电机(16)，所述驱动电机(16)与控制器连接，由控制器控制驱动电机(16)的工作状态，从而实现夹具(15)的上下移动。
4.根据权利要求3所述的一种动态堆肥精准除臭系统，其特征在于，所述短管(8)的顶部开口设置有橡胶垫(17)，所述不锈钢管(14)的底部开口套设有橡胶圈(18)。
5.根据权利要求1所述的一种动态堆肥精准除臭系统，其特征在于，所述臭气收集廊道(7)内部安装有化学洗涤除臭装置。
6.一种应用如权利要求1所述动态堆肥精准除臭系统的除臭方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、工作机架带着翻抛小车沿发酵槽壁水平移动，同时链板式翻抛部件不断运作进行翻抛，翻抛过程产生的臭气和水蒸汽被暂存至集气罩内；
S2、工作机架移动至指定位置后暂停移动，连接管与短管完成对接，控制器控制管式轴流通风机启动，以将集气罩内存放的臭气和水蒸汽送入臭气收集廊道；
S3、管式轴流通风机启动运行设定时间后，或者当前集气罩内臭气浓度下降至浓度阈值以下，则控制器控制管式轴流通风机关停，连接管与短管脱接，工作机架继续带着翻抛小车沿发酵槽壁水平移动，直至移动至下一个指定位置后暂停移动，返回执行步骤S2。
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