CN113233926A - 一种好氧发酵处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种好氧发酵处理系统，包括发酵仓、对发酵仓内物料搅拌的搅拌桨叶，发酵仓被分为至少两个相邻的仓体，每个仓体均设置有出料口和进料口，物料在搅拌桨叶的搅拌下经出料口输出，还包括物料传输装置；经过所述物料传输装置，出料口的物料被输送到紧邻仓体的进料口处并流入仓体内。发酵仓上设置有用于补充氧气且与仓体内物料流向反向的管路通风系统。本发明使物料逐级充分完全发酵，完全避免了新旧物料混在一起、单仓发酵机结构时新鲜餐厨垃圾停留时间短的问题，使每一批次物料因发酵充分都完全达到产出肥料更加稳定的出料标准要求，真正实现了有机质垃圾物料的可回收利用，且消除了异味和臭气，减少了环境污染。

Description

一种好氧发酵处理系统

技术领域

本发明属于垃圾收集处理设备领域，具体涉及一种好氧发酵处理系统。

背景技术

现有的有机质垃圾主要通过挤压脱水、在仓体内有氧发酵产成堆肥肥料的方式进行回收利用，但现有的发酵装备或系统在有氧发酵过程中常常由于发酵时常不稳定、新旧料混合发酵、发酵温度不能满足要求及发酵时氧气供应不足而导致产成的堆肥肥料出料结果不理想；尤其是在处理餐厨垃圾的过程中，因其含水量油盐份含量更高及通风不畅等原因，导致发酵不充分不完整、出料时依然有刺鼻臭气严重污染周围环境等。

现有的餐厨垃圾大多在一个倒置的桶状的仓体内搅拌并发酵，因进料时间不统一、总体发酵时长大于进料间隔时间，导致处于不同发酵阶段的物料全部混合在一个仓体内，所以出料时所出的物料中尚有完全未发酵好的物料；这也是目前导致出料结果不理想的一大原因。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种好氧发酵处理系统。

本发明的技术方案为：

一种好氧发酵处理系统，包括用于放置有机质垃圾的发酵仓、用于对发酵仓内物料进行搅拌的搅拌轴和设置在搅拌轴上对物料进行搅拌的搅拌桨叶，搅拌桨叶对发酵仓内物料进行充分搅拌使物料更加松散便于发酵，所述的发酵仓被分为至少两个相邻的仓体，每个所述仓体均设置有出料口和进料口，还包括输送物料的物料传输装置，物料在搅拌桨叶的搅拌作用下经前一仓体的出料口输出，经所述物料传输装置传输至下一仓体的进料口，并经进料口流入到仓体内。

本发明中，搅拌轴及搅拌桨叶对物料进行搅拌，从而增大物料与氧气的接触面积，以利于物料充分发酵；当一个仓体内物料发酵完成需要导入到相邻仓体以继续发酵时，仓体上的出料口打开，搅拌桨叶搅拌出料；出料时物料随搅拌桨叶的转动而自行出料；物料从仓体内流出经出料口输出到物料传输装置上，物料传输装置运送物料到相邻仓体的进料口处并经此进料口进入到相邻仓体内，继续下一流程的发酵直到物料在最后一个仓体内充分发酵完成后才被导出。本发明中物料传输装置可以设置为起始位置低尾部高以便于物料输送，当然也可以在物料传输装置上设置多个档板此时起始位置和尾部可以是相同高度。

本发明在具体操作时可根据第一个进料仓体的进料频率和物料发酵时长，将发酵仓设置或分成N个仓体，同时设置N-1个物料传输装置；当第一个起始发酵的仓体需要每天早上和晚上各进料一次，且所进的物料需要进行两天发酵才可以最终出料作为肥料使用时，此时需将一只发酵仓分成四只仓体同时设置三只物料传输装置；当第一个起始发酵仓体需要每天早上进料一次，且所进的物料需要进行三天发酵才可以最终出料作为肥料使用时，此时需将一只发酵仓分成三只仓体同时设置两只物料传输装置。

通过本发明的阶梯发酵方法，本系统处理的物料可以逐级发酵最终到达完全发酵，从而避免了新旧物料混在一起的情况，使每一批次所出物料都完全达到了出料标准，所出物料真正实现了可回收利用，且充分发酵的物料均不再有异味和臭气，也大大减少了环境污染。

当本发明有多个物料传输装置，物料换仓时，多只物料传输装置均同时同步输料。

进一步地，所述物料传输装置位于发酵仓的外部。

进一步地，所述发酵仓的底部还设置有用于补充高压空气并防止物料结团的管路通风系统，管路通风系统的气路流向与仓体内物料流向相反。仅靠搅拌桨叶进行松散搅拌补充氧气不足以满足发酵所需，需额外增设管路通风系统；另外，因管路通风系统反向流动，所以可充分利用中段或尾段仓体内垃圾发酵产生的热量，进行预热起始段仓体内的新鲜有机质垃圾或餐厨垃圾，可实现经起始段仓体吸热后的30℃-40℃左右的排气温度，在保证了有机质垃圾特别是餐厨垃圾好氧发酵需氧的同时，有效的降低热损失，从而降低垃圾发酵仓30％左右的能耗。

进一步地，所述的管路通风系统还包括设置在仓体内壁上与物料相接触的曝气孔，曝气孔内设置有可转动的防堵棒，防堵棒上设置有清堵头，清堵头放置于通风孔内。常规的曝气孔在使用时常常会被物料堵塞，用高压冲气也清理不了堵塞物料，在曝气孔内设置可转动的防堵棒可有效解决这一问题，防堵棒在高气压冲击下会转动从而将物料带出曝气孔，且防堵棒结构简单，易操作维护。

进一步地，所述的出料口和进料口处均设置有可开闭的液压开关门。物料传输装置动作时，液压开关门开启，当物料正常发酵处于搅拌状态时，出料口和进料口均关闭以防止漏料。一般情况下，出料口进料口均设置在仓体的侧边，所以正常搅拌发酵状态时出料口进料口的门都是关闭的；液压开关门可根据程序进行自动控制且不容易出故障和损害，大大减少了故障率。

进一步地，所述出料口处的搅拌桨叶为利于出料的宽型桨叶。宽型桨叶可兜住更多物料，也更利于将物料翻推出去，所以利于出料加快出料速度。

进一步地，所述各仓体上均设置有独立的加热系统。常规温度发酵时长较久，为了加快出料速度，在仓体周围或底部设置加热系统可提高设备的运行效率。

进一步地，所述的物料传输装置为皮带输送机。本装置通用作有机质垃圾的处理，但是在处理过程中常常有一机多用，用于纯餐厨垃圾；为了防止输送的餐厨垃圾物料发生渗漏和倾洒采用皮带输送机，可以避免此种情况，特别是物料特别稀薄的情况下，还可以用带围边的皮带输送机进行加固，另外皮带输送机也不用于生锈和物料粘结。

进一步地，所述的发酵仓被分为三个相邻的仓体，按照物料流动方向，其仓体体积比依次减小，分别为(6±0.5)：(5±0.5)：(4±0.5)。当处理餐厨垃圾时，因物料水分大，发酵及蒸发较多，后一个仓体的体积不必与前一个仓体相同，所以仓体体积按照物料流动方向逐渐减小。

进一步地，所述仓体的底部分别设置有独立的辅助电加热系统和温控系统。独立的电加热系统可以单独控制各仓体的加热状态，温控系统实时监测温度变化给辅助电加热系统提供参数支持。

进一步地，所述管路通风系统底部设置有用于收集仓体内渗漏液的排污管道。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明采用阶梯发酵法，使得有机质垃圾物料逐级充分完全发酵，完全避免了新旧物料混在一起、单仓发酵机结构时新鲜餐厨垃圾停留时间短的问题，使用本发明的系统可使每一批次所出物料因发酵充分都完全达到产出肥料更加稳定的出料标准要求，真正实现了有机质垃圾特别是餐厨垃圾物料的可回收利用，充分发酵的有机质及餐厨垃圾物料不再有异味和臭气，减少了环境污染。

另外，本发明采用管路通风系统减少了能耗，可转动防堵棒的使用也减少了通风孔堵塞的问题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的发酵仓被分为三仓时的结构示意图。

图2为本发明的发酵仓被分为两仓时的结构示意图。

图3为本发明的发酵仓被分为三仓时的的俯视图。

图4为本发明侧面视角的结构示意图。

图5为本发明的发酵仓沿搅拌轴的截面剖开的剖视示意图。

图6为本发明的管路通风系统的结构示意图。

图7为本发明管路通风系统中曝气孔的结构示意图。

其中，1是发酵仓、2是搅拌轴、21是搅拌桨叶、22是宽型桨叶、3是出料口、4是进料口、5是管路通风系统、6是液压开关门、7是加热系统、8是皮带输送机、11是第一仓体、12是第二仓体、13是第三仓体、81是第一皮带输送机、82是第二皮带输送机、15是发酵仓上的曝气孔、151是曝气孔内的防堵棒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，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的一部分实施例，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作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。

实施例1

如图1～图5所示，是本发明一种好氧发酵处理系统的结构示意图，本发明包括发酵仓、搅拌轴、搅拌桨叶和输送物料的物料传输装置，本实施例中物料传输装置采用皮带输送机，设置于发酵仓的外部，本发明的发酵仓被分为至少两个相邻仓体，每个仓体上均设置有出料口、进料口、用于开闭出料口进料口的液压开关门(未画出)和独立的加热系统；每个仓体底部还分别设置有独立的辅助电加热系统和独立的温控系统，整个发酵仓的底部设置有用于补充氧气和防止物料结团的管路通风系统，管路通风系统的气路流向沿仓体内物料流向反方向流动；管路通风系统底部设置有用于收集仓体内餐厨垃圾渗漏液的排污管道。

如图1～图5所示，是本发明的好氧发酵处理系统，经过处理后的有机质垃圾在搅拌桨叶的搅拌作用下经初始仓体的出料口输出，经过发酵仓外部的皮带输送机，上一仓体出料口的物料被输送到下一仓体的进料口处并经进料口流入到仓体内，物料在仓体内发酵完成后从出料口输出成堆肥供再次利用，因出料口处的搅拌桨叶为宽型桨叶，也更利于出料。

本发明中，物料经过各仓体的加热或保温发酵后再排出仓体，通常，物料在初始仓体的温度较低但高于常温，所以初始阶段称为中温段，之后的阶段称为高温段；在有多于两个仓体的系统中，最后一个仓体的温度一般设置为中温段仓体以利于出料。

如图1～2所示本实施例中发酵仓被分隔为两个相邻的仓体且处理的物料是有机质垃圾的情形，图1～图2所示的实施例中每天固定时间进料一次，每批次物料的出料周期是两天。

如图1～图5所示，本实施例中，按照物料流动方向，初始仓体的进料口设置在顶部，当然进料口也可以设置在仓体侧边从侧边进料。按照物料流动方向，仓体体积比依次减小，两个相邻的仓体按照物料流动方向和温度变化依次称为：中温段的第一仓体、高温段的第二仓体，连接第一仓体与第二仓体的皮带输送机称为第一皮带输送机。管路通风系统从第二仓体的底部通入空气，经过第二仓体的预热后，进入到第一仓体内加热新鲜垃圾并补充好氧发酵所需氧气；管路通风系统的设置节约了热能，减少了浪费。

实施例2

如图1～图5所示，是本实施例的好氧发酵处理系统，本实施例中与实施例1相同的部分不再赘述，如图1～图5所示，本实施例处理的物料为餐厨垃圾，每天固定时间进料一次，每批次物料的出料周期是三天，所以本实施例的发酵仓被分为三个相邻的仓体，按照物料流动方向，其仓体体积比依次减小，在本实施例中将其设置为12：10：8；仓体容积对应发酵仓内处理垃圾的重量；三个相邻的仓体按照物料流动方向和温度变化依次称为：中温段的第一仓体、高温段的第二仓体、中温段的第三仓体，连接第一仓体与第二仓体的皮带输送机称为第一皮带输送机，连接第二仓体与第三仓体的皮带输送机称为第二皮带输送机。

如图1～图5所示，是本实施例的好氧发酵处理系统，第一仓体内的餐厨垃圾物料经加热通风搅拌发酵后在出料口宽型桨叶的搅拌翻转作用下输出出出料口，再经过第一皮带输送机的输送，到达第二仓体的进料口，物料从第二仓体的进料口进入到第二仓体内，再经过加热通风搅拌发酵后在出料口宽型桨叶的翻转动力作用下输出出出料口，再经过第二皮带输送机的输送，到达第三仓体的进料口，物料从第三仓体的进料口进入到第三仓体内，直到在第三仓体内充分发酵后通过出料口输出到外界作为腐熟堆肥再次使用。

本实施例发酵仓的三个仓体，餐厨垃圾物料发酵温度的合理范围和适宜时长分别为第一仓体20-45℃，餐厨垃圾停留时间16h；高温发酵的第二仓体的温度为45-65℃，餐厨垃圾停留时间16-24h；高温发酵的第三仓体的发酵温度为50-65℃，餐厨垃圾停留时间8-16h。

本实施例中，管路通风系统从第三仓体的底部通入空气，经过第三仓体的中温段餐厨垃圾好氧反应和预热后进入到第二仓体内，再次经过第二仓体的高温段餐厨垃圾好氧反应和加热至60℃左右后，进入到第一仓体内加热新鲜垃圾和好氧发酵；从而大大节约了热能，减少了浪费使得能源得到充分利用。

针对上述实施例1和实施例2，皮带输送机与进料口的高低位置设置，当第一皮带输送机水平放置时，第二仓体的进料口可以矮于第一仓体的出料口，其他仓体的进料口和出料口也同样适用该设置规则。当同一皮带输送机两端的进料口和出料口设置为相同水平高度时，可将皮带输送机倾斜放置，以使皮带输送机的尾端稍高以利于落料到相应仓体的进料口。

如图6～图7所示，本发明中，管路通风系统5包括设置在发酵仓1内壁上的曝气孔15，曝气孔15设置在仓体内壁上与物料相接触，如图7所示，发酵仓1的上部为仓体内壁；曝气孔15内设置有可转动的防堵棒151，防堵棒151上设置有清堵头(图中未画出)，清堵头放置于通风孔内。常规情况下，发酵仓1内的曝气孔15在使用时常常会被物料堵塞，用高压冲气也清理不了被堵塞的曝气孔15，本发明在曝气孔15内设置可转动的防堵棒151可有效解决这一问题，防堵棒151在高气压冲击下会转动从而将堵塞的物料带出曝气孔15，且防堵棒151结构简单，易操作维护。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明；本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如起始、底部、前后等……)仅用于解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置或次序关系或变动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

Claims (10)

1.一种好氧发酵处理系统，包括用于放置有机质垃圾的发酵仓(1)、用于对发酵仓(1)内物料进行搅拌的搅拌轴(2)和搅拌桨叶(21)，其特征在于：所述的发酵仓(1)被分为至少两个相邻的仓体，每个所述仓体均设置有出料口(3)和进料口(4)，还包括物料传输装置，物料在搅拌桨叶(21)的搅拌作用下经前一仓体的出料口(3)输出，经所述物料传输装置传输至下一仓体的进料口(4)。

2.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述物料传输装置位于发酵仓(1)外部，所述的物料传输装置为皮带输送机(8)。

3.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述发酵仓(1)的底部还设置有用于补充高压空气的管路通风系统(5)，管路通风系统(5)的气路流向与仓体内物料流向方向相反。

4.如权利要求1任一所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述的出料口(3)和进料口(4)处均设置有可开闭的液压开关门(6)。

5.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述出料口(3)处的搅拌桨叶(21)为利于出料的宽型桨叶(22)。

6.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述各仓体上均设置有独立的加热系统(7)。

7.如权利要求3所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述的管路通风系统(5)还包括设置在仓体内壁上与物料相接触的曝气孔，曝气孔内设置有可转动的防堵棒。

8.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述的发酵仓(1)被分为三个相邻的仓体，按照物料流动方向，其仓体体积比依次减小。

9.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述仓体的底部分别设置有独立的辅助电加热系统和温控系统。

10.如权利要求1所述的一种好氧发酵处理系统，其特征在于，所述的管路通风系统(5)底部设置有用于收集仓体内渗漏液的排污管道。

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