CN202170284U - 一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，它包括预混装置、输送装置、卧式全封闭连续发酵装置、太阳能发酵棚、气体净化装置以及控制各装置运转配合的智能控制系统，预混装置通过输送装置与卧式全封闭连续发酵装置连接，卧式全封闭连续发酵装置设置在太阳能发酵棚内，卧式全封闭连续发酵装置上设置有出风口外接风机及气体净化装置。本实用新型显著减少污泥堆肥发酵过程中产生的恶臭及粉尘污染，改善了发酵期间的供氧条件，在有效提升物料发酵速率及产肥质量的同时节约了能源，实现了工况的智能控制，产出的半成品经陈化、加工后成为商品肥料出售，实现了污泥减量化、无害化、资源化，具有广阔的市场前景。

Description

一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统
技术领域
 本实用新型涉及固体废弃物无害化处理和资源化利用技术领域，更具体的说是涉及一种利用太阳能的污泥连续好氧堆肥系统。
背景技术
截至2009年10月底，我国污水处理厂数量已达1817座，总处理能力达9958万立方/日。根据估算，2008年我国干污泥年产量达532万吨。大量产生的污泥带来的环境问题日益严重，一方面污泥填埋造成大量土地资源的浪费，另一方面污泥中的有害微生物、有机污染物对环境造成二次污染。因而，找到适合我国国情的污泥处置方式，研制能有效实现污泥减量化、无害化、资源化的系统工艺及设备成为环保工作者近年研究的重点。
2009年，建设部、环保部和科技部联合发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》中明确指出：“允许符合标准的污泥限制性农用”。目前，污泥农用作为一种有效的污泥消纳方式，已逐渐受到主管部门及环保学者的高度重视。
城镇污水厂主要处理城镇居民日常生活中产生的污水，其污染物含量相对较低，处理后产生的污泥含有大量的腐殖质及丰富的氮、磷、钾等营养物质，重金属含量低，是一种有效的生物能源；但同时，市政污泥中含大量寄生虫卵及病原微生物，易腐烂产生恶臭。因而要实现污泥农用就必须采用有效的方法去除污泥中的有害微生物，同时将易腐败的大分子有机物降解。 
 污泥堆肥发酵处理技术是一种利用微生物对污泥中易腐有机物进行生物降解，使之成为具有良好稳定性的腐殖土状肥料的污泥无害化处理、资源化利用技术。目前国内外常用的污泥堆肥发酵处理技术主要都采用好氧高温堆肥原理。一般影响好氧堆肥的主要因素是温度、水分、含水率和供氧量。好氧堆肥整个工艺过程一般可分为进料、搅拌、通气、出料。传统的好氧堆肥采用了静态堆肥的形式，由于堆内无搅拌，使供氧受到限制，故堆肥效率低、堆肥质量不稳定。新式的动态堆肥工艺，其设备主要可分为立式和卧式两种类型。立式好氧堆肥主要采用多段发酵塔进行分批进料，通过塔内搅拌机及曝气系统进行搅拌和供氧。其设备占地面积小，单塔处理量大；但发酵塔基建费用高，物料混合不均匀，因而产肥质量不稳定，且物料在塔与塔之间输送也易发生发酵恶臭废气的泄漏污染周边环境。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种有效提高污泥堆肥发酵效率、改善产肥质量的同时，减少系统能耗、有效防止恶臭、粉尘污染、便于管理维护、实现设备长效稳定运行的利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统。
本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，它包括预混装置、输送装置、卧式全封闭连续发酵装置、太阳能发酵棚、气体净化装置以及控制各装置运转配合的智能控制系统，预混装置通过输送装置与卧式全封闭连续发酵装置连接，卧式全封闭连续发酵装置设置在太阳能发酵棚内，卧式全封闭连续发酵装置上设置有出风口外接风机及气体净化装置。
作为上述方案的进一步说明，所述预混装置内设置卧式双轴搅拌机，预混装置的输入端通过输送装置连接有料仓一、料仓二和料仓三，料仓一、料仓二分别将晒干、粉碎后的园林废料及压滤、破碎后含水率50-55%的市政污泥定量投配至预混装置中，当预混装置中物料通过搅拌机混合至含水率40-45%时，料仓三向物料中投加0.15～0.3%（质量分数）原生代高效污泥发酵菌种，以提高污泥发酵升温及降解有机物的效率。
优选地，所述卧式全封闭连续发酵装置包括机架及其上设置的发酵筒、分设于发酵筒两端的进料仓和出料仓，发酵筒连接有驱动其绕其轴向方向翻转的传动电机，卧式全封闭连续发酵装置进出料仓设置于太阳能发酵棚外，便于装卸物料；日间太阳能发酵棚通过吸收太阳能使棚内温度上升，促进发酵初始阶段的物料升温，提高了高温发酵效率；同时太阳能发酵棚减少了日夜温差、季节变化、风雨侵蚀等气象环境因素对发酵过程的影响，保障了物料堆肥发酵质量的稳定。
优选地，所述卧式全封闭连续发酵装置外接通风管道，卧式全封闭连续发酵装置通过通风管连接有由智能控制系统控制的风机；所述气体净化装置包括依次连接的旋风除尘器和生物除臭器，旋风除尘器通过管道连接由智能控制系统控制的风机；智能控制系统监控卧式全封闭连续发酵装置内物料温度，通过设定的程序启动风机，向卧式全封闭连续发酵装置内部输送鲜风，为微生物供氧，同时控制物料发酵温度；当卧式全封闭连续发酵装置滚动翻堆时，发酵装置的传动电机与风机智能联动，滚动翻堆同时风机启动，将鲜风送入发酵筒内为新翻的物料供氧，同时将翻堆过程中产生的恶臭及粉尘带走，输送至旋风除尘器除尘后，再进入生物除臭器进行处理达标排放。
本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、通过预混装置将物料含水量调理至40-45%，同时加入原生代高效污泥发酵菌种，提高了污泥堆肥发酵初始阶段物料的升温速率，提高了污泥中有机物降解的效率，有效缩短污泥堆肥发酵周期。
2、通过太阳能发酵棚的吸热保温，加快了污泥发酵初始阶段的升温，延长了污泥堆肥发酵的高温阶段，提高了致病微生物的灭活率；同时太阳能发酵棚减少了日夜温差、季节变化、风雨侵蚀等气象环境因素对发酵过程的影响，保障了物料堆肥发酵质量的稳定；利用太阳能提高污泥堆肥效率及产肥质量的同时，不增加系统能耗，有效实现节能减排。
3、通过卧式全封闭连续发酵装置密封发酵、风机与发酵筒传动电机智能联动、配套旋风除尘器及生物除臭器的技术手段，使发酵过程中产生的恶臭、粉尘污染得到有效控制和处理，保护周边空气环境及作业人员身体健康。
4、通过智能控制系统监控通过卧式全封闭连续发酵装置内部运行参数，自动控制风机通风及物料翻堆，改善了污泥堆肥发酵的供氧条件，实现污泥堆肥发酵过程的全封闭、自动化、智能化连续运行，简化操作，便于管理，节约成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：1、预混装置  2、皮带输送机一  3、皮带输送机二  4、卧式全封闭连续发酵装置  5、太阳能发酵棚  6、风机  7、旋风除尘器  8、生物除臭器  9、智能控制系统  10、料仓一  11、料仓二  12、料仓三。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，它包括预混装置1、输送装置、卧式全封闭连续发酵装置4、太阳能发酵棚5、气体净化装置以及控制各装置运转配合的智能控制系统9，预混装置1通过输送装置与卧式全封闭连续发酵装置4连接，卧式全封闭连续发酵装置4设置在太阳能发酵棚5内，卧式全封闭连续发酵装置上设置有出风口外接气体净化装置。所述卧式全封闭连续发酵装置4外接通风管道，卧式全封闭连续发酵装置通过通风管连接有由智能控制系统控制的风机6。气体净化装置包括依次连接的旋风除尘器7和生物除臭器8，旋风除尘器通过管道连接由智能控制系统控制的风机6。预混装置内设置卧式双轴搅拌机，预混装置的输入端通过输送装置连接有料仓一10、料仓二11和料仓三12，料仓一10、料仓二11分别将晒干、粉碎后的园林废料及压滤、破碎后含水率50-55%的市政污泥定量投配至预混装置中，当预混装置中物料通过搅拌机混合至含水率40-45%时，料仓三向物料中投加0.15～0.3%（质量分数）原生代高效污泥发酵菌种，以提高污泥发酵升温及降解有机物的效率。
卧式全封闭连续发酵装置4包括机架及其上设置的发酵筒、分设于发酵筒两端的进料仓和出料仓，发酵筒连接有驱动其绕其轴向方向翻转的传动电机，发酵筒内设置有进料段、发酵段和出料段，发酵筒内进料段及出料段设有螺纹状导流片，利于物料进出，发酵段设有翻料片，翻料片沿发酵筒内壁径向及轴向等距分布。其中，进料仓上部设进料斗，沿发酵筒轴向方向设进风口法兰；出料仓下部设出料斗，上部设出风口法兰，进风口法兰与进料仓之间安装有进风口电动阀门。物料预混完成后，由料斗卸下，经皮带输送机一2输送至料车再由皮带输送机二3输送至卧式全封闭连续发酵装置4进料斗。卧式全封闭连续发酵装置进出料仓设置于太阳能发酵棚外，便于装卸物料；日间太阳能发酵棚通过吸收太阳能使棚内温度上升，促进发酵初始阶段的物料升温，提高了高温发酵效率；同时太阳能发酵棚减少了日夜温差、季节变化、风雨侵蚀等气象环境因素对发酵过程的影响，保障了物料堆肥发酵质量的稳定。
经调理后含水率为40-45%且混有原生代高效污泥发酵菌种的污泥在密封的发酵筒内迅速升温，同时太阳能发酵棚5的吸热保温作用加速、保持了升温过程的进行。为避免发酵温度过高影响污泥产肥质量，同时保障发酵过程的供氧，智能控制系统9根据卧式全封闭连续发酵装置4发酵筒内物料温度控制风机6的开启，风机将鲜风送入发酵筒内，将筒内发酵温度控制在65左右摄氏度。太阳能发酵棚5的吸热保温作用将使此高温发酵阶段维持2-3d。另外，智能控制系统9根据设定的程序，控制卧式全封闭连续发酵装置4传动电机的开启，实现间歇滚动翻料。翻料时，风机6智能联动，将空气送入发酵筒内，为翻出的物料供氧，同时带走翻堆过程中溢出的恶臭和粉尘，将其输送至旋风除尘器7及生物除臭器8进行处理。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，它包括预混装置、输送装置、卧式全封闭连续发酵装置、太阳能发酵棚、气体净化装置以及控制各装置运转配合的智能控制系统，预混装置通过输送装置与卧式全封闭连续发酵装置连接，卧式全封闭连续发酵装置设置在太阳能发酵棚内，卧式全封闭连续发酵装置上设置有出风口外接气体净化装置。
2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，所述预混装置内设置卧式双轴搅拌机，预混装置的输入端通过输送装置连接有分别储存晒干、粉碎后的园林废料及压滤、破碎后含水率50-55%的市政污泥的料仓一、料仓二，以及储存有原生代高效污泥发酵菌种的料仓三。
3.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，所述卧式全封闭连续发酵装置包括机架及其上设置的发酵筒、分设于发酵筒两端的进料仓和出料仓，发酵筒连接有驱动其绕其轴向方向翻转的传动电机。
4.根据权利要求3所述的一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，所述卧式全封闭连续发酵装置的发酵筒设置于太阳能发酵棚内，而进、出料仓设置于太阳能发酵棚外。
5.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，所述卧式全封闭连续发酵装置外接通风管道，卧式全封闭连续发酵装置通过通风管连接有由智能控制系统控制的风机。
6.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的全封闭型污泥连续好氧堆肥系统，其特征在于，所述气体净化装置包括依次连接的旋风除尘器和生物除臭器，旋风除尘器通过管道连接由智能控制系统控制的风机。
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