CN202415335U - 一种有机废弃物生物干化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废弃物生物干化处理装置，由湿污泥料仓(1)、污泥定量输送机(3)、螺旋搅拌输送机(5)、调理剂料仓(2)、调理剂定量输送机(4)、一号发酵生物干化塔(9)、二号发酵生物干化塔(11)、稳定发酵生物干化塔(12)、筛分机(14)、干污泥料仓(15)和自动化控制系统(19)等组成。采用多塔联合分段发酵，能够使含水率80％的脱水污泥在经过本生物干化处理装置处理后，单位重量原物料经发酵腐熟降解后含水率低于35％、残留物不高于30％。

Description

一种有机废弃物生物干化处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种高含水率的有机废弃物(俗称“污泥”)无害化处理装置，具体为一种针对高含水率的有机废弃物采用好氧发酵的生物干化处理装置。

背景技术

目前我国城镇污水污泥的处理装置有：污泥内添加水泥或生石灰搅拌固化后填埋，将污泥经真空机械压滤机压成泥饼，将污泥经条垛槽式发酵干化，将污泥用电热烘干，将污泥和可燃物混合焚烧，将污泥用太阳晒和自然风干等方法和设备，存在最大的问题是能耗高，耗资大，工作强度大，占地面积大，不能与现有的污水处理厂污泥设备形成生产线，运输成本也大，还扩大了面源污染。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使含水率80％的脱水污泥在经过本生物干化处理装置处理后，单位重量原物料经发酵腐熟降解后含水率低于35％、残留物不高于30％的有机废弃物生物干化处理装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：湿污泥料仓设有湿污泥进料装置，湿污泥料仓的出口对接有污泥定量输送机，污泥定量输送机的另一端对接有螺旋搅拌输送机，调理剂料仓设有调理剂进料装置，调理剂料仓的出口对接有调理剂定量输送机，调理剂定量输送机与螺旋搅拌输送机对接，一号发酵生物干化塔的进口端部设有粉混机，粉混机通过输送装置与螺旋搅拌输送机对接，一号发酵生物干化塔的出口端对接有一号塔底出料输送装置，一号塔底出料输送装置通过输送装置与二号发酵生物干化塔的进口顶端对接，二号发酵生物干化塔的出口端对接有二号塔底出料输送装置，二号塔底出料输送装置通过输送装置与稳定发酵生物干化塔的进口端对接，稳定发酵生物干化塔的出口端对接有塔底出料输送装置，塔底出料输送装置通过输送装置与筛分机的进口对接，筛分机的筛出端对接有干污泥料仓，整个系统设有自动化控制系统。

滚筒筛分机的出口通过返料输送机与调理剂料仓对接。

湿污泥进料装置湿污泥进料螺旋或污泥输送泵。

调理剂进料装置为调理剂进料皮带或进料螺旋。

一号塔底出料输送装置为一号塔底出料螺旋。

二号塔底出料输送装置为二号塔底出料螺旋。

塔底出料输送装置为塔底出料螺旋，塔底出料螺旋通过提升机与塔顶输送螺旋或筛分机的进口对接。

粉混机对接一号塔顶螺旋输送机，二号发酵生物干化塔的进口顶端对接有二号塔顶螺旋输送机，稳定发酵生物干化塔的进口端对接有稳定顶螺旋输送机，第一台提升机一端与螺旋搅拌输送机、一号塔底出料输送装置和二号塔底出料输送装置对接，另一端与一号塔顶螺旋输送机、二号塔顶螺旋输送机和稳定塔顶螺旋输送机对接。

干污泥料仓对接有干污泥外运系统。

筛分机为滚筒筛分机。

采用上述技术方案的有机废弃物生物干化处理装置，采用多塔联合分段发酵，能够使含水率80％的脱水污泥在经过本生物干化处理装置处理后，单位重量原物料经发酵腐熟降解后含水率低于35％、残留物不高于30％。工艺上采用调理剂和污泥在好氧发酵工艺中所含成份存在互补作用，利用调理剂吸附污泥中的水分，实现双废再生利用。

一号发酵生物干化塔和二号发酵生物干化塔为多层发酵生物干化塔，多层发酵生物干化塔多个联合连续使用是整个技术创新核心，它能够自动稳定供料、发酵干化、排料，具有分层布风供氧、控温、除湿、干化和强制排气的功能。

本工艺选择最佳的工艺条件，保证了微生物良好的生活环境，一号发酵生物干化塔内上、中、下三个区域温度分布主要为30-45℃、65-75℃、65-45℃，水分相应为75-65％、60-55％、50-40％。在发酵期是嗜温菌最好分解和最佳生长环境条件；进入中层是热灭杀菌的环境条件；最下层是嗜热菌最好分解和最快的生长环境条件。在此工艺条件下，物质进入一号发酵生物干化塔内，当日即可进入中温区，嗜温性微生物旺盛繁殖，真菌、放线菌活跃，降解强烈，发热量大。次日和第三天物料进入中层高温区，是杀死有害细菌的最佳条件，同时对嗜热性放线菌与细菌的微生物继续分化降解有机物。到了70℃以上有利于热灭性杀菌，并使大量水分汽化排出。第四天，物料降至下层，下层温度保持65-45℃，是嗜热性微生物旺盛活动区，进一步干化物料。流动空气带走大量水分。第五天，卸料并转入二号发酵生物干化塔内进行进一步降解发酵。二号发酵生物干化塔内上、中层温度基本保持在45-65℃，下层温度降为40-30℃。使整个发酵过程进入主要发酵期，连续到第八天。物料经过中、高温微生物的分化降解，微生物活性经历了三个时期的变化后，即对数生长期、减速生长期，和内源呼吸期。二号发酵生物干化塔内物料开始发生与有机物分解相对应的另一个过程，即腐殖质的形成过程，局部进入稳定化状态。第八天，物料卸出，进入稳定发酵生物干化塔，进行进一步腐熟，稳定发酵4-7天，使污泥内水分进一步散发，达到干化的目标。每立方米物料消耗标准空气量在6000立方米左右。

工艺实行分层布风，控温供氧、除湿，其理论依据如下：

其反应式为：

CsHtNu.aH₂O.bO₂+CwHxNyOz.cH₂O+dH₂O(汽)＝eH₂O(液)+fCO₂+gNH³⁺+能量

根据实际测试，单位重量进塔原料经发酵腐熟后降解只剩下30％残留物，其余经生物降解形成热量和H₂O、CO₂排入环境。这样在工艺设计中采用分层除湿、排气，使塔内降解反应所产生气体和H₂O(汽)在温差和压差作用下及时排入大气，达到除湿效果。

工艺发酵时间短，依据污泥+调理剂混合物有机物含量控制供氧，利用分层布风供氧，使供氧充分。使发酵生物干化塔内气体温度高、湿度大、使其温度保持在45-65℃条件下强制排出生物干化塔。

综上所述，本实用新型是一种能够使含水率80％的脱水污泥在经过本生物干化处理装置处理后，单位重量原物料经发酵腐熟降解后含水率低于35％、残留物不高于30％的有机废弃物生物干化处理装置。

附图说明

图1为本实用新型的有机废弃物生物干化处理装置流程图。

图2为本实用新型的有机废弃物生物干化处理装置结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图2，湿污泥料仓1设有湿污泥进料螺旋17，湿污泥料仓1的出口对接有污泥定量输送机3，污泥定量输送机3的另一端对接有螺旋搅拌输送机5，调理剂料仓2设有调理剂进料皮带18，调理剂料仓2的出口对接有调理剂定量输送机4，调理剂定量输送机4与螺旋搅拌输送机5对接，一号发酵生物干化塔9的进口端部设有粉混机8，粉混机8对接有一号塔顶螺旋输送机7，一号发酵生物干化塔9的出口端对接有一号塔底出料螺旋10，二号发酵生物干化塔11的进口顶端对接有二号塔顶螺旋输送机7，二号发酵生物干化塔11的出口端对接有二号塔底出料螺旋10，稳定发酵生物干化塔12的进口端对接有稳定塔顶螺旋输送机7，稳定发酵生物干化塔12的出口端对接有塔底出料螺旋10，第一台提升机6一端与螺旋搅拌输送机5、一号塔底出料螺旋10和二号塔底出料螺旋10对接，另一端与一号塔顶螺旋输送机7、二号塔顶螺旋输送机7和稳定塔顶螺旋输送机7对接，塔底出料螺旋10通过第二台提升机6与滚筒筛分机14的进口对接，滚筒筛分机14的筛出端对接有干污泥料仓15，干污泥料仓15对接有干污泥外运系统16，滚筒筛分机13的出口与调理剂料仓2对接，整个系统设有自动化控制系统19。一号发酵生物干化塔和二号发酵生物干化塔11为多层发酵生物干化塔，多层发酵生物干化塔多个联合连续使用是整个技术创新核心，它能够自动稳定供料、发酵干化、排料，具有分层布风供氧、控温、除湿、干化和强制排气的功能。

参见图1和图2，本实用新型的生产过程是：

1.将污水处理厂含水率80％的脱水污泥用湿污泥进料螺旋17抽入湿污泥料仓1，用污泥定量输送机3输入螺旋搅拌输送机5內；

2.将调理剂颗粒如稻谷壳、刨木屑、锯木屑堆放在调理剂料仓2内，从调理剂料仓2用调理剂定量输送机4输入螺旋搅拌输送机5内；

3.污泥和调理剂按体积比1∶1同时在螺旋搅拌输送机5内进行搅拌并调节好碳氮比，搅拌均匀；

4.搅拌后经第一台提升机6提升至一号发酵生物干化塔9的一号塔顶螺旋输送机7，经一号塔顶螺旋输送机7输送给粉混机8的进料门，经粉混机8粉碎后进入一号发酵生物干化塔9，实现一号发酵生物干化塔9的进料；

5.在一号发酵生物干化塔9内，塔內物料逐日下降，并通过塔內供氧系统、排汽系统、翻堆系统控制和调节塔内发酵条件，实行有效控制温度、供氧量、排汽量和塔内物料理化及生物条件，实现物料分道流动，完成干化、灭害的目的。在一号发酵生物干化塔9內发酵四天后，将通过塔底卸料机卸入塔底料仓；

6.将塔底料仓内的料经一号塔底出料螺旋10输送到第一台提升机6，第一台提升机6经二号塔顶螺旋输送机7输送到二号发酵生物干化塔11，通过控制进料门的开启和关闭实现控制二号发酵生物干化塔11的进料；在二号发酵生物干化塔11内，塔內物料逐日下降，并通过塔內供氧系统、排汽系统、翻堆系统控制和调节塔内发酵条件，实行有效控制温度、供氧量、排汽量和塔内物料理化及生物条件，实现物料分道流动，完成进一步干化的目的。发酵四天后，将通过塔底卸料机卸入二号发酵生物干化塔塔底料仓；

7.将塔底料仓内的料经二号塔底出料螺旋10送至第一台提升机6，第一台提升机6经稳定塔顶螺旋输送机7输送到稳定发酵生物干化塔12，通过稳定塔顶螺旋输送机7实现稳定发酵生物干化塔12的进料；在稳定发酵生物干化塔12内进一步通风干化、稳定四天，在物料水分达到35％左右，物料由底部卸料机卸入底部料仓，物料通过塔底出料螺旋10、第二台提升机6送至滚筒筛分机14，将1毫米以下筛下物分筛出来后进入干污泥料仓15，再经干污泥外运系统16后用专用汽车送至处置场或填埋场；

8.滚筒筛分机14上1毫米以上筛上料返回到调理剂物料仓2进入下一个循环；

9.一号发酵生物干化塔9和二号发酵生物干化塔11内汽、水按各自排放系统排出，汽水排出后经汽水分离器分离，汽由引风机抽入排汽管排出，冷凝水全部汇集在排污总管排入污水处理厂污水池。

有关控制参数的具体指标如下：

1.经和调理剂混合后的物料水分65％，碳氮比30∶1；

2.拌混充分均匀；

3.进一号生物干化塔的物料颗粒在8毫米以下；

4.经一号生物干化塔后的物料水分50％；

5.经二号生物干化塔后的物料水分40％；

6.经稳定发酵生物干化塔12的物料水分35％，(经稳定生物干化塔的风若是40℃以上的热风风干的物料水分30％，物料负压风送分筛后物料水分还将下降2-3％)；

7.整个过程无缝联接，由自动化控制系统19控制自动化生产(自动开关，调节、显示、记录、控制各工艺过程的温度、流量、速度、压力、比例、浓度、成份、时间、分离、合成、位移)监控生产过程的状态、安全、消防、质量和环境。

Claims (10)

1.一种有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：湿污泥料仓(1)设有湿污泥进料装置，所述的湿污泥料仓(1)的出口对接有污泥定量输送机(3)，所述的污泥定量输送机(3)的另一端对接有螺旋搅拌输送机(5)，调理剂料仓(2)设有调理剂进料装置，所述的调理剂料仓(2)的出口对接有调理剂定量输送机(4)，所述的调理剂定量输送机(4)与所述的螺旋搅拌输送机(5)对接，一号发酵生物干化塔(9)的进口端部设有粉混机(8)，所述的粉混机(8)通过输送装置与所述的螺旋搅拌输送机(5)对接，所述的一号发酵生物干化塔(9)的出口端对接有一号塔底出料输送装置，所述的一号塔底出料输送装置通过输送装置与二号发酵生物干化塔(11)的进口顶端对接，所述的二号发酵生物干化塔(11)的出口端对接有二号塔底出料输送装置，所述的二号塔底出料输送装置通过输送装置与稳定发酵生物干化塔(12)的进口端对接，所述的稳定发酵生物干化塔(12)的出口端对接有塔底出料输送装置，所述的塔底出料输送装置通过输送装置等与筛分机(14)的进口对接，所述的筛分机的筛出端对接有干污泥料仓(15)，整个系统设有自动化控制系统(19)。

2.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的筛分机的出口通过返料输送机与所述的调理剂料仓(2)对接。

3.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的湿污泥进料装置包括湿污泥进料螺旋(17)和湿污泥输送泵。

4.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的调理剂进料装置为调理剂进料皮带(18)和进料螺旋。

5.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的一号塔底出料输送装置为一号塔底出料螺旋(10)。

6.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的二号塔底出料输送装置为二号塔底出料螺旋(10)。

7.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的塔底出料输送装置为塔底出料螺旋(10)，所述的塔底出料螺旋(10)通过提升机(6)与所述的筛分机的进口对接。

8.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的粉混机(8)对接有一号塔顶螺旋输送机(7)，所述的二号发酵生物干化塔(11)的进口顶端对接有二号塔顶螺旋输送机(7)，所述的稳定发酵生物干化塔(12)的进口端对接有稳定塔顶螺旋输送机(7)，提升机(6)一端与所述的螺旋搅拌输送机(5)、所述的一号塔底出料输送装置和所述的二号塔底出料输送装置对接，另一端与所述的一号塔顶螺旋输送机(7)、二号塔顶螺旋输送机(7)和稳定塔顶螺旋输送机(7)对接。

9.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是： 所述的干污泥料仓(15)对接有干污泥外运系统(16)。

10.根据权利要求1所述的有机废弃物生物干化处理装置，其特征是：所述的筛分机为滚筒筛分机(14)。 

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