CN202543092U - 一种污泥堆肥装置 - Google Patents

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王宗平
余芳
张奎
颜二茧
刘剑华
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Abstract

一种污泥堆肥装置，属于污泥处理装置，解决现有堆肥系统存在的氮素损失严重、堆肥时间长、易受环境温度影响的问题。本实用新型包括太阳能加热器、反应器、水循环管路和鼓风机，太阳能加热器由集热管、保温箱和支架构成；反应器由容器和隔板构成；水循环管路包括盘管、进水管、出水管和循环泵；鼓风机包括空气泵、时间继电器、第四开关阀门和转子流量计。本实用新型启动快速、方便控制堆体温度、使堆肥体达到快速腐熟，缩短堆肥时间，提高了堆肥效率。特别在环境温度较低的地区，通过太阳光能作用快速升高堆肥温度，能为微生物提供合适的生长温度，保持微生物活性，充分分解污泥中的有机质，有效的提高污泥中硝氮的转化率。

Description

一种污泥堆肥装置
技术领域
本实用新型属于污泥处理装置，具体涉及一种污泥堆肥装置。
背景技术
随着我国城市污水处理率的逐年提高，污泥产量急剧增加，浓缩在污泥中的有毒有害物质的数量和种类也逐年增多，污泥处理越来越成为污水处理的一个重要环节。虽然所产生的污泥体积比处理废水的体积要小的多，约占处理水量的0.3％-0.5％左右(以含水率为97％计)，但是污泥处理费用约占污水处理厂总投资费用的30％-40％，有时甚至超过50％。近年来，我国在污泥的处理处置方面开展了大量工作，取得了一系列的成果。但是由于经济技术原因，我国污泥处理能力还十分薄弱，管理和技术上的缺陷使得大量城市污泥只能临时堆放，大量积累的污泥占用了大片土地，因此如何妥善、科学地处理和处置污泥已成为当前一个亟待解决的环境问题。
污泥中不但含有大量的有毒有害物质，如寄生虫卵、病原菌等，而且还含有大量的有机质和氮、磷、钾等植物营养元素。污泥堆肥是目前污泥处理处置中常用的方法之一，污泥堆肥是利用微生物的作用，将不稳定的有机物降解和转化成较为稳定的有机质，并使挥发性物质含量降低，减少臭气；物理性状明显改善(如含水量降低，呈疏松、分散、粒状)，便于储存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭堆料中的病原菌、虫卵和草籽，使堆肥产品更适合作为改良剂和植物营养源。目前常用的污泥堆肥系统有条垛系统、强制通风静态垛系统和发酵槽系统三种。条垛系统是将混合好的污泥和辅料简单堆积成窄长条垛，并通过定期机械搅拌或强制通风方式供给空气，受气候影响较大，在处理等量的料堆时，所需的场地比大料堆要大，但料堆过大，可能会在堆体中心发生厌氧，产生臭味，影响周围环境。强制通风静态垛系统是在条垛系统的基础土开发出来的，它与条垛系统的最大区别是：前者的料堆静止不动，通过强制通风方式给料堆供氧，后者的料堆需定期翻动，从而达到通风供氧的目的。发酵槽系统是指在封闭的容器内进行好氧堆肥化的一次发酵，与前面两种堆肥系统相比，它能使操作人员更好的控制堆肥化工艺。这几种堆肥系统最大的不足是对污泥性质的变化适应性不强，易受到天气影响，而且氮素损失严重，堆肥过程中臭味污染严重，污染物解毒作用不明显，特别是堆肥时间长，不宜实现高温堆肥和需要消耗能量等。
实用新型内容
本实用新型提供一种污泥堆肥装置，解决现有堆肥系统存在的氮素损失严重、堆肥时间长、易受环境温度影响的问题。
本实用新型所提供的一种污泥堆肥装置，包括太阳能加热器、反应器、水循环管路和鼓风机，其特征在于：
所述太阳能加热器由集热管、保温箱和支架构成，支架上放置保温箱，支架侧面并列多根集热管，多根集热管的上端分别连通保温箱，保温箱顶部装有排气阀；
所述反应器由容器和隔板构成，隔板位于容器下部，将容器分隔为上、下两层，隔板上具有均匀分布的通孔，容器下层侧壁开有通风口；
水循环管路包括盘管、进水管、出水管和循环泵，所述盘管装设于所述反应器的容器下层，盘管一端通过进水管和第一开关阀门连通所述保温箱上部，盘管另一端通过管道分别连通循环泵进口和第三开关阀门一端，循环泵出口通过第二开关阀门和出水管连通所述保温箱下部；第三开关阀门另一端连接外界水源；
所述鼓风机包括空气泵、时间继电器、第四开关阀门和转子流量计，所述空气泵的电源线通过时间继电器连接外电源，空气泵的出风口通过第四开关阀门连通转子流量计进口，转子流量计出口连通所述容器下层的通风口。
本实用新型中，太阳能加热器用于加热市政给水，为水循环管路提供热源，集热管内的水被加热之后，密度变小，与保温箱里的冷水形成对流，使保温箱内的水水温升高；水循环管路用于循环热水和补足流失的水，保证整个装置内的水量一定，其中盘管位于反应器底部，在散热的同时为反应器提供热源，进水管用于将热水由太阳能加热器接入反应器内的盘管，循环泵用于将出水管的水送回太阳能加热器；隔板位于污泥堆肥体和盘管之间，起到支撑的作用，同时隔板上的通孔可以让鼓风机为堆肥体提供足够氧气；鼓风机与反应器连通，用于给反应器提供氧气，同时起着在堆肥体温度过高时散热的作用，其中时间继电器用来控制空气泵通风时间和频率，转子流量计用于控制空气泵风量，即控制供氧量。
水循环管路中，第一～第三开关阀门配合作用：补充进水时，关闭开关第一阀门，打开第二开关阀门和第三开关阀门，补充进水结束，系统正常运转时，打开第一开关阀门和第二开关阀门，关闭第三开关阀门。系统需要鼓风时打开第四开关阀门。系统检修时关闭开关第一阀门、第二开关阀门、第三开关阀门和第四开关阀门。
本实用新型克服了现有污泥堆肥装置升温慢、耗时长的问题，启动快速、方便控制堆体温度、使堆肥体达到快速腐熟，缩短堆肥时间，提高了堆肥效率。特别在环境温度较低的地区，通过太阳光能作用快速升高堆肥温度，能为微生物提供合适的生长温度，保持微生物活性，充分分解污泥中的有机质，有效的提高污泥中硝氮的转化率。
附图说明
图1为本实用新型的组成示意图；
图2为容器下层示意图；
图3为隔板平面示意图；
图4为盘管示意图。
图中标记：集热管1、排气阀2、保温箱3、第一开关阀门4、进水管5、出水管6、循环泵7、第二开关阀门8、第四开关阀门9、盘管10、转子流量计11、空气泵12、时间继电器13、隔板14、支架15、容器16、通风口17、隔板支架18、通孔19、外界水源20、第三开关阀门21、盘管支架22。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型实施例，包括太阳能加热器、反应器、水循环管路和鼓风机；
太阳能加热器由集热管1、保温箱3和支架15构成，支架15上放置保温箱3，支架15侧面并列多根集热管1，多根集热管1的上端分别连通保温箱3，保温箱3顶部装有排气阀2；
反应器由容器16和隔板14构成，隔板14位于容器16下部，将容器16分隔为上、下两层，隔板14上具有均匀分布的通孔19，容器16下层侧壁开有通风口17；
水循环管路包括盘管10、进水管5、出水管6和循环泵7，所述盘管10装设于所述反应器的容器16下层，盘管10一端通过进水管5和第一开关阀门4连通所述保温箱3上部，盘管10另一端通过管道分别连通循环泵7进口和第三开关阀门21一端，循环泵7出口通过第二开关阀门8和出水管6连通所述保温箱3下部；第三开关阀门21另一端连接外界水源20；
所述鼓风机包括空气泵12、时间继电器13、第四开关阀门9和转子流量计11，所述空气泵12的电源线通过时间继电器13连接外电源，空气泵12的出风口通过第四开关阀门9连通转子流量计11进口，转子流量计11出口连通所述容器16下层的通风口17。
如图2所示，隔板14由隔板支架18支撑，将容器16分隔为上、下两层，容器16下层侧壁开有通风口17；盘管10由盘管支架22支撑，装设于所述反应器的容器16下层。
如图3所示，隔板14上具有均匀分布的通孔19；
图4为盘管示意图。
本实施例中，太阳能加热器采用北京环普阳光能源设备有限公司，豪华系列太阳能加热器；
反应器的容器体积为：0.6m×0.6m×0.6m(上层0.5m下层0.1m)；
循环泵采用上海风兴泵业有限公司：15WZR-10型循环泵；
开关阀门采用浙江省台州市瑞兴铜业有限公司：12-16-PN16型开关阀门；
空气泵采用浙江森森实业有限公司：Q1ZS2-2007型空气泵；
时间继电器采用浙江天正电气股份有限公司：CJT1-40型时间继电器；
转子流量计采用上海天川仪表厂：LZB-01型转子流量计。

Claims (1)

1. 一种污泥堆肥装置，包括太阳能加热器、反应器、水循环管路和鼓风机，其特征在于：
所述太阳能加热器由集热管（1）、保温箱（3）和支架(15)构成，支架(15)上放置保温箱(3)，支架(15)侧面并列多根集热管(1)，多根集热管(1)的上端分别连通保温箱(3)，保温箱（3）顶部装有排气阀（2）；
所述反应器由容器（16）和隔板(14)构成，隔板（14）位于容器（16）下部，将容器（16）分隔为上、下两层，隔板（14）上具有均匀分布的通孔(19)，容器(16)下层侧壁开有通风口(17)；
水循环管路包括盘管（10）、进水管（5）、出水管（6）和循环泵（7），所述盘管（10）装设于所述反应器的容器(16)下层，盘管(10)一端通过进水管(5)和第一开关阀门(4)连通所述保温箱(3)上部，盘管(10)另一端通过管道分别连通循环泵(7)进口和第三开关阀门(21)一端，循环泵(7)出口通过第二开关阀门(8)和出水管(6)连通所述保温箱(3)下部；第三开关阀门(21)另一端连接外界水源（20）；
所述鼓风机包括空气泵（12）、时间继电器（13）、第四开关阀门(9)和转子流量计(11)，所述空气泵(12)的电源线通过时间继电器（13）连接外电源，空气泵（12）的出风口通过第四开关阀门（9）连通转子流量计（11）进口，转子流量计（11）出口连通所述容器（16）下层的通风口(17)。
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