CN202808634U

CN202808634U - 一种新型好氧堆肥反应装置

Info

Publication number: CN202808634U
Application number: CN2012202559115U
Authority: CN
Inventors: 陈亮; 董新华; 范美霖
Original assignee: BEIJING LONGSHIJIE INVESTMENT CO LTD
Current assignee: BEIJING LONGSHIJIE INVESTMENT CO LTD
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-06-01

Abstract

一种新型好氧堆肥反应装置，属于环保设备领域。好氧堆肥反应装置由空气压缩机通过进气管与好氧堆肥反应器的底部相连接，好氧堆肥反应器内设有搅拌器，上部设有集气口，该集气口与排气管道连接，通入尾气吸收池，由干化污泥与生物质炭的混合物形成的堆料层堆置在好氧堆肥反应器内。好氧堆肥反应装置设置可编程序控制器控制面板，实时监测装置的运行状态。本实用新型装置所产生的堆肥有机质含量高，重金属含量低，输入土壤后能有效地改善土壤的肥力，并且能加快好氧堆肥化速率，提升堆肥化效率，减少臭气产生。

Description

一种新型好氧堆肥反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种污泥资源化处理装置，属于环保设备领域，具体涉及一种好氧堆肥反应装置。

背景技术

随着我国经济社会的发展、城市化进程的推进和人们环保意识的提高，越来越多的污水处理厂得以修建用于处理迅速增加的污废水量，所产生的剩余污泥量急剧增大。污泥如不经处理直接丢弃，会对周围环境产生严重的影响，造成二次污染。如何科学合理地处理浓缩脱水后的污泥，一直是困扰着环保工作者的难题。

填埋、焚烧和土地利用是现今常采用的污泥处理工艺。其中土地利用方式具有污泥有机质和营养元素利用充分高效，节约土地资源，处理费用低廉，资源化程度高等诸多优点，应用前景广阔，被认为是今后污泥处置的主要方向。在发达国家，土地利用在污泥处理方式中所占的比例逐年提高。

污泥堆肥化利用自然界中存在的细菌、真菌、放线菌等微生物，促进污泥中可生物降解的有机物质向稳定的类腐殖质方向有控制地转化。堆肥过程中，各种有机物在酶的催化作用下，转化成为可被植物吸收利用的化学形态。堆肥化污泥施用于土壤之后，土壤孔隙度增加，容重减小，使得土壤变得疏松，利于耕种；土壤含水率增大，蓄水保水能力显著，为植物生长提供充足的水分；土壤有机质含量增加，带入了氮磷等营养物质，改变了土壤的理化性状；污泥内本身含有丰富的微生物，使得土壤中的微生物数量增大，进一步促进了土壤肥力的提高。土壤性状改善之后，使得作物明显增产。

但是，污水所含的重金属离子在污泥形成过程中通过细菌和颗粒物的表面吸附和微生物的吸收等综合作用进入污泥，过量施用会导致重金属的植物富集效应，进而由食物链进入动物和人类体内，造成严重的危害。污泥中含有的PAH（多环芳烃）等难降解物质可能会有致癌、致畸和致突变作用。此外，堆肥过程中存在着解毒不明显、氮素流失、臭味污染严重、所需时间长等问题，急需解决。

生物质炭是植物或动物生物质在缺氧的条件下进行高温处理，油和气燃烧掉剩余的物质。生物质炭具有较高的化学和热稳定性，含碳量高且不易矿化，比表面积高，吸附性良好，有超强的养分持留能力，利于土壤生产力的提高。农业生产过程中的大量动植物肥料如秸秆、种壳等均可用于制备生物质炭，简单方便。引入生物质炭与干污泥混合进行堆肥过程，能够有效地减缓氮素的损失，一定程度地促进重金属和有机物的转化，有利于堆肥化过程的进行。然而，现有的堆肥工艺通风条件不佳，对臭味的控制缺乏有效的控制措施。

实用新型内容

为了克服现有的污泥处理装置存在诸多问题的不足，本实用新型的目的在于：提供一种新型好氧堆肥反应装置，该装置所产生的堆肥有机质含量高，重金属含量低，输入土壤后能有效地改善土壤的肥力，并且能加快好氧堆肥化速率，提升堆肥化效率，减少臭气产生。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种新型好氧堆肥反应装置，它包括空气压缩机、搅拌器、好氧堆肥反应器、集气口、尾气吸收池，所述的空气压缩机通过进气管与好氧堆肥反应器的底部相连接，好氧堆肥反应器内设有搅拌器，由堆肥前驱物形成的堆料层堆置在好氧堆肥反应器内；好氧堆肥反应器的上部设有集气口，该集气口与排气管道连接，该排气管道通入尾气吸收池。

在好氧堆肥反应器的上部设置盖板，所述的集气口设在该盖板上。在好氧堆肥反应器底部设有布气孔板。在好氧堆肥反应器内覆盖有麦草层。

所述的好氧堆肥反应装置设置可编程序控制器控制面板，在好氧堆肥反应器内部设置温度探头，可编程序控制器控制面板分别与温度探头、搅拌器通过线路相连接。

所述的堆肥前驱物为干化污泥与生物质炭的混合物。

由于采用上述技术方案，使本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、优化污泥堆肥品质，降低重金属含量，提升堆肥化效率

由于本实用新型在好氧堆肥反应器内堆置有堆料层，该堆料层为干化污泥和生物质炭的混合物。干污泥与生物质炭充分混合，然后置于堆肥反应器中，促进了好氧堆肥化进程。生物质炭性质稳定，难以为微生物降解。生物质炭比表面积很大，具有良好的吸附性能，堆肥化过程中产生的氨气被其吸附，减小了氮素的损失，保氮效果显著；吸附重金属，较好地抑制其生物有效性；有利于一些微生物的生长，促进了PAH等难以降解有害有机物质的去除；生物质炭的多孔性结构为微生物的生长提供了适宜的生长环境，增加了堆肥化过程中的微生物数量，提高了微生物的种群多样性。生物质炭能够优化污泥堆肥品质，提升堆肥化效率。

2、减少臭气产生，加快好氧堆肥化速率

本实用新型在好氧堆肥过程中使用搅拌器对堆肥污泥进行适度的搅拌。由布气孔板进入好氧堆肥反应器内的气泡，经过搅拌引起的剪切作用，有利于氧对微生物的传质效应，保证并加快了好氧堆肥化速率；反应器内出现厌氧区域时，微生物进行厌氧代谢，产生臭气，搅拌作用能够使反应器内的气体分布较为平均，延缓了厌氧过程的发生，减少了臭气的产生；好氧堆肥过程会产生大量热量使温度上升，搅拌作用利于热量传递，使温度分布相对均匀；反应器内覆盖的麦草层有一定的保温作用，防止堆肥化产生的热量向外扩散。

3、防止有害气体进入环境

本实用新型在好氧堆肥反应器上部设置了带有倒漏斗状集气装置的盖板。从堆肥污泥中逸出的气体，包括剩余的空气和微生物代谢过程产生的气体，由集气装置收集并导入吸收液中，将氨等有害气体吸收，防止了气体进入环境和臭味的产生。

4、进行实时监测，自动化程度高

本实用新型采用PLC（可编程序控制器）控制面板，与好氧堆肥反应器内部的温度探头和搅拌器相连，由可编程序控制器实时监测装置的运行状态，自动化程度高，并且操作方便，节省人力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型好氧堆肥反应装置的内部结构示意图。

图中，1.空气压缩机，2.气体流量计，3.进气管，4.麦草层，5.搅拌器，6.PLC控制面板，7.集气口,8.布气孔板,9.好氧堆肥反应器,10.堆料层，11.排气管，12.尾气吸收池，13.吸收液。

具体实施方式

图1所示为本实用新型好氧堆肥反应装置的一个实施例，该好氧堆肥反应装置包括空气压缩机1、搅拌器5、好氧堆肥反应器9、集气口7和尾气吸收池12。空气压缩机1与气体流量计2相连，该气体流量计2通过进气管3与好氧堆肥反应器9的底部相连接。本实施例中，好氧堆肥反应器9的壳体可用硬质塑料制成，其横截面为跑道型，其跑道型的直线部分长度为1200mm，两边半圆形的直径为1200mm，深度为1200mm，宽度为1200mm。

在好氧堆肥反应器9内堆有由浓缩脱水后的干化堆肥污泥与5%的生物质炭充分混合的混合物形成的堆料层10。本实施例中，该生物质炭由秸秆制备而成。在堆肥化开始前，干化污泥与生物质炭在好氧堆肥反应器外充分混合，然后再投入到好氧堆肥反应器中。在好氧堆肥反应器9内设有搅拌器5，好氧堆肥反应器9的上部设有盖板，盖板上设有集气口7，集气口7为倒漏斗形状，集气口7与排气管道11连接，排气管道11通入尾气吸收池12。好氧堆肥反应器9的下部由布气孔板8为堆肥污泥堆料层10通入空气，好氧堆肥反应器9的上部设置搅拌器5对污泥堆料层10进行搅拌，并设排气管道11与尾气吸收装置连接。

在好氧堆肥反应器内覆盖有麦草层4，覆盖的麦草层4主要起保温作用。设在上部的麦草层4覆盖在置于好氧堆肥反应器9内的堆料层10的表面。设在下部的麦草层4置于好氧堆肥反应器9底部的布气孔板8上。本实用新型好氧堆反应装置设置有PLC（可编程序控制器）控制面板6，在好氧堆肥反应器9内部设置温度探头，PLC控制面板6分别与温度探头、搅拌器5通过线路相连接。本实用新型中可编程序控制器的控制技术为现有技术。

本实用新型的工作过程如下：

空气压缩机1所产生的气体通过气体流量计2进入好氧堆肥反应器9的底部空间，经布气孔板8的分配进入好氧堆肥反应器9，在搅拌器5的作用下与堆料层10充分接触，后由集气口7经排气管11引入尾气吸收池12，经过吸收液13的吸收后再排入大气。

Claims

1.一种新型好氧堆肥反应装置，其特征在于：所述的新型好氧堆肥反应装置包括空气压缩机（1）、搅拌器（5）、好氧堆肥反应器（9）、集气口（7）、尾气吸收池（12），所述的空气压缩机（1）通过进气管（3）与好氧堆肥反应器（9）的底部相连接，好氧堆肥反应器（9）内设有搅拌器（5），由堆肥前驱物形成的堆料层（10）堆置在好氧堆肥反应器（9）内；好氧堆肥反应器（9）的上部设有集气口（7），该集气口（7）与排气管道（11）连接，该排气管道（11）通入尾气吸收池（12）。

2.根据权利要求1所述的新型好氧堆肥反应装置，其特征在于：在所述的好氧堆肥反应器（9）内覆盖有麦草层（4），设在上部的麦草层（4）覆盖在置于好氧堆肥反应器（9）内的堆料层（10）表面；设在下部的麦草层（4）覆盖在置于好氧堆肥反应器（9）底部的布气孔板（8）上。

3.根据权利要求1所述的新型好氧堆肥反应装置，其特征在于：在好氧堆肥反应器（9）的上部设置盖板，所述的集气口（7）设在该盖板上，该集气口（7）为倒漏斗形状。

4.根据权利要求1所述的新型好氧堆肥反应装置，其特征在于：所述的空气压缩机（1）与气体流量计（2）相连，该气体流量计（2）通过进气管（3）与好氧堆肥反应器（9）的底部相连接。

5.根据权利要求1所述的新型好氧堆肥反应装置，其特征在于：所述的好氧堆肥反应装置设置可编程序控制器控制面板（6），在好氧堆肥反应器（9）内部设置温度探头，可编程序控制器控制面板（6）分别与温度探头、搅拌器（5）通过线路相连接。