CN203128439U - 旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有机废弃物好氧发酵处理装置。该装置在传统好氧发酵处理装置基础上还包括进气装置、尾气排放装置和测温测氧控制系统，所述好氧发酵滚筒后端被密封，并且在其中间处设有进气口，连接到所述进气口的进气装置伸入滚筒内部，所述滚筒后端还设有出料口；所述好氧发酵滚筒前端设有尾气排放装置，所述尾气排放装置与尾气可以依次通过而被除臭进而被排出的通风管道、抽气机、除臭设备相连通，同时，测温测氧控制系统也连接到好氧发酵滚筒。该装置不仅解决了以往堆肥周期较长、堆肥物料易粘结成块影响堆肥质量、产生渗滤液有氮流失和二次污染、需要大量空余土地、以及不能实现连续自动化操作等问题，还显著降低了能耗，降低堆肥的成本。

Description

旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置

技术领域

本实用新型涉及城市有机废弃物处理装置，尤其涉及一种对生活废弃物、餐厨废弃物等城市有机废弃物进行处理的有机废弃物好氧发酵处理装置。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市生活废弃物产生量在快速增长。废弃物处理量也逐年增加。但是，我国当前的废弃物处理层次较低，且在实际应用中存在一些问题。废弃物处理厂的建设正步入加速发展的快通道，其相关设备的国产化比例提高，配套设备厂家的技术提高也势在必行。

生活废弃物中的有机成分含有大量易腐物质、寄生虫卵、致病菌等，如果处理不当，就会对环境会造成直接影响。而且这些有机废弃物通常含水率极高、恶臭、易粘结成块等问题，人们曾提出众多解决方案，如卫生填埋、焚烧发电以及沼气发酵等方法，但这些方法对于有机废弃物都不是理想的处理方法。对有机废弃物处理的最佳选择是生物处理，而好氧发酵处理又是生物处理中最重要的一种处理技术。

好氧发酵(也被称为“堆肥”)可以通过微生物降解有机物，使有机废弃物实现减量化、无害化、资源化处理。目前我国广泛采用的场地堆肥处理方法，主要存在如下问题：①占地面积大；②发酵时间长(一般一次发酵时间需要15～30天左右)；③在低温天气时发酵速度下降甚至停止；以及④臭气难以收集处理而污染环境。目前业界普遍关注的问题是如何开发一种环保型全封闭的旋转滚筒式好氧发酵处理装置，其与传统的发酵技术相比，占地面积小、维护管理方便并且工艺过程自动化控制；更重要的是，发酵过程产生的恶臭气体能够得到有效的控制与处理，保护周边大气环境，从而实现有机废弃物发酵制肥生产线易于选址，易于与现有的废弃物处理厂实现配套推广应用等优势。

好氧发酵处理要想达到良好的产肥效果，就需要滚筒式好氧发酵处理装置能够对有机废弃物发酵过程中的温度、湿度以及供氧进行有效控制，进而使有机废弃物内部水分蒸发干燥、良好控制热量并维持微生物好氧呼吸；为了有效节约用于有机物发酵处理的制肥设施的占地面积，最有效的方法就是缩短有机废弃物好氧堆肥周期，利用有效的集热保温技术，在不增加制肥设施能耗的同时，能够提高发酵初期有机物升温速率，减少滚筒好氧发酵装置热量散失。

因此，综合考虑经济可行性和设备可操作性，通过工程技术手段使上述堆肥工艺目标及污染控制目标得以实现并有机结合是非常必要的。

发明内容

为解决现有好氧发酵处理装置存在的不足，本实用新型提供一种旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，该装备占地面积小，发酵效率高，可对好氧发酵反应进行控制而不会受环境因素的影响，并有效解决滚筒发酵装置运转过程中产生的粉尘、恶臭污染，同时实现有机废物发酵翻堆、通风降温、供氧、干燥、设备全自动化控制的除臭供氧系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，该装置包括好氧发酵滚筒、滚圈式支撑装置、驱动装置、传动装置、进料装置和保温层；所述好氧发酵滚筒设置在滚圈式支撑装置上，并且其能够在所述滚圈式支撑装置上作回转运动，驱动装置通过传动部件连接到所述滚筒以驱动所述滚筒作回转运动，所述滚圈式支撑装置被置于至少两组高低可调的托轮组上；所述好氧发酵滚筒前端设有与进料装置相连接的螺旋门和通风管法兰；该装置还包括进气装置、尾气排放装置和测温测氧控制系统，所述好氧发酵滚筒后端被密封，并且在其中间处设有进气口，连接到所述进气口的进气装置伸入滚筒内部，所述滚筒后端还设有出料口；所述好氧发酵滚筒前端设有尾气排放装置，所述尾气排放装置与尾气可以依次通过而被除臭进而被排出的通风管道、抽气机、除臭设备相连通，同时，测温测氧控制系统也连接到好氧发酵滚筒。

本发明的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置采用齿轮传动装置，由联轴器、小齿轮、大齿圈依次连接，大齿圈采用法兰或者弹簧钢焊接方法与滚筒固定，小齿轮与大齿圈啮合驱动滚筒回转；所述有机废弃物需经过预处理，与发酵辅料或部分发酵产品充分混合后，才能被倒入进料装置，再由进料装置将有机废弃物输送至滚筒前端内进而进行发酵。

较佳的是，在所述发酵滚筒的外部设置有保温层，并在发酵滚筒的内部设置有螺旋门以及与螺旋门相连接的物料抄板。在所述发酵滚筒上距滚筒前端的滚筒长度三分之二处设有一圈能够排出多余水分的排水孔。

较佳的是，所述至少两组高低可调的托轮组之间形成的连线与水平线成2到5度的夹角。所述托轮组中至少一组带有避免滚筒发生轴向窜动的止挡轮。

所述好氧发酵滚筒内部设有物料抄板，物料抄板与好氧发酵滚筒轴线平行；或者物料抄板与卧置滚筒轴线倾斜成一定角度，形成螺旋；或者整个滚筒内物料抄板分成前后两部分，前后两部分物料抄板与卧置滚筒轴线倾斜成相反的角度，形成相反的螺旋。好氧发酵反应过程中，有机废弃物被物料抄板扬起得以松散，使其与氧气充分地接触并换热。好氧菌在含氧空气的作用下，开始大量繁殖并开始降解消化发酵原料。所述好氧发酵滚筒外部设有保温层，保温层由保温隔热材料组成，如岩棉、聚氨酯、石棉等。

较佳的是，所述测温测氧控制系统由物料温度传感器、物料氧气浓度传感器和中央控制器构成，所述中央控制器与所述物料温度传感器和物料氧气传感器的信号输出端分别相连，所述中央控制系统的控制端与所述进气装置和驱动装置的变频电机分别相连，以根据物料温度传感器和物料氧气传感器输出的信号控制进气装置和驱动装置的变频电机，进而控制滚筒的转速以及进气装置和进料装置的工作状态。

本发明的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，还包括设置在所述滚筒上的物料温度传感器和物料氧气浓度传感器，他们分别连接到滚筒内部。所述测温测氧控制系统由物料温度传感器、物料氧气浓度传感器和中央控制器构成。根据工艺控制需要，有机废物滚筒发酵滚筒每隔10～15m设置一监测断面，每个监测断面绕滚筒外壁每隔180°开一监测孔，温度传感器及氧气浓度传感器通过监测孔伸入滚筒内10～15cm；

所述测温测氧控制系统的中央控制器设置在电气控制柜中，发酵滚筒内的温度、氧气浓度数据经过无线发送到中央控制器，中央控制器将接受到的数据进行处理后，根据设计的工艺参数，定期开动有机废物发酵滚筒装置的转动变频电机，并根据工艺要求自动控制滚筒转动电机的转速，达到控制滚筒内有机废物“翻堆”发酵均匀供氧的目的。与此同时，中央控制器还根据工艺要求，先后开启连接进风管的供氧鼓风机和空气加热器，当发酵滚筒初始启动或者寒冷环境时，对滚筒内部进行通风供氧及升温处理；当发酵滚筒进过一段时间后，好氧菌发酵过程趋于稳定阶段，发酵过程产生的热量使滚筒内部温度恒定，中央控制器还根据采集到的实时数据，关闭空气加热器，选择是否关闭供氧鼓风机。

所述测温测氧控制系统的中央控制器，还可根据设计的工艺参数，定期开动进料装置的转动变频电机，并根据工艺要求自动控制进入到滚筒内的有机废物，达到滚筒前端有机废物均匀的目的，避免堵料。

所述尾气排放装置由通风管道、抽风机和除臭设备构成，尾气依次经过通风管道、抽风机和除臭设备进行除尘除臭的集中环保处理，回收氨氮后，尾气达标排放。好氧发酵反应所需的氧气，依靠供氧鼓风机从滚筒后端中部的进风管补充的新鲜空气获得，同时抽风机在发酵滚筒内产生的负压，有助于新鲜空气从滚筒后端向前端移动。根据发酵工艺的不同，也可以采用相反的连接方式。

本发明的特点及有益效果：开发了一种能够实现堆体内快速升温的动态滚筒堆肥装置。采用上述的有机废物旋转滚筒式好氧发酵装置，不仅解决了以往堆肥周期较长、堆肥物料易粘结成块影响堆肥质量、产生渗滤液有氮流失和二次污染、需要大量的空余土地、以及不能实现连续自动化操作等问题，还显著降低了能耗，降低堆肥的成本，对实现城市垃圾无害化、资源化起到了极大的推动作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明的实施例的结构示意图。

图2为本发明的带有止挡轮的支撑装置的端面示意图。

图3为本发明的螺旋门结构示意图。

附图标记说明：1、电气控制柜 2、进气装置 3、进风管 4、出料口 5、物料温度传感器 6、滚圈式支撑装置 7、物料氧气浓度传感器 8、驱动装置 9、传动装置 10、好氧发酵滚筒 11、保温层 12、通风管法兰 13、进料装置 14、通风管道 15、抽气机 16、除臭设备 17、物料抄板 18、托轮 19、止挡轮 20、螺旋门

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，该装置包括好氧发酵滚筒10、滚圈式支撑装置6、驱动装置8、传动装置9、进料装置13和保温层11；所述好氧发酵滚筒10设置在滚圈式支撑装置6上，并且其能够在所述滚圈式支撑装置6上作回转运动，驱动装置8通过传动部件连接到所述滚筒以驱动所述滚筒作回转运动，所述滚圈式支撑装置6被置于至少两组高低可调的托轮18组上；所述好氧发酵滚筒10前端设有与进料装置13相连接的螺旋门20和通风管法兰12；该装置还包括进气装置2(可采用供氧鼓风机和空气加热器搭配)、尾气排放装置和测温测氧控制系统，所述好氧发酵滚筒10后端被密封，并且在其中间处设有进气口，连接到所述进气口的进气装置2伸入滚筒内部，所述滚筒后端还设有出料口4；所述好氧发酵滚筒10前端设有尾气排放装置，所述尾气排放装置与尾气可以依次通过而被除臭进而被排出的通风管道14、抽气机15、除臭设备16相连通，同时，测温测氧控制系统也连接到好氧发酵滚筒10。

在所述滚筒的外部设置有保温层11，并在滚筒的内部设置有螺旋门20以及与螺旋门20相连接的物料抄板17。

在所述滚筒上距滚筒的前段的滚筒长度三分之二处设有一圈能够排出多余水分的排水孔。

所述至少两组高低可调的托轮18组之间形成的连线与水平线成2到5度的夹角。

所述托轮18组中至少一组带有避免滚筒发生轴向窜动的止挡轮19。

所述测温测氧控制系统由物料温度传感器5、物料氧气浓度传感器7和中央控制器构成，所述中央控制器与所述物料温度传感器5和物料氧气浓度传感器7的信号输出端分别相连，所述中央控制系统的控制端与所述进气装置2和驱动装置8的变频电机分别相连，以根据物料温度传感器5和物料氧气浓度传感器7输出的信号控制进气装置2和驱动装置8的变频电机，进而控制滚筒的转速以及进气装置2和进料装置13的工作状态。

其中，好氧发酵滚筒10设置在滚圈式支撑装置6上，能在滚圈式支撑装置6上作单向回转运动，驱动装置8(可采用电动机)经传动部件9(可采用驱动齿轮)与好氧发酵滚筒10连接，驱动好氧发酵滚筒10在滚圈式支撑装置6上回转；好氧发酵滚筒10前端通过漏斗与进料装置13连接，有机废料经过前期预处理后，被进料装置13送入好氧发酵滚筒10前端；好氧发酵滚筒10前端设有螺旋门20，随着好氧发酵滚筒10的回转，螺旋门20一片一片的将等体积的有机肥料铲入滚筒内；好氧发酵滚筒10均匀的设有物料抄板17，物料抄板17扬起有机废弃物使其与氧气充分地接触并换热；好氧发酵滚筒10每隔10～15m设置一监测断面，装有物料温度传感器5和物料氧气浓度传感器7，物料温度传感器5和物料氧气浓度传感器7及时的将监测到的数据送到电气控制柜1中的中央控制器；好氧发酵滚筒10后端完全密封，临近后端处设有出料口4，腐熟后的有机废弃物随着滚筒的回转运动，从出料口4处自动落入收集有机废弃物的皮带机上。好氧发酵滚筒10后端中间开口，通过进风管3与进气装置2连接，中央控制器则根据筒内温度及氧浓度状态，智能控制进气装置2的启闭，控制滚筒的转动与“翻堆”，保证筒内有机废物处于最佳的发酵温度及氧浓度状态，控制有机废物的投料及完成发酵后的出料。

好氧发酵滚筒10前端设有通风管法兰12，滚筒内排出的尾气依次经通风管道14、抽风机15和除臭设备16处理，除臭设备16可有效集中处理、回收尾气中氨氮，减少了尾气的处理量，并最终排出，防止大气污染。发酵滚筒为有机废物发酵提供有力条件(温度、氧含量等)，大大缩短对有机废弃物的发酵周期，一般可缩短至2～4天。并且其操作与条件便于控制，可实现对垃圾、餐厨等有机废物的无害化及资源化处理。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，该装置包括好氧发酵滚筒、滚圈式支撑装置、驱动装置、传动装置、进料装置和保温层；所述好氧发酵滚筒设置在滚圈式支撑装置上，并且其能够在所述滚圈式支撑装置上作回转运动，驱动装置通过传动部件连接到所述滚筒以驱动所述滚筒作回转运动，所述滚圈式支撑装置被置于至少两组高低可调的托轮组上；所述好氧发酵滚筒前端设有与进料装置相连接的螺旋门和通风管法兰；其特征在于，该装置还包括进气装置、尾气排放装置和测温测氧控制系统，所述好氧发酵滚筒后端被密封，并且在其中间处设有进气口，连接到所述进气口的进气装置伸入滚筒内部，所述滚筒后端还设有出料口；所述好氧发酵滚筒前端设有尾气排放装置，所述尾气排放装置与尾气可以依次通过而被除臭进而被排出的通风管道、抽气机、除臭设备相连通，同时，测温测氧控制系统也连接到好氧发酵滚筒。

2.如权利要求1所述的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，其特征在于，在所述滚筒的外部设置有保温层，并在滚筒的内部设置有螺旋门以及与螺旋门相连接的抄板。

3.如权利要求2所述的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，其特征在于，在所述滚筒上距滚筒的前段的滚筒长度三分之二处设有一圈能够排出多余水分的排水孔。

4.如权利要求1所述的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，其特征在于，所述至少两组高低可调的托轮组之间形成的连线与水平线成2到5度的夹角。

5.如权利要求4所述的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，其特征在于，所述托轮组中至少一组带有避免滚筒发生轴向窜动的止挡轮。

6.如权利要求1-5中任一项所述的旋转滚筒式有机废弃物好氧发酵处理装置，其特征在于，所述测温测氧控制系统由物料温度传感器、物料氧气浓度传感器和中央控制器构成，所述中央控制器与所述物料温度传感器和物料氧气传感器的信号输出端分别相连，所述中央控制系统的控制端与所述进气装置和驱动装置的变频电机分别相连，以根据温度传感器和氧气传感器输出的信号控制进气装置和驱动装置的变频电机，进而控制滚筒的转速以及进气装置和进料装置的工作状态。

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