CN205046004U - 适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置，包括至少一堆槽，堆槽顶部覆盖高分子覆盖膜，高分子覆盖膜与堆槽之间形成密闭空间，堆槽底部布置有通风系统，所述通风系统包括通风管道和风机，用于向密闭空间内通入空气。本实用新型将常规堆肥装置加以改善，用于水泥窑协同处置生活垃圾，对堆肥产品质量没有过高的要求，仅需达到降低水分的目的，发酵时间短。没有翻堆、移动等运动机构，物料自始至终处于静止状态，能耗低。借助发酵膜选择性滤过水分、截留臭气分子的特点，环境污染小，无需配套建设恶臭气体处置装置，投资低。

Description

适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置

技术领域

本实用新型属于水泥生产与城市生活垃圾处理工艺技术的交叉技术领域，具体涉及一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置。

背景技术

随着利用水泥窑协同处置城市生活垃圾项目写入水泥“十二五”规划，将城市生活垃圾中塑料、纸张、木竹、橡胶等可燃物部分作为水泥厂的替代燃料，将厨余物、渣土等作为水泥厂的替代原料，水泥窑在无害化消纳和利用城市生活垃圾方面的作用及优势逐渐凸显。但是，城市生活垃圾中含水率较高，尤其是城市垃圾中厨余物部分，大量的水分进入水泥烧成系统，将会影响烧成系统的稳定性，同时水分的汽化会消耗更多的热能；另一方面，城市生活垃圾中氯等有害成分含量较高，若直接进入水泥烧成系统，将会增加水泥烧成预分解系统结皮堵塞的可能性。目前采用传统的机械脱水和烘干等方式降低城市生活垃圾含水量存在脱水效率低、单机处理量小、耗能高等不足，而基本没有有效的方法减少城市生活垃圾中的氯等有害成分的含量，这些都是制约水泥窑处理城市生活垃圾的技术难题。

实用新型内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种能耗低、投资低的与水泥窑协同处置城市生活垃圾相配套的生活垃圾好氧发酵干燥脱水装置，以提高干燥脱水效率，有效降低干扰成分含量，解决水泥窑协同处理城市生活垃圾的技术难题。

技术方案：为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置，包括至少一堆槽，堆槽顶部覆盖高分子覆盖膜，高分子覆盖膜与堆槽之间形成密闭空间，堆槽底部布置有通风系统，所述通风系统包括通风管道和风机，用于向密闭空间内通入空气。

进一步地，所述装置还包括监测系统，用于监测料堆发酵环境的环境参数，包括温度、含氧量及湿度。

进一步地，所述通风系统包括自动控制模块，用于控制通风系统的通风时间、启停间隔和通气量，所述自动控制模块还与监测系统数据连接，用于根据获取到的环境参数对控制参数进行调整。

作为优选，所述堆槽底部沿长度方向平行铺设至少2根通风管道，所述通风管道的壁面上等距离开设小孔。

好氧发酵技术目前主要用于城市生活垃圾的堆肥处理，是以达到较好的有机物降解效果，生产高质量有机肥为目的，而城市生活垃圾好氧发酵干燥脱水技术仅是利用好氧发酵过程中产生的高温及渗滤液，降低生活垃圾的含水率及钾、钠、氯等干扰水泥生产成分的含量。二者有本质的不同。使用本实用新型的装置实现与水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水方法，主要包括（1）将原生态城市生活垃圾进行预破碎处理，得到发酵原料；（2）将发酵原料在堆槽中堆积成条垛状料堆，下方按给定的时间间隔和通气量通入空气，上方覆盖高分子覆盖膜，进行密闭发酵；（3）发酵结束后，将发酵剩余物分选成可燃物和不可燃物，分别作为水泥生产的替代燃料和原料使用。

有益效果：本实用新型将常规堆肥装置加以改善，用于水泥窑协同处置生活垃圾，对堆肥产品质量没有过高的要求，仅需达到降低水分的目的，发酵时间短。没有翻堆、移动等运动机构，物料自始至终处于静止状态，能耗低。借助发酵膜选择性滤过水分、截留臭气分子的特点，环境污染小，无需配套建设恶臭气体处置装置，投资低。相对于现有技术，本实用新型优点：（1）首次提出将好氧发酵技术用于城市生活垃圾的干燥脱水，利用城市生活垃圾中有机物自身的生物质能及好氧微生物的生长活动来干燥物料，既能达到较好的干燥脱水效果，又能减少外部能源的消耗。（2）城市生活垃圾好氧发酵干燥脱水技术不仅可以干燥脱水，还可以通过渗滤液的方式减少城市生活垃圾中氯等有害成分的含量，从而提高水泥窑处理城市生活垃圾的安全性、可靠性和稳定性。

附图说明

图1为使用本实用新型好氧发酵干燥脱水装置的与水泥窑协同处置城市生活垃圾生产线的结构示意图。

图中：第一输送皮带1、铲车2、风机3、阀门4、高分子覆盖膜5、堆槽6、第二输送皮带7。

具体实施方式

下面结合附图并以具体实施例，进一步阐明本实用新型。应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

好氧发酵干燥脱水技术是在通风良好、氧气充足的条件下，借助好氧微生物的生命活动降解有机物，该过程中生活垃圾物料的温度一般在55～60℃，极限温度可达80～90℃，同时物料中水分将以水蒸气及渗滤液的方式脱除。该技术可使城市生活垃圾达到较好的干燥脱水效果，同时使钾、钠、氯等干扰水泥生产的成分随渗滤液排出，从而实现了降低城市生活垃圾含水率及干扰成分含量的作用，为水泥窑协同处理城市生活垃圾扫清技术障碍。

如图1，本实用新型实施例公开的一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置，包括至少一堆槽6（可根据实际的垃圾处理量设置堆槽的尺寸和数量），堆槽6四周及底部为混凝土结构，顶部覆盖高分子覆盖膜5，高分子覆盖膜6与堆槽5之间形成密闭空间，该高分子覆盖膜5可采用美国MOR公司生产的EPTEE高分子发酵膜，可以防止堆体受到外界气候的影响或被雨水淋湿，其内部则形成了适宜于高效好氧发酵所需气候环境（温度为55～70℃，氧含量大于9%），同时，该膜具有透过选择性，发酵过程中产生的水分子可自由通过，恶臭气体分子不能透过，被截留在堆体内，最终被生物降解,达到脱水目的。生活垃圾均匀堆积在堆槽6中，堆成高2.5～3米的条垛状堆体，上方覆盖高分子覆盖膜5，在密闭空间进行发酵，内部过剩的空气、水蒸气及二氧化碳等气体只通过高分子覆盖膜5过滤后排出，避免堆体内部的气体从膜以外的其它位置溢出。堆槽6底部布置有通风系统，通风系统包括通风管道和风机3，用于向密闭空间内通入空气。通风系统还包括自动控制模块，采用自动化控制程序，调节通风时间、启停间隔和通气量，通过风机3的进风口管路上的阀门4控制通风量大小。通风管道铺设在堆槽6底部，与风机3出风口管路相通，管道均匀分布在堆槽6内，可沿堆槽6长度方向平行铺设若干根通风管道（如2～5根），具体数量和管道间距可根据实际需要进行适当调整，在管道侧壁下方等距离开设小孔，孔径5～10mm，空气从管道内部通过小孔向堆体内部充气。装置还配有监测系统，在堆槽6内设置若干传感器（如温湿度传感器、氧传感器等）来测量环境参数，通过监测系统监测料堆温度、含氧量及湿度等参数，用于跟踪与评估堆体内部物料好氧发酵的情况，并将这些参数信息传送到通风系统的自动控制模块，据此调整通风系统的通风时间、间隔、通气量等控制参数。

下面结合具体示例来说明使用本实施例的好氧发酵干燥脱水装置实现与水泥窑协同处置城市生活垃圾的工艺方法。取经过预破碎的城市生活垃圾20吨，经第一输送皮带1和铲车2运送入到发酵堆槽6中，堆积成尺寸为8m(长)×5m(宽)×2.5m(高)的堆体，在堆体上覆盖高分子透气膜5，采用鼓风机3从堆体底部向堆体内部均匀充气通风，通过监测系统监测密闭发酵的环境参数，通风系统根据堆体内部的温度、氧含量及物料湿度，控制充气通风量及通风时间，平均通风量约为0.1m³/min·m³堆体，经过12～15天的连续好氧发酵过程，垃圾物料的含水率由初始的50%～60%左右，降低至30%左右，物料重量降为12吨，减重率达30%，物料性状由初始的湿漉发粘，变为干燥松散，脱水干燥效果明显。然后，通过第二输送皮带7将发酵后的物料送至预分选系统，分选为可燃物、不可燃物两部分后，再送至水泥生产系统分别作为替代燃料、原料进行最终处置。

本实用新型实施例中好氧发酵干燥脱水技术的应用将提高水泥窑协同处理城市生活垃圾项目的处理量、可靠性、稳定性及安全性，减少水泥生产企业的矿石原料及不可再生能源的消耗量，降低水泥生产成本，为企业带来间接的经济效益。另一方面，该项技术能够有效地助推水泥窑协同处置城市生活垃圾项目更为广泛的推广和实施，为城市生活垃圾资源化利用、环境和生态保护做出贡献，符合节能减排、提高资源利用效率、走可持续发展绿色循环经济的发展要求。

Claims (4)

1.一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置，其特征在于：包括至少一堆槽，堆槽顶部覆盖高分子覆盖膜，高分子覆盖膜与堆槽之间形成密闭空间，堆槽底部布置有通风系统，所述通风系统包括通风管道和风机，用于向密闭空间内通入空气。

2.根据权利要求1所述的好氧发酵干燥脱水装置，其特征在于：所述装置还包括监测系统，用于监测料堆发酵环境的环境参数，包括温度、含氧量及湿度。

3.根据权利要求2所述的好氧发酵干燥脱水装置，其特征在于：所述通风系统包括自动控制模块，用于控制通风系统的通风时间、启停间隔和通气量，所述自动控制模块还与监测系统数据连接，用于根据获取到的环境参数对控制参数进行调整。

4.根据权利要求1所述的好氧发酵干燥脱水装置，其特征在于：所述堆槽底部沿长度方向平行铺设至少2根通风管道，所述通风管道的壁面上等距离开设小孔。