CN205528509U - 一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，包括依次连接的污泥热解装置、污泥压滤装置、物料搅拌混匀装置、薄层输送发酵装置、造粒烘干装置，所述污泥压滤装置与所述造粒烘干装置之间还连接有第一回流装置，本实用新型采用板框压滤脱水技术、微生物(熟料)及热风启动好氧薄层发酵技术、以及废气净化处理技术等，结合混合热解技术与颗粒缓释肥造粒技术，可生产环保型的缓释有机碳肥，对微量元素进行螯合、吸附，适用范围广，能增强作物抗病虫、抗旱能力，还极大的改善污泥脱水性能，调节物料营养结构，污泥快速好氧发酵、污泥生物基质化的特点，且堆肥占地面积小，应用限制较小。

Description

一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，属于生活污水厂污泥堆肥领域。

背景技术

目前，我国农业生产得到了长足的发展，然而，长期施用化肥带来了土壤结构破坏、水体污染、肥料利用率下降和农产品品质降低等严重的负面问题。表现为农田土壤板结、土壤耕作层越来越浅薄、保水和保养分能力逐步下降，引起水体富营养化严重。土壤是养分的供应者，土壤又是养分的保蓄剂，是其它物质无法替代的，调节、改良土壤，恢复土壤活力，农业发展的必由之路。农业生产过程中，肥料的使用又是必不可少的，所以一直以来，人们都在进行肥料的研究改良，期望能得到对土壤和作物无危害，但又能在农业生产中长期发挥作用的肥料——缓释有机肥。

城市生活污水厂剩余污泥单独堆肥会产生堆肥效率差、肥效低、重金属不能稳固化为残渣态、孔隙率小形成的局部厌氧发臭等问题，导致作业环境差、产品品质低下等诸多问题。

而通过在污泥里添加特殊处理过生物质辅料，在密闭空间连续充分好氧发酵，可产生营养成分丰富、高碳、蓬松化的有机缓释碳肥。有机缓释碳肥在保证为作物长期提供营养源并保证作物生长的同时，还能改良土壤，它将具有广泛的应用前景。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，包括依次连接的污泥热解装置、污泥压滤装置、物料搅拌混匀装置、薄层输送发酵装置、造粒烘干装置，所述污泥压滤装置与所述造粒烘干装置之间还连接有第一回流装置。

优选地，所述薄层输送发酵装置与所述物料搅拌混匀装置之间连接有第二回流装置。

优选地，所述污泥热解装置包括依次连接的蒸汽发生器、分汽包、水解反应釜和闪蒸罐。

优选地，所述薄层输送发酵装置包括壳体，所述壳体上部设有多个布料口，每个所述布料口下侧设置有可弹性活动的物料刮板，所述壳体上端中部设有负压吸气口，所述负压吸气口与风机及除尘除臭系统连接，废气净化后排空；所述壳体内部两侧分别对应安装有多组左侧输送机和右侧输送机，每组左侧输送机和右侧输送机之间都设置有布料板，所述左侧输送机沿顺时针方向转动，所述右侧则沿逆时针方向转动，将物料输送至所述布料板上，所述壳体上还均匀设置有多个进空气口，所述壳体的下端设置有出料口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用板框压滤脱水技术、微生物(熟料)及热风启动好氧薄层发酵技术、以及废气净化处理技术等，结合混合热解技术与颗粒缓释肥造粒技术，可生产环保型的缓释有机碳肥，对微量元素进行螯合、吸附，适用范围广，能增强作物抗病虫、抗旱能力。

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是本实用新型所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置一个实施例的结构图；

图2是本实用新型所述污泥热解装置的结构框图；

图3是本实用新型所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的流程图。

图中标记：1-壳体，201-布料口，202-布料口，3-负压吸气口，4-出料口，501-进空气口，502-进空气口，503-进空气口，504-进空气口，505-进空气口，506-进空气口，507-进空气口，508-进空气口，61-左侧输送机，62-右侧输送机，7-布料板，8-物料刮板，9-污泥热解装置，10-污泥压滤装置，11-物料搅拌混匀装置，12-薄层输送发酵装置，13-造粒烘干装置，14-第一回流装置，15-第二回流装置。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1所示的本实用新型所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，包括依次连接的污泥热解装置9、污泥压滤装置10、物料搅拌混匀装置11、薄层输送发酵装置12、造粒烘干装置13，所述污泥压滤装置10与所述造粒烘干装置13之间还连接有第一回流装置14。

所述薄层输送发酵装置12与所述物料搅拌混匀装置11之间连接有第二回流装置15。本实用新型采用板框压滤脱水技术、微生物(熟料)及热风启动好氧薄层发酵技术、以及废气净化处理技术等，结合混合热解技术与颗粒缓释肥造粒技术，可生产环保型的缓释有机碳肥，对微量元素进行螯合、吸附，适用范围广，能增强作物抗病虫、抗旱能力，还极大的改善污泥脱水性能，调节物料营养结构，污泥快速好氧发酵、污泥生物基质化的特点，且堆肥占地面积小，应用限制较小。

实施例2

在实施例1所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置的基础上，如图2所示，所述污泥热解装置9包括依次连接的蒸汽发生器、分汽包、水解反应釜和闪蒸罐。

优选地，所述薄层输送发酵装置12包括壳体1，所述壳体1上部设有2个布料口201和布料口202，每个所述布料口201下侧设置有可弹性活动的物料刮板8，确保物料薄层均一输送，所述壳体1上端中部设有负压吸气口3，所述负压吸气口3与风机及除尘除臭系统连接，废气净化后排空；所述壳体1内部两侧分别对应安装有5组左侧输送机61和右侧输送机62，每组左侧输送机61和右侧输送机62之间都设置有布料板7，所述左侧输送机61沿顺时针方向转动，所述右侧则沿逆时针方向转动，也就是都将物料向中间输送，将物料输送至所述布料板7上，所述壳体1上还均匀设置有8个进空气口501、502、503、504、505、506、507、508，如图1中所示，所述进空气口均匀的设置在所述壳体1的外侧，所述进空气口可以确保薄层输送发酵装置12内部始终处于好氧发酵状态，同时保持内部温度稳定；所述壳体1的下端设置有出料口4。

实施例3

一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法，如图3所示，包括以下步骤：

(1)热解闪蒸压滤：将污泥送入所述污泥热解装置9，先与辅料进行水解反应后搅拌均匀，再通过高压蒸汽进行热解处理，然后通过所述污泥压滤装置10进行压滤；

(2)混合发酵：将压滤所得的破碎泥饼掺和发酵物料送入所述物料搅拌混匀装置11翻抛混合均匀，然后输送至所述薄层输送发酵装置12中进行动态好氧发酵；

(3)造粒干燥成品：所述薄层输送发酵装置12出料后输送至所述造粒烘干装置13，降温后添加所述第一回流装置14中回流的压滤液和添加料进行混合造粒，烘干后成为颗粒污泥缓释有机碳肥成品。

按照本实用新型方法生产的缓释有机碳肥，同时具有一定植物生长调节剂作用，绿色环保，含有多种腐殖酸，能改良土壤，提高土壤通透性。内含芳香基、酚羟基、醇羧基、羰基、甲氧基、羧基等多种活性基团，能吸附N、P、K等养分让肥效缓慢释放，减少挥发和淋失，且无污泥直接堆肥产生的肥料易分解利用的有机质过高，而易对植物根部产生“热灼烧”，烧死幼苗的现象，对土壤中的尿素水解有较好的抑制作用，并能络合多种微量元素，一般可提高2-3倍的肥效，养分利用率可高达80％以上，肥效可持续120-140天左右。

优选地，还包括预发酵步骤：将所述薄层输送发酵装置12的出料通过第二回流装置15回送入所述物料搅拌混匀装置11，使物料在搅拌的同时进行预发酵，通过二次回流使得在前一个步骤中提前进行发酵，减少发酵的时间，提高发酵效果。

实施例4

在实施例3所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，所述步骤(1)具体为：将污泥和辅料加入所述水解反应釜后搅拌均匀，所述辅料可以增加反应的效率，反应温度为130℃、反应时间为60min，再通入所述蒸汽发生器产生的高压蒸汽进行热解处理，处理后通过闪蒸罐进行排汽闪蒸，然后通过所述污泥压滤装置10进行30min的压滤，

所述辅料和污泥混合后的组分为(重量份)：

污泥 60

竹粉 30

木屑(粉) 20；

实施例5

在实施例3所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，所述步骤(1)具体为：将污泥和辅料加入所述水解反应釜后搅拌均匀，反应温度为150℃、反应时间为80min，再通入所述蒸汽发生器产生的高压蒸汽进行热解处理，处理后通过闪蒸罐进行排汽闪蒸，然后通过所述污泥压滤装置10进行40min的压滤，

所述辅料和污泥混合后的组分为(重量份)：

污泥 80

竹粉 10

木屑(粉) 10；

实施例6

在实施例3所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，所述步骤(1)具体为：将污泥和辅料加入所述水解反应釜后搅拌均匀，反应温度为170℃、反应时间为100min，再通入所述蒸汽发生器产生的高压蒸汽进行热解处理，处理后通过闪蒸罐进行排汽闪蒸，然后通过所述污泥压滤装置10进行50min的压滤，

所述辅料和污泥混合后的组分为(重量份)：

污泥 70

竹粉 15

木屑(粉) 15；

实施例7

在以上实施例所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，将压滤到的破碎泥饼和发酵物料送入所述物料搅拌混匀装置11翻抛混合至均匀，所述破碎泥饼混合了发酵物料后可以加快发酵速度，所述破碎泥饼和发酵物料混合后的组分为(重量份)：

然后输送至所述薄层输送发酵装置12中进行动态好氧发酵，启动后添加0.5％的发酵菌剂，并且通过所述进空气口通入60℃热风加速发酵启动，直至中段至所述出料口4的物料均维持在温度60℃左右，则发酵启动完成。

实施例8

在以上实施例所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，将压滤到的破碎泥饼和发酵物料送入所述物料搅拌混匀装置11翻抛混合至均匀，所述破碎泥饼和发酵物料混合后的组分为(重量份)：

然后输送至所述薄层输送发酵装置12中进行动态好氧发酵，启动后添加1.0％的发酵菌剂，并且通过所述进空气口通入70℃热风加速发酵启动，直至中段至所述出料口4的物料均维持在温度60℃左右，则发酵启动完成。

实施例9

在以上实施例所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，将压滤到的破碎泥饼和发酵物料送入所述物料搅拌混匀装置11翻抛混合至均匀，所述破碎泥饼和发酵物料混合后的组分为(重量份)：

然后输送至所述薄层输送发酵装置12中进行动态好氧发酵，启动后添加0.8％的发酵菌剂，并且通过所述进空气口通入80℃热风加速发酵启动，直至中段至所述出料口4的物料均维持在温度60℃左右，则发酵启动完成。经过以上方法生产的肥料分析含水率、有机碳、总氮、总磷、总钾，种子发芽指数等。

实施例10

在以上实施例所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，所述薄层输送发酵装置12出料后输送至所述造粒烘干装置13，待温度下降至35度左右，进入腐熟或后熟阶段，添加所述第一回流装置14中回流的压滤液和添加料进行混合造粒，在70℃环境中烘干1.5小时，制得直径为6～8mm的污泥缓释有机碳肥成品颗粒，

所述添加料包括以下组分(重量份)：

草木灰 3

根瘤菌 0.1

圆褐固氮菌 0.1

压滤液 60。

实施例11

在以上实施例所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，所述薄层输送发酵装置12出料后输送至所述造粒烘干装置13，待温度下降至35度左右，进入腐熟或后熟阶段，添加所述第一回流装置14中回流的压滤液和添加料进行混合造粒，在65℃环境中烘干1.8小时，制得直径为6～8mm的污泥缓释有机碳肥成品颗粒，

所述添加料包括以下组分(重量份)：

草木灰 5

根瘤菌 0.1

圆褐固氮菌 0.1

压滤液 50。

实施例12

在以上实施例所述一种利用污泥生产有机缓释碳肥的方法的基础上，所述薄层输送发酵装置12出料后输送至所述造粒烘干装置13，待温度下降至35度左右，进入腐熟或后熟阶段，添加所述第一回流装置14中回流的压滤液和添加料进行混合造粒，在60℃环境中烘干2小时，制得直径为6～8mm的污泥缓释有机碳肥成品颗粒，

所述添加料包括以下组分(重量份)：

草木灰 4

根瘤菌 0.1

圆褐固氮菌 0.1

压滤液 30。

实施例13

在以上实施例的基础上，当所述薄层输送发酵装置12中的发酵启动完成后，才开始进行通过所述第二回流装置15进行回流，所述薄层输送发酵装置12中物料回流比为30％-100％，其中根据试验启动时间、污泥利用率、肥料营养组分含量综合得出，物料回流比设置为50％最佳。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，其特征在于，包括依次连接的污泥热解装置、污泥压滤装置、物料搅拌混匀装置、薄层输送发酵装置、造粒烘干装置，所述污泥压滤装置与所述造粒烘干装置之间还连接有第一回流装置。

2.如权利要求1所述的利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，其特征在于，所述薄层输送发酵装置与所述物料搅拌混匀装置之间连接有第二回流装置。

3.如权利要求2所述的利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，其特征在于，所述污泥热解装置包括依次连接的蒸汽发生器、分汽包、水解反应釜和闪蒸罐。

4.如权利要求3所述的利用污泥生产有机缓释碳肥的装置，其特征在于，所述薄层输送发酵装置包括壳体，所述壳体上部设有多个布料口，每个所述布料口下侧设置有可弹性活动的物料刮板，所述壳体上端中部设有负压吸气口，所述负压吸气口与风机及除尘除臭系统连接，废气净化后排空；所述壳体内部两侧分别对应安装有多组左侧输送机和右侧输送机，每组左侧输送机和右侧输送机之间都设置有布料板，所述左侧输送机沿顺时针方向转动，所述右侧则沿逆时针方向转动，将物料输送至所述布料板上，所述壳体上还均匀设置有多个进空气口，所述壳体的下端设置有出料口。