CN207405102U - 一种双轴有机固体废弃物生物降解机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双轴有机固体废弃物生物降解机，包括主支撑架以及设置于该主支撑架中、用于填充物料的两个发酵仓、祛湿除臭组件、用于粉碎物料的粉碎机以及用于搅动发酵仓中的物料的拌散系统组件；还包括设置于主支撑架外侧、用于将物料输送到粉碎机中的物料输送组件；该祛湿除臭组件包括集气罩、引风机及用于进行光解除臭的光解除臭装置，所述集气罩、引风机和光解除臭装置通过管路相连通；该物料输送组件包括链式提升机以及由链式提升机提升、用于储存物料的料筒，链式提升机上部与粉碎机上端对接，本设计可以促进有机物返田，进一步制成有机肥进行土地利用，实现有机质返田，改善土壤结构，增加土壤肥力，减少化肥的使用，减轻污染。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及固体废弃物生物降解机设备技术领域，尤其涉及一种结构合理，可改善土壤结构，增加土壤肥力，减少化肥使用，减轻面源污染，同时可以有效缓解城镇污泥等有机固废处理矛盾的双轴有机固体废弃物生物降解机。
[背景技术]
近年来，随着城市化进程的加快，人口大量迁入城市，产生了大量污水，污水经污水厂处理后产生大量污泥；同时，人们的日常生活也产生大量的垃圾、餐厨剩余物等，据统计，我国污泥日产量达5.75～6万吨，年产量达1800～2000 万吨，垃圾年产量达1.5～2亿吨。因此，市政处理处置这些有机固废的压力越来越多，矛盾日益突出。
当前，污泥、垃圾等有机废弃物处置的主渠道为填埋，一线大城市开始进行焚烧处理。填埋所需成本低，但是它要占用大量的土地资源，而且填埋场周围的环境也会恶化，造成二次污染；焚烧处理虽然减量化程度高，但投资大、运行费用很高，难以处理量大面广的城市固废问题，而且还会造成烟气污染。
基于上述问题，怎样才能有效的改善目前的废弃物处理效率，减少化肥的使用，减轻环境污染，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，并取得了较好的成绩。
[实用新型内容]
为克服现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种结构合理，可改善土壤结构，增加土壤肥力，减少化肥使用，减轻面源污染，同时可以有效缓解城镇污泥等有机固废处理矛盾的双轴有机固体废弃物生物降解机。
本实用新型解决技术问题的方案是提供一种双轴有机固体废弃物生物降解机，包括主支撑架以及设置于该所述主支撑架中、用于填充物料的两个发酵仓、设置于主支撑架上部的祛湿除臭组件、用于粉碎物料的粉碎机以及用于搅动发酵仓中的物料的拌散系统组件；还包括设置于主支撑架外侧、用于将物料输送到粉碎机中的物料输送组件；该所述祛湿除臭组件包括集气罩、引风机以及用于进行光解除臭的光解除臭装置，所述集气罩、引风机和光解除臭装置通过管路相连通；该所述物料输送组件包括链式提升机以及由链式提升机提升、用于储存物料的料筒，链式提升机上部与粉碎机上端对接；该所述拌散系统组件包括液压箱、与各发酵仓对应设置的液压马达、由液压马达驱动旋转的搅拌轴以及依次均匀设置于搅拌轴上的若干个螺旋搅拌桨叶；搅拌轴的两端分别固定设置于发酵仓前后端部，且在各连接部位设置用于起到密封作用的密封轴承；还包括用于对发酵仓内部供气的供气系统组件。
优选地，所述粉碎机下部与发酵仓之间开设有物料入口，经由粉碎机粉碎完成后的物料通过物料入口进入发酵仓中；在所述发酵仓尾部开设有物料出口，发酵、搅拌完成后的物料通过物料出口排出。
优选地，所述各液压马达固定设置于对应的发酵仓一端外侧；在所述拌散系统组件的液压箱一侧固定设置有用于进行功能操控的电控箱。
优选地，所述供气系统组件包括设置于主支撑架下部的鼓风机以及与鼓风机相连通、设置于发酵仓内部的通气管；该通气管与搅拌轴相连通；且在通气管、搅拌轴上开设有若干个用于通气的通气孔。
优选地，所述粉碎机外部固定设置有用于起到保护作用的密封罩。
优选地，所述密封轴承的数量为四个，两两分别套设于搅拌轴的左右两端。
优选地，所述两个发酵仓并排设置，且各发酵仓左端低，右端高，呈固定角度倾斜设置。
优选地，所述通气管、搅拌轴的通气孔外面设置有钢丝网。
优选地，所述主支撑架的各支撑脚下部都设置有缓冲垫。
与现有技术相比，本实用新型一种双轴有机固体废弃物生物降解机通过同时设置主支撑架11以及设置于主支撑架11中、用于填充物料的两个发酵仓112、设置于主支撑架11上部的祛湿除臭组件111、用于粉碎物料的粉碎机114、用于搅动发酵仓112中的物料的拌散系统组件115、物料输送组件、供气系统组件113，实际运行过程中，各组成部分分工合作，实现对废弃物的粉碎、发酵，将污泥、垃圾、餐厨剩余物等有机固废弃物在好氧微生物的作用下，对混合物料进行高温发酵，降解成腐殖质类物质进行土地利用，促进有机物返田，进一步制成有机肥进行土地利用，实现有机质返田，改善土壤结构，增加土壤肥力，减少化肥的使用，减轻污染。
[附图说明]
图1是本实用新型一种双轴有机固体废弃物生物降解机的正视状态结构示意图。
图2是本实用新型一种双轴有机固体废弃物生物降解机的侧视状态结构示意图。
[具体实施方式]
为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。
请参阅图1和图2，本实用新型一种双轴有机固体废弃物生物降解机1包括主支撑架11以及设置于该所述主支撑架11中、用于填充物料的两个发酵仓112、设置于主支撑架11上部的祛湿除臭组件111、用于粉碎物料的粉碎机114以及用于搅动发酵仓112中的物料的拌散系统组件115；还包括设置于主支撑架11外侧、用于将物料输送到粉碎机114中的物料输送组件；该所述祛湿除臭组件111包括集气罩1111、引风机1113以及用于进行光解除臭的光解除臭装置1115，所述集气罩1111、引风机1113和光解除臭装置1115通过管路相连通；该所述物料输送组件包括链式提升机117以及由链式提升机117提升、用于储存物料的料筒116，链式提升机117上部与粉碎机114上端对接；该所述拌散系统组件115包括液压箱1151、与各发酵仓112对应设置的液压马达1152、由液压马达1152驱动旋转的搅拌轴1153以及依次均匀设置于搅拌轴1153上的若干个螺旋搅拌桨叶1154；搅拌轴1153的两端分别固定设置于发酵仓112前后端部，且在各连接部位设置用于起到密封作用的密封轴承1155；还包括用于对发酵仓112内部供气的供气系统组件113。
通过同时设置主支撑架11以及设置于主支撑架11中、用于填充物料的两个发酵仓112、设置于主支撑架11上部的祛湿除臭组件111、用于粉碎物料的粉碎机114、用于搅动发酵仓112中的物料的拌散系统组件115、物料输送组件、供气系统组件113，实际运行过程中，各组成部分分工合作，实现对废弃物的粉碎、发酵，将污泥、垃圾、餐厨剩余物等有机固废弃物在好氧微生物的作用下，对混合物料进行高温发酵，降解成腐殖质类物质进行土地利用，促进有机物返田，进一步制成有机肥进行土地利用，实现有机质返田，改善土壤结构，增加土壤肥力，减少化肥的使用，减轻污染。
将污泥、生活垃圾、餐厨剩余物等有机废弃物在好氧微生物的作用下，对物料进行高温发酵和干化处理，在此过程中，有机物降解成了腐殖质类物质，生化反应中产生的大量热能使物料中的水分快速蒸发，含水率不断下降；添加的蘑菇渣调理剂提高了物料的碳氮比，为微生物发酵提供充足的碳源；采取的强制通风措施，在为微生物发酵供氧的同时，还具有调节堆体温度的功效；双轴搅拌提高发酵堆体的通透性，防止板结，促进水分散发；祛湿除臭系统加速水分蒸发，避免污染环境；高温发酵杀灭了物料中的病原菌和寄生虫卵，使固废得以无害化处理；有机固废经过生物发酵和干化处理后生成腐殖类物质进行土地利用，促进有机质返田。
实际处理过程中，生活垃圾、餐厨剩余物先经过人工分拣，去除垃圾中的纺织品、金属、电池、玻璃、塑料袋及塑料制品等杂物，餐厨剩余物中去除塑料袋等杂物，按照污泥∶生活垃圾∶餐厨剩余物∶蘑菇渣＝4∶2∶2∶2的比例(体积比V/V)混合均匀，再拌入菌种制剂，将混合料装入料桶116；料桶116通过链式提升机117投入降解机的粉碎机114，经粉碎机114破碎后的物料通过物料入口1142掉入发酵仓112内，物料在物料入口1142下方的发酵仓112内堆积。
优选地，所述粉碎机114下部与发酵仓112之间开设有物料入口1142，经由粉碎机114粉碎完成后的物料通过物料入口1142进入发酵仓112中；在所述发酵仓112尾部开设有物料出口1121，发酵、搅拌完成后的物料通过物料出口1121 排出。
优选地，所述各液压马达1152固定设置于对应的发酵仓112一端外侧；在所述拌散系统组件115的液压箱1151一侧固定设置有用于进行功能操控的电控箱116。
优选地，所述供气系统组件113包括设置于主支撑架11下部的鼓风机1131 以及与鼓风机1131相连通、设置于发酵仓112内部的通气管1133；该通气管1133 与搅拌轴1153相连通；且在通气管1133、搅拌轴1153上开设有若干个用于通气的通气孔11331。
优选地，所述粉碎机114外部固定设置有用于起到保护作用的密封罩1141。
优选地，所述密封轴承1155的数量为四个，两两分别套设于搅拌轴1153的左右两端。
优选地，所述两个发酵仓112并排设置，且各发酵仓112左端低，右端高，呈固定角度倾斜设置。
优选地，所述通气管1133、搅拌轴1153的通气孔11331外面设置有钢丝网。
优选地，所述主支撑架11的各支撑脚下部都设置有缓冲垫。
以下对实际的操作和运行流程进行进一步说明：
启动降解机的拌散系统，液压马达1152开动至送料档，双轴螺旋搅拌轴1153 顺时针旋转，转速60r/min，堆积的物料在螺旋搅拌桨叶1154的推动下，逐渐将物料输送至发酵仓112的尾部；通过连续的喂料，使物料填充到发酵仓112的1/7 容积后(相当于一天处理的量)，停止物料粉碎和喂料。
暂停拌散系统，调整拌散系统到自动搅拌档，双轴螺旋搅拌轴1153转速 3r/min，带动搅拌桨叶1154顺时针旋转4h，静止4h，再逆时针转动4h，以此循环24h。
在拌散系统运行的同时，打开降解机的供气系统组件113、祛湿除臭组件111，并按照运行2h、暂停4h的间歇模式工作24h。
第二天，先暂停降解机的供气系统组件113、祛湿除臭组件111，将当天经过分拣、按比例配制好的混合物料，再按比例添加蘑菇渣调理剂和菌剂后，按照上述方式投入发酵仓112内，并使物料填充至发酵仓112尾部达到2/7的容积后；重复上述操作，致使第一天投放的物料在仓内发酵48h，第二天投入的物料发酵 24h。
第3-7天重复上述操作，7天后发酵仓112库容填满。
第8天，先暂停降解机的各系统运行，打开物料出口5，启动降解机的拌散系统至送料档，仓内的发酵料在双轴螺旋搅拌桨叶1154的推动下，逐渐将位于仓体尾部第一天投入的经过7天发酵降解后的物料经物料出口1121输出仓外。
之后，每天重复出料、投料、搅拌、送气及祛湿除臭组件111的操作，使发酵仓112每天处于满仓状态。
如此循环，每天投入1/7库容的物料，出来1/7库容的发酵降解料，每批物料在发酵仓112内经过7天的移动、搅拌、蒸发、发酵、降解与干化后，第8天从物料出口1121排出，从而实现对污泥、生活垃圾、餐厨剩余物等有机固废的连续处理。
本发明的拌散系统组件115是程控的，可调节转速与变化档位。在喂料、出料阶段，两个并列的螺旋搅拌轴1153的转向与转速设置成顺时针旋转，转速 60r/min，主要起到推送作用；在发酵阶段，双轴螺旋搅拌轴1153转速为3r/min，并设置成顺时针旋转4h、静止4h、再逆时针转动4h的循环模式，主要起到挠动堆体和通透作用，防止堆体板结，促进水分蒸发；双轴螺旋搅拌轴1153通过4 个密封轴承1155并列固定在发酵仓112两端的中部位置。
在物料发酵阶段，鼓风机1131通过连接管将空气送入通气管1133和中空搅拌轴1153中，通气管1133和搅拌轴1153上面开有通气孔11331，空气穿过通气孔11331送入物料堆体中；通气孔11331外面包有钢丝网，防止物料进入通气管 1133和搅拌抽1153中。物料发酵阶段，供气系统组件113设置成运行2h、暂停 4h的间歇式工作模式。
本发明的祛湿除臭组件111是通过如下方式实现的：在物料发酵阶段，关闭密封罩1141，打开引风机1113，物料经高温发酵蒸发出来的水汽及少量尾气通过集气罩1111抽至UV光解除臭装置1115，臭味成分被分解，水汽被抽排至大气中。物料发酵阶段，祛湿除臭组件111设置成运行2h、暂停4h的间歇式工作模式。
上述污泥等有机废弃物在加入蘑菇渣调理剂和微生物菌种后，在好氧微生物的作用下，对粉碎的物料进行高温发酵处理。在此过程中，有机物转化成了腐殖质类物质资，生化反应中产生的热能使物料中的水分快速蒸发，含水率不断下降；添加的蘑菇渣调理剂提高了物料的碳氮比，为微生物发酵提供充足的碳源；采取的强制通风措施，在为微生物发酵供氧的同时，还具有调节堆体温度的功效；双轴搅拌提高发酵堆体的通透性，防止板结，促进水分散发；祛湿除臭系统加速水分蒸发，避免污染环境；高温发酵杀灭了物料中的病原菌和寄生虫卵，使固废得以无害化处理；有机固废经过发酵和生物干化后生成腐殖类物质进行土地利用，促进有机质返田。
本发明的双轴有机固废生物降解机能够使污泥、有机垃圾、餐厨剩余物等有机废弃物经过生物降解和干化处理后，。
污泥等有机固废通过生物降解和干化处理后进行土地利用，符合我国国情，同时又可以节约能源；与填埋和焚烧处置相比，既经济实用，又清洁环保，符合国家节能减排和循环经济的产业方向，通过推广应用，可以有效缓解城市污泥、垃圾、餐厨垃圾处理处置的矛盾，是一件利国利民的好事。
1、本发明一种双轴有机固体废弃物生物降解机1的有效库容14m3，处理能力2m3/d；
2、链式提升机117：三相电机1.5KW-50Hz；有效负载240KG；
3、粉碎机114：双轴刀片式，粒度10mm(Max)，转速50-60r/min；
4、拌散系统：液压站三相电机5KW-50Hz，径向柱塞式液压马达1152，流量500ml/r；双轴搅拌，液压马达1152驱动，转速2-100r/min；
5、鼓风机1131：功率1.0kw,流量100m3/h；
6、引风机1113：功率1.0kw,流量100m3/h。
本发明的实施例位于某污水处理厂内，有机固废生物降解机安装于污泥车间，某小区经过分拣的生活垃圾、餐厨剩余物连续7天运至本处理现场，收集松散的蘑菇渣2.8m3，共连续运行了15天，第8天停止投料，第15天全部发酵料排出后停机。操作步骤如下：
①取污水厂产生的脱水污泥0.8m3(含水率80％)，生活垃圾、餐厨剩余物、蘑菇渣(含水率10-15％)各0.4m3倒入池内，人工搅动混合均匀，拌入复合微生物菌粉4kg，再搅拌均匀后分装于4个料桶中。
②料桶116分批次通过链式提升机117将混合料投入粉碎机114仓斗内，启动粉碎机114，经破碎后的物料通过入口掉入发酵仓112内，直至当天2m3的混合物料投放完成，关停粉碎机114，关闭密封罩1141。
③启动液压站，液压马达1152开动至送料档，双轴螺旋搅拌轴1153顺时针旋转，转速60r/min，料仓内入口下方堆积的物料在螺旋搅拌桨叶1154的推动下，将物料输送至发酵仓112尾部。
④调整液压马达1152到自动搅拌档，双轴螺旋搅拌轴1153转速3r/min，开启顺时针旋转4h—静止4h—逆时针转动4h的循环运行模式。
⑤开启鼓风机1131，并按照运行2h、暂停4h的间歇模式运行。
⑥开启引风机1113和UV光解除臭装置1115，并按照运行2h、暂停4h的间歇模式运行。
⑦第2-7天，重复①—⑥操作，至发酵仓112库容装满。
⑧第8天，暂停降解机的各系统运行，打开物料出口，启动液压马达1152 至送料档，仓内的发酵料在双轴螺旋搅拌桨叶1154的推动下，逐渐将位于仓体尾部第一天投入的经过7天发酵降解后的物料输出仓外，关闭物料出口；输出降解料1.1m3，含水率36％。重复④—⑥操作。
⑨第9-14天，重复⑧操作。
第15天，全部发酵料排出后停机。
15天内共计处理有机固废混合料14m3(其中污泥5.6m3，生活垃圾、餐厨剩余物、蘑菇渣各2.8m3)，拌入复合微生物菌粉28kg，产出降解料7.7m3，灰黑色；经检测，不同批次降解料含水率34-40％，有机质含量25～31％，(N+P2O5+K2O) 含量3.9-4.3％，蠕虫卵死亡率＞95％。
与现有技术相比，本实用新型一种双轴有机固体废弃物生物降解机1通过同时设置主支撑架11以及设置于主支撑架11中、用于填充物料的两个发酵仓112、设置于主支撑架11上部的祛湿除臭组件111、用于粉碎物料的粉碎机114、用于搅动发酵仓112中的物料的拌散系统组件115、物料输送组件、供气系统组件113，实际运行过程中，各组成部分分工合作，实现对废弃物的粉碎、发酵，将污泥、垃圾、餐厨剩余物等有机固废弃物在好氧微生物的作用下，对混合物料进行高温发酵，降解成腐殖质类物质进行土地利用，促进有机物返田，进一步制成有机肥进行土地利用，实现有机质返田，改善土壤结构，增加土壤肥力，减少化肥的使用，减轻污染。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：包括主支撑架以及设置于该所述主支撑架中、用于填充物料的两个发酵仓、设置于主支撑架上部的祛湿除臭组件、用于粉碎物料的粉碎机以及用于搅动发酵仓中的物料的拌散系统组件；还包括设置于主支撑架外侧、用于将物料输送到粉碎机中的物料输送组件；该所述祛湿除臭组件包括集气罩、引风机以及用于进行光解除臭的光解除臭装置，所述集气罩、引风机和光解除臭装置通过管路相连通；该所述物料输送组件包括链式提升机以及由链式提升机提升、用于储存物料的料筒，链式提升机上部与粉碎机上端对接；该所述拌散系统组件包括液压箱、与各发酵仓对应设置的液压马达、由液压马达驱动旋转的搅拌轴以及依次均匀设置于搅拌轴上的若干个螺旋搅拌桨叶；搅拌轴的两端分别固定设置于发酵仓前后端部，且在各连接部位设置用于起到密封作用的密封轴承；还包括用于对发酵仓内部供气的供气系统组件。
2.如权利要求1所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述粉碎机下部与发酵仓之间开设有物料入口，经由粉碎机粉碎完成后的物料通过物料入口进入发酵仓中；在所述发酵仓尾部开设有物料出口，发酵、搅拌完成后的物料通过物料出口排出。
3.如权利要求1所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述各液压马达固定设置于对应的发酵仓一端外侧；在所述拌散系统组件的液压箱一侧固定设置有用于进行功能操控的电控箱。
4.如权利要求1至3中任意一项权利要求所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述供气系统组件包括设置于主支撑架下部的鼓风机以及与鼓风机相连通、设置于发酵仓内部的通气管；该通气管与搅拌轴相连通；且在通气管、搅拌轴上开设有若干个用于通气的通气孔。
5.如权利要求1所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述粉碎机外部固定设置有用于起到保护作用的密封罩。
6.如权利要求1所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述密封轴承的数量为四个，两两分别套设于搅拌轴的左右两端。
7.如权利要求1所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述两个发酵仓并排设置，且各发酵仓左端低，右端高，呈固定角度倾斜设置。
8.如权利要求4所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述通气管、搅拌轴的通气孔外面设置有钢丝网。
9.如权利要求1所述的一种双轴有机固体废弃物生物降解机，其特征在于：所述主支撑架的各支撑脚下部都设置有缓冲垫。
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