CN208346063U - 一种连续型好氧堆肥反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续型好氧堆肥反应装置，属于固体废弃物的环境生物技术资源化利用领域。根据堆肥反应不同的阶段设置不同发酵层，主要包括含有多层空间的主体反应装置、通风系统和自动监测控制装置。本实用新型提供的一种连续型好氧堆肥反应装置可以连续进行堆肥反应，将堆肥过程中温度的变化反馈至PLC自动控制系统，通过现场触控屏设定通风策略，自动控制通风时间及时调整反应装置运行状况，保证不同堆肥阶段的需氧量和堆肥产品质量。

Description

一种连续型好氧堆肥反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种连续型好氧堆肥反应装置，属于固体废弃物的环境生物技术资源化利用领域。

背景技术

近年来，随着我国大型工程飞速发展，厌氧发酵产生的大量沼渣不能得到及时处理，而传统的消纳方法存在土壤砂化，养分不达标、重金属、农药、激素超标、含有氨氧化抑制物质等问题。我国是禽畜养殖的大国，集约化养殖禽畜产生大量的粪便，据调查，我国每年产生的禽畜粪便超过30亿吨，导致了严重的环境污染问题。沼渣和禽畜粪便含有丰富的养分和有机质，尤其是沼渣，不仅含有腐殖酸等利于土壤改良的物质，还有利于植物生长的氨基酸和微量元素，可作为良好的有机肥源。好氧堆肥被认为是处理有机固体废弃物的一种有效的措施，可以杀死物料中携带的病原微生物、稳定物质结构，保证产品质量和安全。堆肥过程中不同阶段一般在原位连续进行，使得要经过所有阶段后才能产生产品，导致存在空档时间，或者需要多个反应装置同时运行。堆肥过程中均匀通气是保证产品质量的重要因素，在多层空间中若是从底部通气，会导致上部获得的气量少，无法满足堆肥需求，因此，在考虑连续堆肥过程中保证足够的通气量是关键效果之一。

目前，实验室使用的小型反应装置一般为批次型，应用此类反应装置存在反应周期长，反应阶段不清晰，堆肥效率低，质量难以保证等问题。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种连续型好氧堆肥反应装置，可以使物料均匀接触空气、保证堆肥产品质量。

本实用新型提供一种连续型好氧堆肥反应装置，所述装置包括主体反应装置和通风系统，所述主体反应装置和通风系统连接；所述主体反应装置包括多层反应空间、进出料装置和搅拌装置；所述通风系统包括通气装置、风室、转子流量计、预热箱、干燥器，风机和集气瓶。

在本实用新型的一种实施方式中，所述装置还包括自动监测控制装置，所述自动监测控制系统包括温度传感器、电磁阀、PLC控制器、现场触控屏和环境温度监测点，所述主体反应装置、通风系统和自动监测控制装置连接。

在本实用新型的一种实施方式中，所述连接方式为管道或者电路。

在本实用新型的一种实施方式中，所述进出料装置包括进料口、滤液口、出料口和排液总管。

在本实用新型的一种实施方式中，所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨。

在本实用新型的一种实施方式中，所述主体反应装置由多层反应空间组成，所述多层反应空间分为前期反应层和出料层，所述出料层为最底层。

在本实用新型的一种实施方式中，所述前期反应层包括进气孔、搅拌桨、抽拉板、保温层、出气孔、排液孔和集中腔。

在本实用新型的一种实施方式中，所述出料层包括进气孔、搅拌桨、保温层、出气孔、集中腔和出料口。

在本实用新型的一种实施方式中，所述多层反应空间每一层均设有保温层。

在本实用新型的一种实施方式中，所述多层反应空间还包括取样孔、测温孔，所述测温孔连接有温度传感器。

在本实用新型的一种实施方式中，所述通气装置包括排气总管、进气孔、出气孔和进气管路。

在本实用新型的一种实施方式中，所述主体反应装置放置在带有万向轮的支架上。

在本实用新型的一种实施方式中，所述主体反应装置外层设置渗滤液和排出气体的集中腔，腔体底部设有排液总管。

在本实用新型的一种实施方式中，所述通风系统包括风机和通过进气管路依次连接的电磁阀、干燥器、预热箱和转子流量计，最终与风室相连。

在本实用新型的一种实施方式中，所述电磁阀和温度传感器均与PLC自动控制系统中的 PLC控制器相连，PLC自动控制系统由现场触控屏控制。

在本实用新型的一种实施方式中，所述排液孔均装有带有穿孔板，穿孔板的孔隙率为 4～7％，孔径为5～8mm；

在本实用新型的一种实施方式中，所述搅拌轴为中空的。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型可以连续进行堆肥反应，堆肥过程中温度的变化反馈至PLC自动控制系统，通过现场触控屏设定通风策略，自动控制通风时间及时调整反应装置运行状况；同时，在每一层空间均设置采样孔，便于监测堆肥每个阶段物料性质的变化。

附图说明

图1为反应装置示意图；

图2为反应装置侧面图；

图3为反应装置侧俯视图。

附图中的符号说明：

1—搅拌电机，2—搅拌轴兼进气管，3—风室，4—排气总管，5—进料口，6—主体反应装置，7—搅拌桨，8—进气孔，9—抽拉板，10—保温层，11—集中腔，12—取样口，13—出气孔，14—排液口，15—出料口，16—排液总管，17—转子流量计，18—预热箱，19—干燥器，20—电磁阀，21—进气管路，22—风机，23—万向轮，24—承托支架，25—测温孔，26—集气瓶，27—PLC控制器，28—现场触控屏，29—PLC控制系统，30—环境温度监测点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

实施例1

本实用新型的连续型好氧堆肥反应装置如图1所示，包括主体反应装置6、通风系统，上述系统均通过管路或电线相连接。

主体反应装置包括多层反应空间、进出料装置和搅拌装置，所述进出料装置包括进料口 5、滤液口14、出料口15和排液总管16；所述搅拌装置包括搅拌电机1、搅拌轴兼进气管2 和搅拌桨7；所述体反应装置由多层反应空间组成，所述多层反应空间分为前期反应层和最后一层出料层，所述前期反应层包括进气孔8、搅拌桨7、抽拉板9、取样孔12、测温孔25、保温层10、出气孔13、滤液口14和集中腔11，所述出料层包括进气孔8、取样孔12、测温孔25、搅拌桨7、保温层10、出气孔13、集中腔11和出料口15。主要作用是，根据好氧堆肥的不同阶段提供不同的温度、通气量，保证堆肥过程的正常进行。

通风系统包括通气装置、风室3、转子流量计17、预热箱18、干燥器19，风机22和集气瓶26，所述通气装置括排气总管16、进气孔8、出气孔13和进气管路21。主要的作用是，为主体反应装置的多层反应空间通气量达到反应的要求。

在本实用新型中，主体反应装置放置在带有万向轮23的支架24上，便于移动位置。

在本实用新型中，主体反应装置顶部设有排气总管4，并与集气瓶26连接，便于收集气体。

在本实用新型中，风室3直接与进气管路21连接，并依次连接转子流量计17、预热箱 18、干燥器19；搅拌电机1的搅拌轴兼进气管2在风室3中，搅拌轴兼进气管2上有很多进气小孔8，保障通气和排气的顺利进行。

在本实用新型中，在每层空间中，搅拌轴兼进气管2上都设有数量不等的进气孔8，在装置顶层，处于需氧量多的阶段，进气孔的数量行对较多，逐级向下，需氧量较少，进气孔的数量就逐渐减少。

在本实用新型中，每层测温孔可以实时监控该层的温度，第一层为迅速升温阶段，温度逐渐升高，当温度升高超过70℃时，开始通风，当温度低于70℃时，停止通风，当温度超过55℃的时间持续两天以上时，进入高温阶段，打开抽拉板9进入第二层空间，当第二层空间温度低于50℃时间超过两天时，说明反应进入降温阶段，打开抽拉板9进入第三层空间，当第三层空间的温度与环境温度相差不大或保持不变时，说明反应进入腐熟阶段，打开抽拉板9进入第四层空间，在这层空间中，堆肥已基本腐熟，成为产品，可根据需要延长或缩短腐熟期时间，然后打开抽拉板9进入底层空间，即为产品层，产品从出料口15送出。

实施例2

本实用新型的连续型好氧堆肥反应装置如图1所示，包括主体反应装置6、通风系统和自动监测控制装置，上述系统均通过管路或电线相连接。

主体反应装置包括多层反应空间、进出料装置和搅拌装置，所述进出料装置包括进料口 5、滤液口14、出料口15和排液总管16；所述搅拌装置包括搅拌电机1、搅拌轴兼进气管2 和搅拌桨7；所述体反应装置由多层反应空间组成，所述多层反应空间分为前期反应层和最后一层出料层，所述前期反应层包括进气孔8、搅拌桨7、抽拉板9、取样孔12、测温孔25、保温层10、出气孔13、滤液口14和集中腔11，所述出料层包括进气孔8、取样孔12、测温孔25、搅拌桨7、保温层10、出气孔13、集中腔11和出料口15。主要作用是，根据好氧堆肥的不同阶段提供不同的温度、通气量，保证堆肥过程的正常进行。

通风系统包括通气装置、风室3、转子流量计17、预热箱18、干燥器19，风机22和集气瓶26，所述通气装置括排气总管16、进气孔8、出气孔13和进气管路21。主要的作用是，为主体反应装置的多层反应空间通气量达到反应的要求。

自动监测控制装置包括温度传感器、电磁阀20、PLC控制器27、PLC控制系统29、现场触控屏28和环境温度监测点30。主要作用是，显示现场反应，并参调节反应条件。

在本实用新型中，主体反应装置放置在带有万向轮23的支架24上，便于移动位置。

在本实用新型中，主体反应装置顶部设有排气总管4，并与集气瓶26连接，便于收集气体。

在本实用新型中，风室3直接与进气管路21连接，并依次连接转子流量计17、预热箱 18、干燥器19、电磁阀20和风机22；搅拌电机1的搅拌轴兼进气管2在风室3中，搅拌轴兼进气管2上有很多进气小孔8，保障通气和排气的顺利进行。

在本实用新型中，在每层空间中，搅拌轴兼进气管2上都设有数量不等的进气孔8，在装置顶层，处于需氧量多的阶段，进气孔的数量行对较多，逐级向下，需氧量较少，进气孔的数量就逐渐减少。

在本实用新型中，每层空间的测温孔均设有温度传感器，与电磁阀20和环境温度监测点 30都连接在PLC控制器27上。每层温度传感器监控的温度为反应不同阶段的温度，第一层为迅速升温阶段，温度逐渐升高，当温度升高超过70℃时，PLC控制系统29立即打开电磁阀20，开始通风，当温度低于70℃时，停止通风，当温度超过55℃的时间持续两天以上时，进入高温阶段，打开抽拉板9进入第二层空间，当第二层空间温度低于50℃时间超过两天时，说明反应进入降温阶段，打开抽拉板9进入第三层空间，当第三层空间的温度与环境温度相差不大或保持不变时，说明反应进入腐熟阶段，打开抽拉板9进入第四层空间，在这层空间中，堆肥已基本腐熟，成为产品，可根据需要延长或缩短腐熟期时间，然后打开抽拉板9进入底层空间，即为产品层，产品从出料口15送出。

在本实用新型中，PLC控制器27与现场触控屏28相连接，监控反应装置中每层空间的温度和现场环境的温度，通过现场触控屏显示现场反应装置的应请情况，包括：

1)每层空间的温度和现场环境的温度；

2)显示通风策略界面，设定通风时间与停止时间；

3)显示当前运行的时间及总时间。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述装置包括主体反应装置和通风系统，所述主体反应装置和通风系统连接；所述主体反应装置包括多层反应空间、进出料装置和搅拌装置；所述通风系统包括通气装置、风室、转子流量计、预热箱、干燥器，风机和集气瓶。

2.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述装置还包括自动监测控制装置，所述自动监测控制系统包括温度传感器、电磁阀、PLC控制器、现场触控屏和环境温度监测点，所述主体反应装置、通风系统和自动监测控制装置连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述连接方式为管道或者电路。

4.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述进出料装置包括进料口、滤液口、出料口和排液总管。

5.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨。

6.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述通气装置包括排气总管、进气孔、出气孔和进气管路。

7.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述体反应装置由多层反应空间组成，所述多层反应空间分为前期反应层和出料层，所述出料层为最底层，所述多层反应空间每一层均设有保温层。

8.根据权利要求7所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述前期反应层包括进气孔、搅拌桨、抽拉板、保温层、出气孔、排液孔和集中腔；所述出料层包括进气孔、搅拌桨、保温层、出气孔、集中腔和出料口。

9.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述多层反应空间还包括取样孔、测温孔，所述测温孔连接有温度传感器。

10.根据权利要求1所述的一种连续型好氧堆肥反应装置，其特征在于，所述主体反应装置放置在带有万向轮的支架上。