CN209010355U - 一种低温冷凝干燥制肥系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及农业制肥设备领域,具体是一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐。脱水进料装置包括伸入化粪池内的取料口、安装在取料管道上的污水泵及卧式螺旋离心机。烘干室与卧式螺旋离心机的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯及网带式输送机,发酵罐与烘干室的出料口连接。污水处理装置与卧式螺旋离心机连接。干化气体净化循环装置与烘干室组成一封闭循环回路,封闭循环回路上安装有一由蒸发器、冷凝器、压缩机组成的冷凝‑加热循环装置。本实用新型对化粪池污泥进行脱水、灭菌,并制成农业肥料,过程无污染气体、废水排放,是一套环保、节能、高效的化粪池污泥制肥系统。

Description

一种低温冷凝干燥制肥系统
技术领域
本实用新型涉及农业制肥设备领域,具体是指一种低温冷凝干燥制肥系统。
背景技术
化粪池的作用是利用沉淀和厌氧发酵的原理去除污水中的悬浮性有机物,在厌氧腐化的过程中杀灭蚊蝇虫卵,经化粪池沉淀过滤后的污水排至污水管网,污泥临时存储在化粪池中。
化粪池污泥中含有大量有机污染物及各种致病菌,且固体杂质含量较高。目前多采用吸粪车抽粪和人工清掏两种方式,这两种方式只能将污泥进行转运,而不能无害化处理。化粪池污泥的主要处置方法有高温堆肥、填埋和用作农家肥三种,这三种处理方法都要求对污泥进行去湿减容、无害化处理,以免造成二次污染。
因此,针对化粪池污泥处理需要解决的问题包括以下几点:
1、降低污泥含水率,减小污泥体积;
2、对污泥进行无害化处理,主要是杀灭污泥中的各种致病菌,包括:霍乱弧菌-引发霍乱;埃希氏大肠杆菌-引发腹泄;沙门氏菌-引发伤寒;志贺氏菌-引发痢疾;病毒等;
3、在污泥处置过程中对臭气进行处理,避免污染空气:
4、同步处理污水。
基于以上化粪池污泥处理问题及解决方向,申请人研制得该低温冷凝干燥制肥系统。
实用新型内容
基于以上问题,本实用新型提供了一种低温冷凝干燥制肥系统。本实用新型能大幅降低化粪池污泥含水率,减小污泥体积,灭杀化粪池污泥中的各种致病菌,并制成农业肥料,过程无污染气体、废水排放,是一套环保、节能、高效的化粪池污泥制肥系统。
为解决以上技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐。脱水进料装置包括伸入化粪池内的取料口、安装在取料管道上的污水泵及卧式螺旋离心机。烘干室与卧式螺旋离心机的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯及网带式输送机,发酵罐通过管道与烘干室的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器、冷凝器、压缩机组成的冷凝-加热循环装置。
在本实用新型中,污水泵通过取料口将化粪池内的污泥抽取出来,并经卧式螺旋离心机进行初步脱水,分离的污水经管道流至污水处理装置进行污水处理,分离的初步脱水污泥进入烘干室内的网带式输送机上,烘干室内的高能紫外灯产生UVC波段(240-280nm)的紫外光波,破坏细菌病毒中的DNA或RNA,造成细菌病毒生长性细胞死亡或再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的目的。
而热干空气经离心风机进入烘干室内,空气接触污泥带走污泥中的水份,热干空气变成湿热干空气,随后湿热干空气从烘干室顶部进入封闭循环回路内,封闭循环回路上由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀组成的冷凝-加热循环装置管线内含有制冷剂R22(二氟一氯甲烷),湿热干空气进入蒸发器内,通过器壁与低温低压液态的制冷剂R22换热,湿热干空气降温将气体中的水蒸气冷凝除去,变成冷干空气,制冷剂R22吸热由低温低压液态变成低温低压气态,低温低压气态的R22经压缩机压缩变成高温高压气态,通过高温高压气态的R22进入冷凝器与从蒸发器出来的冷干空气进行热交换,冷干空气变成热干空气重新经鼓风机进入烘干箱内重新对污泥进行脱水,而高温高压气态的R22放热降温变成高温高压液态R22,然后经膨胀阀释放变成低温低压液态的R22,低温低压液态的R22再次与从烘干箱出来的湿热空气进行热交换。如此形成热干化气体-湿热干化气体-冷干化气体-热干化气体的循环利用过程,并形成低温低压液态的R22-低温低压气态的R22-高温高压气态的R22-高温高压液态的R22-低温低压液态的R22循环冷却加热干化气体的过程,达到节能、环保的目的。
烘干室内干化完成的污泥被网带式输送机经管道送入发酵罐内,干化后的污泥7天发酵即可制成有机肥,随后可源源不断加入新鲜污泥,在封闭设备内部发酵加快发酵过程。本实用新型能大幅降低化粪池污泥含水率,减小污泥体积,灭杀化粪池污泥中的各种致病菌,并制成农业有机肥料,过程无污染气体、废水排放,是一套环保、节能、高效的化粪池污泥制肥系统。
作为一种优选的方式,污水泵前设有破碎机,卧式螺旋离心机干料出料口增设有切条机,切条机出料口伸入烘干室内部。
作为一种优选的方式,烘干室内部的网带式输送机为三层,在烘干室内呈垂直间隔设置。
作为一种优选的方式,污水处理装置包括依次连接的厌氧池、氧化池、膜池及清水池,厌氧池、氧化池、膜池底部连接有污泥回流管,污泥回流上安装有污泥回流泵并最终化粪池连接,氧化池、膜池底部还设有曝气管,曝气管通过管道与鼓风机连接。
作为一种优选的方式,蒸发器通过冷凝回流管与污水处理装置连接。
作为一种优选的方式,干化气体净化循环装置封闭循环回路上安装除臭装置。
作为一种优选的方式,取料口上带有除铁装置,除铁装置为永磁性物质。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型本实用新型能大幅降低化粪池污泥含水率,减小污泥体积,灭杀化粪池污泥中的各种致病菌,并制成农业有机肥料,过程无污染气体、废水排放,是一套环保、节能、高效的化粪池污泥制肥系统;
(2)本实用新型污水泵前设有破碎机,卧式螺旋离心机干料出料口增设有切条机,切条机出料口伸入烘干室内部。破碎机将较大直径的纸张、布片等杂物破碎,防止其对卧式螺旋离心机及污水泵造成损害,切条机将经卧式螺旋离心机初步脱水的污泥切呈3~5cm的条状干泥,再进入烘干箱内的网带式输送机上间歇分布,热干空气经网带式输送机与条状污泥进行除湿,保证干化气体与污泥进行充分的热交换;
(3)本实用新型烘干室内部的网带式输送机为三层,在烘干室内呈垂直间隔设置。垂直间隔设置的网带式输送机可以减小设备体积,在有限的设备空间内延长污泥干化处理过程,使污泥在经过三层网带式输送机后被充分干化;
(4)本实用新型污水处理装置包括依次连接的厌氧池、氧化池、膜池及清水池,厌氧池、氧化池、膜池底部连接有污泥回流管,污泥回流上安装有污泥回流泵并最终化粪池连接,氧化池、膜池底部还设有曝气管,曝气管通过管道与鼓风机连接。污水处理装置采用MBR处理系统,污水经厌氧池厌氧消化、氧化池氧化还原、膜池膜过滤分离后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标相关标准并进入清水池内,经排水泵排出可回用作为绿化水等。厌氧池、氧化池、膜池底部连接的污泥回流管将沉积的污泥经污泥回流泵输送回流至化粪池进行循环处理。曝气管对氧化池、膜池进行曝气操作是污水进行充分的氧化还原。同时曝气管对应设置冲洗装置,冲洗装置的水源可采用清水池中的水源。这样就将污水分离成清水及污泥,实现废水同步处理并循环处理废水中污泥的目的;
(5)本实用新型蒸发器通过冷凝回流管与污水处理装置连接,将蒸发器冷凝湿热干空气中的水经冷凝回流管排放至污水处理装置内进行进一步处理,保证化粪池污泥制肥过程中间的产物充分利用;
(6)本实用新型干化气体净化循环装置封闭循环回路上安装除臭装置,除臭装置采用PAT-TiO2设备,利用设备发出的高能紫外线光束与空气、TiO2反应产生臭氧、-OH(羟基自由基)对恶臭气体(硫化氢、氨气、硫醇)进行协同分解氧化反应,同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂,使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完全矿化,生成水和CO2,在干化气体循环过程中除去有害气体,避免有害气体的淤积;
(7)本实用新型取料口上带有除铁装置,除铁装置为永磁性物质,除铁装置将化粪池内的铁质物质除去,避免铁质物质对破碎机、卧式螺旋离心机、污水泵造成损害。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为干化气体冷凝-加热循环装置的结构示意图。
图3为本实用新型处理流程图。
其中,1化粪池,2取料口,3破碎机,4污水泵,5卧式螺旋离心机,6切条机,7烘干室,8除臭装置,9蒸发器,10冷凝器,11压缩机,12离心风机,13高能紫外灯,14发酵罐,15厌氧池,16氧化池,17膜池,18清水池,19鼓风机,20排水泵,21污泥回流泵,22网带式输送机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
在本实用新型中,污水泵4通过取料口2将化粪池1内的污泥抽取出来,并经卧式螺旋离心机5进行初步脱水,分离的污水经管道流至污水处理装置进行污水处理,分离的初步脱水污泥进入烘干室7内的网带式输送机22上,烘干室7内的高能紫外灯13产生UVC波段(240-280nm)的紫外光波,破坏细菌病毒中的DNA或RNA,造成细菌病毒生长性细胞死亡或再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的目的。
参见图2,而热干空气经离心风机12进入烘干室7内,空气接触污泥带走污泥中的水份,热干空气变成湿热干空气,随后湿热干空气从烘干室7顶部进入封闭循环回路内,封闭循环回路上由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11、膨胀阀组成的冷凝-加热循环装置管线内含有制冷剂R22(二氟一氯甲烷),湿热干空气进入蒸发器9内,通过器壁与低温低压液态的制冷剂R22换热,湿热干空气降温将气体中的水蒸气冷凝除去,变成冷干空气,制冷剂R22吸热由低温低压液态变成低温低压气态,低温低压气态的R22经压缩机11压缩变成高温高压气态,通过高温高压气态的R22进入冷凝器10与从蒸发器9出来的冷干空气进行热交换,冷干空气变成热干空气重新经鼓风机19进入烘干箱内重新对污泥进行脱水,而高温高压气态的R22放热降温变成高温高压液态R22,然后经膨胀阀释放变成低温低压液态的R22,低温低压液态的R22再次与从烘干箱出来的湿热空气进行热交换。如此形成热干化气体-湿热干化气体-冷干化气体-热干化气体的循环利用过程,并形成低温低压液态的R22-低温低压气态的R22-高温高压气态的R22-高温高压液态的R22-低温低压液态的R22循环冷却加热干化气体的过程,达到节能、环保的目的。
烘干室7内干化完成的污泥被网带式输送机22经管道送入发酵罐14内,干化后的污泥7天发酵即可制成有机肥,随后可源源不断加入新鲜污泥,在封闭设备内部发酵加快发酵过程。本实用新型能大幅降低化粪池1污泥含水率,减小污泥体积,灭杀化粪池1污泥中的各种致病菌,并制成农业有机肥料,过程无污染气体、废水排放,是一套环保、节能、高效的化粪池1污泥制肥系统。
实施例2:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
污水泵4前设有破碎机3,卧式螺旋离心机5干料出料口增设有切条机6,切条机6出料口伸入烘干室7内部。破碎机3将较大直径的纸张、布片等杂物破碎,防止其对卧式螺旋离心机5及污水泵4造成损害,切条机6将经卧式螺旋离心机5初步脱水的污泥切呈3~5cm的条状干泥,再进入烘干箱内的网带式输送机22上间歇分布,热干空气经网带式输送机22与条状污泥进行除湿,保证干化气体与污泥进行充分的热交换。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,这里就不再赘述。
实施例3:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
烘干室7内部的网带式输送机22为三层,在烘干室7内呈垂直间隔设置。垂直间隔设置的网带式输送机22可以减小设备体积,在有限的设备空间内延长污泥干化处理过程,使污泥在经过三层网带式输送机22后被充分干化。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,这里就不再赘述。
实施例4:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
污水处理装置包括依次连接的厌氧池15、氧化池16、膜池17及清水池18,厌氧池15、氧化池16、膜池17底部连接有污泥回流管,污泥回流上安装有污泥回流泵21并最终化粪池1连接,氧化池16、膜池17底部还设有曝气管,曝气管通过管道与鼓风机19连接。污水处理装置采用MBR处理系统,污水经厌氧池15厌氧消化、氧化池16氧化还原、膜池17膜过滤分离后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标相关标准并进入清水池18内,经排水泵20排出可回用作为绿化水等。厌氧池15、氧化池16、膜池17底部连接的污泥回流管将沉积的污泥经污泥回流泵21输送回流至化粪池1进行循环处理。曝气管对氧化池16、膜池17进行曝气操作是污水进行充分的氧化还原。同时曝气管对应设置冲洗装置,冲洗装置的水源可采用清水池18中的水源。这样就将污水分离成清水及污泥,实现废水同步处理并循环处理废水中污泥的目的。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,这里就不再赘述。
实施例5:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
蒸发器9通过冷凝回流管与污水处理装置连接,将蒸发器9冷凝湿热干空气中的水经冷凝回流管排放至污水处理装置内进行进一步处理,保证化粪池1污泥制肥过程中间的产物充分利用。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,这里就不再赘述。
实施例6:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
干化气体净化循环装置封闭循环回路上安装除臭装置8,除臭装置8采用PAT-TiO2设备,利用设备发出的高能紫外线光束与空气、TiO2反应产生臭氧、-OH(羟基自由基)对恶臭气体(硫化氢、氨气、硫醇)进行协同分解氧化反应,同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂,使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完全矿化,生成水和CO2,在干化气体循环过程中除去有害气体,避免有害气体的淤积。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,这里就不再赘述。
实施例7:
参见图1、3,一种低温冷凝干燥制肥系统,包括烘干室7,脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐14。脱水进料装置包括伸入化粪池1内的取料口2、安装在取料管道上的污水泵4及卧式螺旋离心机5。烘干室7与卧式螺旋离心机5的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯13及网带式输送机22,发酵罐14通过管道与烘干室7的出料口连接。污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机5的污水口连接。干化气体净化循环装置与烘干室7内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器9、冷凝器10、压缩机11组成的冷凝-加热循环装置。
取料口2上带有除铁装置,除铁装置为永磁性物质,除铁装置将化粪池1内的铁质物质除去,避免铁质物质对破碎机3、卧式螺旋离心机5、污水泵4造成损害。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,这里就不再赘述。
如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程,并非用以限制本实用新型的专利保护范围,本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:包括烘干室(7),脱水进料装置,污水处理装置,干化气体净化循环装置,发酵罐(14);
所述脱水进料装置包括伸入化粪池(1)内的取料口(2)、安装在取料管道上的污水泵(4)及卧式螺旋离心机(5);
所述烘干室(7)与卧式螺旋离心机(5)的干料出口连接,其内部安装有高能紫外灯(13)及网带式输送机(22),所述发酵罐(14)通过管道与烘干室(7)的出料口连接;
所述污水处理装置进水口通过管道与卧式螺旋离心机(5)的污水口连接;
所述干化气体净化循环装置与烘干室(7)内部连通并通过管道组成一封闭循环回路,所述干化气体净化循环装置的封闭循环回路上安装有一由蒸发器(9)、冷凝器(10)、压缩机(11)、膨胀阀组成的冷凝-加热循环装置。
2.根据权利要求1所述的一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:所述污水泵(4)前设有破碎机(3),所述卧式螺旋离心机(5)干料出料口增设有切条机(6),所述切条机(6)出料口伸入烘干室(7)内部。
3.根据权利要求1所述的一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:所述烘干室(7)内部的网带式输送机(22)为三层,在烘干室(7)内呈垂直间隔设置。
4.根据权利要求1所述的一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:所述污水处理装置包括依次连接的厌氧池(15)、氧化池(16)、膜池(17)及清水池(18),所述厌氧池(15)、氧化池(16)、膜池(17)底部连接有污泥回流管,所述污泥回流上安装有污泥回流泵(21)并最终化粪池(1)连接,所述氧化池(16)、膜池(17)底部还设有曝气管,所述曝气管通过管道与鼓风机(19)连接。
5.根据权利要求1所述的一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:所述蒸发器(9)通过冷凝回流管与污水处理装置连接。
6.根据权利要求1或5任一项所述的一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:所述干化气体净化循环装置封闭循环回路上安装除臭装置(8)。
7.根据权利要求1所述的一种低温冷凝干燥制肥系统,其特征在于:所述取料口(2)上带有除铁装置,所述除铁装置为永磁性物质。
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WO2022036853A1 (zh) * 2020-08-21 2022-02-24 南京茂泽新能源设备有限公司 一种畜禽粪便处理装置及处理方法

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