CN209778692U - 城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，属于有机肥料加工技术领域。包括污泥预处理单元及混合发酵单元，混合发酵单元包括混合发酵池及曝气装置，曝气装置包括移动式压缩空气储罐及连接于移动式压缩空气储罐上的曝气总管，曝气总管上设置有曝气喷头，曝气喷头顶端开设有第一出气孔，曝气喷头的侧壁上开设有若干第二出气孔，若干第二出气孔呈环状分布。第一出气孔与第二出气孔的孔径由曝气喷头的内壁向外壁方向逐渐扩大，呈喇叭口状。通过喇叭口状的第一出气孔与第二出气孔，使得空气呈半球面状喷射，从而使发酵物堆体均匀全面接触空气，进而提高发酵效率。同时使得第一出气孔与第二出气孔不容易被发酵底物堵塞。

Description

城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统

技术领域

本实用新型属于有机肥料加工技术领域，具体涉及一种城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统。

背景技术

利用有氧发酵技术，将城市污水处理过程中所产生的池底污泥制作形成能够满足非农业使用的有机肥料，是目前有效解决城市污水污泥的有效措施。在有氧发酵的过程中，需要向发酵底物中阶段性通入氧气，以保证好氧微生物的活性，并起到通风散热的作用。

现有技术中提供的发酵液曝气设备多采用在主通气管路上开设若干通气孔，实现向发酵底物中补充空气。然而，这种曝气设备更加适合秸秆发酵过程的空气补充，城市污泥由于粘度大，利用该种曝气设备补充空气的时候，存在两方面的问题，其一，气体呈射流状喷出，分散不均匀，导致局部发酵效率低。其二，作业过程中，通气孔容易堵塞，导致空气补充量不足。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种补充空气分散均匀、发酵效率高的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，包括污泥预处理单元及混合发酵单元，所述混合发酵单元包括混合发酵池及曝气装置，所述混合发酵池提供城市污泥有氧发酵的空间，所述曝气装置阶段性间歇为所述混合发酵池内的发酵物料提供氧气；所述曝气装置包括移动式压缩空气储罐及连接于所述移动式压缩空气储罐上的曝气总管，所述曝气总管上设置有曝气喷头，所述曝气喷头插接于所述混合发酵池内的发酵物料中，以向发酵物料提供好氧发酵所需要的氧气；

所述曝气喷头顶端开设有第一出气孔，所述曝气喷头的侧壁上开设有若干第二出气孔，若干所述第二出气孔呈环状分布；所述第一出气孔与所述第二出气孔的孔径由所述曝气喷头的内壁向外壁方向逐渐扩大，呈喇叭口状；所述第一出气孔与所述第二出气孔的靠近所述曝气喷头的内壁处的气孔直径为0.1cm～0.3cm，所述第一出气孔与所述第二出气孔的靠近所述曝气喷头的外壁处的气孔直径为1.5cm～2.0cm。

优选地，所述曝气喷头的侧壁上呈环状均匀开设有4个所述第二出气孔。

优选地，所述第一出气孔与所述第二出气孔的气孔开合角为90°～120°。

优选地，所述混合发酵池包括混凝土结构的发酵池底座及钢和/或竹结构的发酵池棚架，所述发酵池棚架盖合于所述发酵池底座上方，所述发酵池棚架上覆盖有挡雨布。

优选地，所述发酵池底座的两端设置有设备安装槽，所述混合发酵池还包括翻倒组件，所述翻倒组件包括动力电机、连接轴及翻倒组件，所述动力电机安装于所述设备安装槽中，所述连接轴贯穿通过所述设备安装槽与所述发酵池底座之间的墙体，所述翻倒组件安装于所述发酵池底座中，并通过所述连接轴与所述动力电机传动连接。

优选地，所述翻倒组件包括螺旋翻倒轴及连接于所述螺旋翻倒轴上的翻倒叶片，所述螺旋翻倒轴连接所述连接轴，所述动力电机驱动所述螺旋翻倒轴沿轴向转动，带动所述翻倒叶片实现对所述发酵池底座内发酵物料的翻倒。

优选地，所述混合发酵单元还包括异味吸收装置，所述异味吸收装置包括集气管、负压风机及除味塔，所述集气管的一端连接所述混合发酵池，另一端连接所述负压风机的进气端，所述除味塔连接所述负压风机的出气端，且所述除味塔内填充有吸附介质；所述负压风机提供动力，通过所述集气管将所述混合发酵池内产生的异味及二氧化碳气体收集，并经过所述除味塔进行除味。

优选地，所述污泥预处理单元包括依次连接的污泥除杂装置、污泥酸解装置、重金属离心脱除装置、真空鼓泡除臭装置及污泥指标调节装置；所述污泥除杂装置调节污泥含水率，通过离心去除污泥中的杂质，并将除杂后的污泥输送至所述污泥酸解装置，所述污泥酸解装置实现对污泥的酸化并将酸化后的污泥输送至所述重金属离心脱除装置，所述重金属离心脱除装置用于通过离心作用对酸化后的污泥进行离心脱水并洗涤，并将洗涤后的污泥输送至所述真空鼓泡除臭装置，所述真空鼓泡除臭装置通过在负压环境下进行鼓泡实现降低污泥恶臭等级，并将除臭后的污泥输送至所述污泥指标调节装置，所述污泥指标调节装置用于调节污泥的含水率及pH值。

优选地，所述真空鼓泡除臭装置连接所述除味塔，所述除味塔接收来自所述真空鼓泡除臭装置的高恶臭等级的气体，并对高恶臭等级的气体进行除味。

优选地，所述除味塔包括碱洗部及吸附部，所述吸附部设置于所述碱洗部上方；所述真空鼓泡除臭装置与所述混合发酵池产生的恶臭气体由所述除味塔下端进入所述除味塔，依次经所述碱洗部吸收洗涤与所述吸附部吸附除味，由所述除味塔上端外排。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其有益效果是：通过配套所述污泥预处理单元及混合发酵单元设置所述曝气喷头，以补充好氧发酵过程中所必须的氧气。所述曝气喷头上设置有喇叭口状的所述第一出气孔与所述第二出气孔，作业过程中，将所述曝气喷头插入所述混合发酵单元的发酵底物中，由于物料与所述第一出气孔与所述第二出气孔的孔位置具有一定的缓冲空间，配合喷头内的空气的压力，使得所述第一出气孔与所述第二出气孔不容易被发酵底物堵塞。进一步，通过喇叭口状的所述第一出气孔与所述第二出气孔，使得空气呈半球面状喷射，从而使发酵物堆体均匀全面接触空气，进而提高发酵效率。

同时，所述污泥预处理单元包括污泥除杂装置、污泥酸解装置、重金属离心脱除装置、真空鼓泡除臭装置及污泥指标调节装置，以对城市污泥进行脱除杂质、降低重金属含量、降低恶臭等级、提高总养分含量的操作，使得城市污泥发酵得到的有机肥料具有较好的品质，降低环境风险和卫生风险。

附图说明

图1是城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统管路连接图。

图2是曝气喷头的结构示意图。

图中：城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统10、污泥预处理单元100、污泥除杂装置110、污泥酸解装置120、重金属离心脱除装置130、真空鼓泡除臭装置140、污泥指标调节装置150、混合发酵单元200、混合发酵池210、翻倒组件213、动力电机2131、连接轴2132、翻倒件2133、螺旋翻倒轴21331、翻倒叶片21332、设备安装槽214、曝气装置220、移动式压缩空气储罐221、曝气总管222、曝气喷头223、第一出气孔2231、第二出气孔2232、异味吸收装置230、集气管231、负压风机232、除味塔233、碱洗部2331、吸附部2332。

具体实施方式

以下结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

请参看图1与图2，一实施例中，一种城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统10，用于通过发酵技术，利用城市污水处理过程中产生的池底污泥生产制备园林用有机肥料。

所述城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统10包括污泥预处理单元100及混合发酵单元200，所述混合发酵单元200包括混合发酵池210及曝气装置220，所述混合发酵池210提供城市污泥有氧发酵的空间，所述曝气装置220阶段性间歇为所述混合发酵池内的发酵物料提供氧气。

所述曝气装置220包括移动式压缩空气储罐221及连接于所述移动式压缩空气储罐221上的曝气总管222，所述曝气总管222上设置有曝气喷头223，所述曝气喷头223插接于所述混合发酵池210内的发酵物料中，以向发酵物料提供好氧发酵所需要的氧气。

所述曝气喷头223顶端开设有第一出气孔2231，所述曝气喷头223的侧壁上开设有若干第二出气孔2232，若干所述第二出气孔2232呈环状分布。

所述第一出气孔2231与所述第二出气孔2232的孔径由所述曝气喷头223的内壁向外壁方向逐渐扩大，呈喇叭口状。所述第一出气孔2231与所述第二出气孔2232的靠近所述曝气喷头223的内壁处的气孔直径为0.1cm～0.3cm，所述第一出气孔2231与所述第二出气孔2232的靠近所述曝气喷头223的外壁处的气孔直径为1.5cm～2.0cm。

其一，在所述曝气喷头223来回多次插入发酵堆的过程中，由于所述第一出气孔2231及所述第二出气孔2232的空位置与发酵物料之间具有一定的可缓冲空间，抽出或插入过程中，发酵物料在喇叭状的所述第一出气孔2231及所述第二出气孔2232中的存在方式比较松散，在所述曝气喷头223内空气压力的作用下，所述第一出气孔2231及所述第二出气孔2232不易被堵塞。

其二，喇叭口状的所述第一出气孔2231及所述第二出气孔2232使得空气呈半球面状分散，喷射面分布范围广，减少气流喷射死角，使得空气与发酵物充分均匀接触，进而提高发酵效率。

一具体实施方式中，所述曝气喷头的侧壁上呈环状均匀开设有4个所述第二出气孔，分别设置于所述曝气喷头223前后左右四个面上，以形成半球面状的喷射面，扩大喷射面积。

又一具体实施方式中，所述第一出气孔与所述第二出气孔的气孔开合角为90°～120°，以形成半球面状的喷射面，扩大喷射面积。

又一实施例中，所述混合发酵池210包括混凝土结构的发酵池底座及钢和/或竹结构的发酵池棚架，所述发酵池棚架盖合于所述发酵池底座上方，所述发酵池棚架上覆盖有覆盖布，其中，冬季、春秋季利用黑色塑料布覆盖，夏季利用无色透明塑料布覆盖。

一较佳实施例中，所述发酵池底座的两端设置有设备安装槽214，所述混合发酵池210还包括翻倒组件213，所述翻倒组件213包括动力电机2131、连接轴2132及翻倒件2133，所述动力电机2131安装于所述设备安装槽214中，所述连接轴2132贯穿通过所述设备安装槽214与所述发酵池底座之间的墙体，所述翻倒件2133安装于所述发酵池底座中，并通过所述连接轴2132与所述动力电机2131传动连接。

具体地，所述翻倒件2133包括螺旋翻倒轴21331及连接于所述螺旋翻倒轴21331上的翻倒叶片21332，所述螺旋翻倒轴21331连接所述连接轴2132，所述动力电机2131驱动所述螺旋翻倒轴21331沿轴向转动，带动所述翻倒叶片21332实现对所述发酵池底座内发酵物料的翻倒。从而实现机械化的翻倒作业，降低人力资源成本。

又一较佳实施例中，所述混合发酵单元200还包括异味吸收装置230，所述异味吸收装置230包括集气管231、负压风机232及除味塔233，所述集气管231的一端连接所述混合发酵池210，另一端连接所述负压风机232的进气端，所述除味塔233连接所述负压风机232的出气端，且所述除味塔233内填充有吸附介质。所述负压风机232提供动力，通过所述集气管231将所述混合发酵池210内产生的异味及二氧化碳气体收集，并经过所述除味塔233进行除味。一方面有利于降低发酵产品的恶臭等级，另一方面，防止所述混合发酵池210中产生的异味及二氧化碳气体排放至外环境中，造成环境污染。

又一实施例中，所述污泥预处理单元100包括依次连接的污泥除杂装置110、污泥酸解装置120、重金属离心脱除装置130、真空鼓泡除臭装置140及污泥指标调节装置150。所述污泥除杂装置110调节污泥含水率，通过离心去除污泥中的杂质，并将除杂后的污泥输送至所述污泥酸解装置120，所述污泥酸解装置120实现对污泥的酸化并将酸化后的污泥输送至所述重金属离心脱除装置130，所述重金属离心脱除装置130用于通过离心作用对酸化后的污泥进行离心脱水并洗涤，并将洗涤后的污泥输送至所述真空鼓泡除臭装置140，所述真空鼓泡除臭装置140通过在负压环境下进行鼓泡实现降低污泥恶臭等级，并将除臭后的污泥输送至所述污泥指标调节装置150，所述污泥指标调节装置150用于调节污泥的含水率及pH值。

又一实施例中，所述真空鼓泡除臭装置140连接所述除味塔233，所述除味塔233接收来自所述真空鼓泡除臭装置140的高恶臭等级的气体，并对高恶臭等级的气体进行除味。

具体地，所述除味塔233包括碱洗部2331及吸附部2332，所述吸附部2332设置于所述碱洗部2331上方。所述真空鼓泡除臭装置140与所述混合发酵池210产生的恶臭气体由所述除味塔233下端进入所述除味塔233，依次经所述碱洗部2331吸收洗涤与所述吸附部2332吸附除味，由所述除味塔233上端外排。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，包括污泥预处理单元及混合发酵单元，其特征在于，所述混合发酵单元包括混合发酵池及曝气装置，所述混合发酵池提供城市污泥有氧发酵的空间，所述曝气装置阶段性间歇为所述混合发酵池内的发酵物料提供氧气；

所述曝气装置包括移动式压缩空气储罐及连接于所述移动式压缩空气储罐上的曝气总管，所述曝气总管上设置有曝气喷头，所述曝气喷头插接于所述混合发酵池内的发酵物料中，以向发酵物料提供好氧发酵所需要的氧气；

所述曝气喷头顶端开设有第一出气孔，所述曝气喷头的侧壁上开设有若干第二出气孔，若干所述第二出气孔呈环状分布；

所述第一出气孔与所述第二出气孔的孔径由所述曝气喷头的内壁向外壁方向逐渐扩大，呈喇叭口状；所述第一出气孔与所述第二出气孔的靠近所述曝气喷头的内壁处的气孔直径为0.1cm～0.3cm，所述第一出气孔与所述第二出气孔的靠近所述曝气喷头的外壁处的气孔直径为1.5cm～2.0cm。

2.如权利要求1所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述曝气喷头的侧壁上呈环状均匀开设有4个所述第二出气孔。

3.如权利要求1所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述第一出气孔与所述第二出气孔的气孔开合角为90°～120°。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述混合发酵池包括混凝土结构的发酵池底座及钢和/或竹结构的发酵池棚架，所述发酵池棚架盖合于所述发酵池底座上方，所述发酵池棚架上覆盖有挡雨布。

5.如权利要求4所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述发酵池底座的两端设置有设备安装槽，所述混合发酵池还包括翻倒组件，所述翻倒组件包括动力电机、连接轴及翻倒件，所述动力电机安装于所述设备安装槽中，所述连接轴贯穿通过所述设备安装槽与所述发酵池底座之间的墙体，所述翻倒件安装于所述发酵池底座中，并通过所述连接轴与所述动力电机传动连接。

6.如权利要求5所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述翻倒件包括螺旋翻倒轴及连接于所述螺旋翻倒轴上的翻倒叶片，所述螺旋翻倒轴连接所述连接轴，所述动力电机驱动所述螺旋翻倒轴沿轴向转动，带动所述翻倒叶片实现对所述发酵池底座内发酵物料的翻倒。

7.如权利要求4所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述混合发酵单元还包括异味吸收装置，所述异味吸收装置包括集气管、负压风机及除味塔，所述集气管的一端连接所述混合发酵池，另一端连接所述负压风机的进气端，所述除味塔连接所述负压风机的出气端，且所述除味塔内填充有吸附介质；

所述负压风机提供动力，通过所述集气管将所述混合发酵池内产生的异味及二氧化碳气体收集，并经过所述除味塔进行除味。

8.如权利要求7所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述污泥预处理单元包括依次连接的污泥除杂装置、污泥酸解装置、重金属离心脱除装置、真空鼓泡除臭装置及污泥指标调节装置；

所述污泥除杂装置调节污泥含水率，通过离心去除污泥中的杂质，并将除杂后的污泥输送至所述污泥酸解装置，所述污泥酸解装置实现对污泥的酸化并将酸化后的污泥输送至所述重金属离心脱除装置，所述重金属离心脱除装置用于通过离心作用对酸化后的污泥进行离心脱水并洗涤，并将洗涤后的污泥输送至所述真空鼓泡除臭装置，所述真空鼓泡除臭装置通过在负压环境下进行鼓泡实现降低污泥恶臭等级，并将除臭后的污泥输送至所述污泥指标调节装置，所述污泥指标调节装置用于调节污泥的含水率及pH值。

9.如权利要求8所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述真空鼓泡除臭装置连接所述除味塔，所述除味塔接收来自所述真空鼓泡除臭装置的高恶臭等级的气体，并对高恶臭等级的气体进行除味。

10.如权利要求9所述的城市污泥发酵制备园林用有机肥的生产系统，其特征在于，所述除味塔包括碱洗部及吸附部，所述吸附部设置于所述碱洗部上方；所述真空鼓泡除臭装置与所述混合发酵池产生的恶臭气体由所述除味塔下端进入所述除味塔，依次经所述碱洗部吸收洗涤与所述吸附部吸附除味，由所述除味塔上端外排。