CN210176738U - 一种粪便无害化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于粪便循环处理工艺领域，涉及一种粪便的绿色处理系统，特别涉及一种粪便无害化处理系统，沼气池采用混凝土结构，其上部为拱形盖板结构，在其下部沿长度方向平行设置有多条输送通道，输送通道内安装有用以输送废渣的第一输送带，第一输送带一端的池壁上开有孔洞，同时该端处的第一输送带上设置有提供动力的第一输送带驱动电机和，在开有孔洞的池壁上设置有方形格，第一输送带减速机位于方性格内，其设计构思巧妙，使用安全方便，自动化程度高，能够绿色环保的处理粪便及发酵后产生的废渣，同时能够将发酵产生的能源直接用于后续的生产，自动换程度高，实现了粪便从发酵到废渣制成肥料的整链条处理，应用环境友好，市场前景广阔。

Description

一种粪便无害化处理系统

技术领域：

本实用新型属于粪便循环处理工艺领域，涉及一种粪便的绿色处理系统，特别涉及一种粪便无害化处理系统。

技术背景：

将城市粪便资源化综合处理，达到无害、造利、生态的效果，是我国政府近年来高度重视的问题，也是世界各国共同关注的课题。本项目所述的“城镇粪便无害化处理及资源化利用项目”，是一种以城市粪便、动物粪便、家畜粪便、秸秆等为原料，经过生物发酵、分解、过滤等工艺对粪便进行无害化处理，并将粪便加工为活性有机肥的技术。该项目最大的特点是把城市粪便、动物粪便、家畜粪便等作为资源再次利用，变为清洁干净的固体有机肥。该技术耗能低，采用自产的沼气进行加温干燥和发电自给，整个生产过程无烟尘、无噪声、无排放，不产生二次污染，生产操作简便易行，容易推广及自动化。该项目既治理了城市污染，同时符合国家“可持续发展”和“绿色循环经济”的发展战略，将对加快环境卫生基础建设、创建卫生城市和生态农业模范带头基地等起到积极作用。

项目背景和建设的必要性

随着我国城镇化的快速发展以及城市人口的迅速增加，城市粪便垃圾的数量与日俱增。这些粪便垃圾在过去大多作为肥料直接运往农村，但在化学肥料的广泛使用和农民追求短期高产、忽视采用有机肥料养田养地思维的冲击下，目前粪便在农村的使用量日渐萎缩。因此，城镇化带来的粪便垃圾污染已成为影响我国环境质量的突出问题。实现粪便无害化处理和资源化利用，对城市环境综合整治、创建卫生城市、取得良好的社会和经济效益具有重要的意义。

我国城市粪便垃圾无害化综合治理起步较晚，水平不高。长期以来，我国大部分城市主要采用露天堆放、自然填沟、堆肥、焚烧等方法处理。近几年来，在较为发达的沿海城市上海、南京、无锡等城市，城市粪便主要由污水处理厂(将粪便垃圾进行固体沉淀后填埋，产生的污水处理达标后排放)和一些粪便垃圾堆肥厂进行处理。但这些处理方式工艺简单、经济成本较高、资源利用率也较低，而且白白浪费了粪便这一宝贵的有机肥料。此外，养殖业产生的大量动物和家畜粪便往往不加以处理，直接将其填埋或排入河流，多年沉积的垃圾不但影响市容，而且污染环境，使大气、地表和地下水受到不同程度的污染，居民饮用井水水质严重超标。为了获取优质水源，人们不得不把水井打的越来越深，久而久之，产生恶性循环，更加剧了对生态环境和人们生活质量的破坏。

表一：我国城市粪便垃圾的主要处理方式

处理方式	所占比例(％)
		堆放及简易处理	78.95
卫生填埋	17.34
		高温堆肥	2.41
污水处理厂处理	0.68
		其它处理方式	0.62

再从资源的优化利用角度来看，据权威部门统计分析，每个成年人平均每年排出790公斤的粪便，折合氮、磷、钾等元素合计7.8公斤，我国城市人口按3亿人估算，每年从粪便垃圾中可提供50余万吨氮、磷、钾。这些宝贵的生态农业资源弃之不用确实可惜。粪便垃圾处理的最终目的是使垃圾无害化和资源化再利用，但目前我国城市环境卫生基础设施相对薄弱，与城市建设发展和经济建设发展不相协调，城市粪便垃圾的处理缺乏科学性、计划性，资金投入不足，进度缓慢。因此，寻求涉及一种粪便无害化处理系统，对城市粪便、动物粪便和家畜粪便等的无害化处理，并把其作为资源再次利用，变为清洁干净的固体有机肥。

实用新型内容：

本实用新型目的在于克服现有粪便处理技术存在的缺点，寻求设计一种粪便无害化处理系统，该系统能够实现粪便的无害化处理与充分利用。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的粪便无害化处理系统通过如下技术方案实现：用以进行粪便发酵的沼气池采用混凝土结构，其上部为拱形盖板结构，在其下部沿长度方向平行设置有多条输送通道，输送通道内安装有用以输送废渣的第一输送带，第一输送带一端贴紧池壁，另一端的池壁上开有孔洞，第一输送带的另一端通过该孔洞延伸至池壁外，同时该端处的第一输送带上设置有提供动力的第一输送带驱动电机和第一输送带减速机，在开有孔洞的池壁上设置有方形格，第一输送带减速机位于方性格内，配合输送带2和方性格能够阻挡废渣的溢出，使其只能够通过第一输送带输送出沼气池外，其中第一输送带驱动电机位于方性格的上部；

在相邻输送通道之间设置有便于废渣滑落的斜坡，堆积在斜坡上的废渣能够滑入第一输送带中；沼气池的顶部为拱形盖板结构，能够便于收集沼气，在拱形盖板的顶部中央沿其长度方向等间距设置有多个用以倒入粪便和其他材料的进料口，还设置有用以排出沼气的排气口，沼气池内的材料发酵后，行程分层结构，其上侧为沼气，中层为水分，下层为发酵后的废渣，废渣通过第一输送带输送出去，排气口与储气罐管连接，能够收集发酵产生的沼气，中层的水分留在沼气池内作为继续发酵的组分；

在第一输送带延伸出墙体的一端的下侧设置有用以输送废渣的第二输送带第二输送带与第一输送带垂直设置，第二输送带通过第二输送带驱动电机和第二输送带减速机来驱动，第二输送带能够收集和输送所有第一输送带运输来的废渣，同时在第二输送带的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于第二输送带的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，以便于物料输送，在套筒的内侧设置有加热管结构采用与暖气片装置相同的结构，在第二输送带输送废渣的同时通过加热管结构对废渣加热以去除其水分，以便于后续制粒；

储气罐的输出端与锅炉管路连接，用以为锅炉运行提供能量，锅炉与加热管结构的输入端通过热量输出管管路连接，用以将加热后的导热介质输送至加热管结构内，加热管结构的输出端与油罐管路连接，油罐用以将冷却回流的介质回收至油罐内，油罐的输出端与锅炉通过冷量输入管管路连接；

第二输送带的尾端设置有倾斜的一级输送器，一级输送器的一端紧邻第二输送带的尾端以接收其输送的废渣，另一端沿坡面向上倾斜至地面，以将废渣输送至地面，其中一级输送器的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于一级输送器的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，以便于物料输送，并且该加热管结构与第二输送带中的加热管结构管连通，以便进一步加热去除水分，其中一级输送器上也设置有用以托举废渣的挡板；

在一级输送器的尾端设置有用以粉碎废渣的粉碎机，粉碎机的输出端设置有用以输送粉碎后废渣的二级输送器，其中二级输送器的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于二级输送器的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，以便于物料输送，在套筒的内侧设置有进一步干燥除湿的加热管结构，二级输送器的尾端连接有制粒机，制粒机能够将输送来的粉碎后的废渣直接进行制粒，作为肥料以供使用；

进一步地，本实用新型的输送通道为方形结构，并且其宽度与第一输送带相同，以防止发酵后的废渣掉落在第一输送带下部。

进一步地，本实用新型中第一输送带的下侧设置有起支撑作用的支撑链条。

进一步地，本实用新型中制粒机临近处设置有对颗粒进行包装加工的包装加工仓库，能够实现对废渣的完整加工与处理。

进一步地，本实用新型中供水设备上还连接有水位传感器，水位传感器位于沼气池内，以测量沼气池内的水位，在水分不足时及时进行加水，以满足发酵需要。

进一步地，斜坡上还设置有沿其表面设置的震动筛结构，通过震动以使难以掉落的废渣掉落。

本实用新型在使用时，具体操作步骤按照如下方式进行：

通过进料口将待发酵的粪便输送至沼气池内，然后根据粪便量来加入水分，并通过水位传感器判断是否达到要求水位，完毕后封闭进料口使粪便发酵，产生沼气、废渣，其中废渣因重力沉到第一输送带和斜坡，中层为水分，上层为沼气，沼气沿排气口进入储气罐内储存，第一输送带将废渣经方形格输送到期末端的第二输送带上，第二输送带在第二输送带驱动电机和第二输送带减速机的驱动下不断运动，使多条第一输送带输送的废渣在第二输送带上均匀展开，同时便于第二输送带中间的加热管结构进行加热烘干，然后经由一级输送器向上输送至地面附近的粉碎机内，粉碎机将废渣粉碎后经由二级输送器运输和加热管结构进行加热，最后将其输送至制粒机内进行制粒；

其中储气罐直接将收集的沼气输送至锅炉内，通过沼气配合其他燃料来为锅炉提供能源，锅炉将油罐输送的来的介质进行加热，然后将加热后的介质输送至加热管结构内以对废渣进行加热烘干，同时吸收冷量后的介质回流至油罐内，再经冷量输入管输送回锅炉内继续加热，来完成冷量和热量的循环。

本实用新型与现有技术相比，取得的有益效果如下：

本实用新型主体结构简单，设计构思巧妙，使用安全方便，自动化程度高，能够绿色环保的处理粪便及发酵后产生的废渣，同时能够将发酵产生的能源直接用于后续的生产，能够实现能量的循环利用，同时制造维护成本低，自动换程度高，实现了粪便从发酵到废渣制成肥料的整链条处理，绿色无污染，同时无废物产生，应用环境友好，市场前景广阔。

附图说明：

图1为本实用新型涉及的沼气池及其上部的设备的主体结构原理示意图。

图2为本实用新型涉及的沼气池外侧输送设备的主体结构原理示意图。

图3为本实用新型涉及的沼气池的剖面结构原理示意图。

图4为本实用新型涉及的第一输送带和第二输送带的位置关系原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实施例涉及的一种粪便无害化处理系统通过如下技术方案实现：沼气池1、第一输送带2、第一输送带驱动电机3、第一输送带减速机4、第二输送带5、第二输送带驱动电机6、第二输送带减速机7、一级输送器8、粉碎机9、二级输送器10、制粒机11、供水设备12、储气罐13、锅炉14、油罐15、输气管16、配电箱17、方形格18、加热管结构19、制粒机20、包装加工仓库21、输送通道101、斜坡102、拱形盖板103、进料口104、排气口105、水位传感器106、热量输出管151、冷量输入管152、支撑链条201、挡板202

实施例1：

本实施例涉及的一种粪便无害化处理系统通过如下技术方案实现：

用以进行粪便发酵的沼气池1采用混凝土结构，其上部为拱形盖板103结构，在其下部沿长度方向平行设置有多条输送通道101，输送通道101内安装有用以输送废渣的第一输送带2，第一输送带2一端贴紧池壁，另一端的池壁上开有孔洞第一输送带2的另一端通过该孔洞延伸至池壁外，同时该端处的第一输送带2上设置有提供动力的第一输送带驱动电机3和第一输送带减速机4，在开有孔洞的池壁上设置有方形格18，第一输送带减速机4位于方性格内，配合输送带2和方性格能够阻挡废渣的溢出，使其只能够通过第一输送带2输送出沼气池1外，其中第一输送带驱动电机3位于方性格的上部；

在相邻输送通道101之间设置有便于废渣滑落的斜坡102，堆积在斜坡102上的废渣能够滑入第一输送带2中；沼气池1的顶部为拱形盖板103结构，能够便于收集沼气，在拱形盖板103的顶部中央沿其长度方向等间距设置有多个用以倒入粪便和其他材料的进料口104，还设置有用以排出沼气的排气口105，沼气池1内的材料发酵后，行程分层结构，其上侧为沼气，中层为水分，下层为发酵后的废渣，废渣通过第一输送带2输送出去，排气口105与储气罐13管连接，能够收集发酵产生的沼气，中层的水分留在沼气池1内作为继续发酵的组分；

在第一输送带2延伸出墙体的一端的下侧设置有用以输送废渣的第二输送带5第二输送带与第一输送带2垂直设置，第二输送带5通过第二输送带驱动电机6和第二输送带减速机7来驱动，第二输送带5能够收集和输送所有第一输送带2运输来的废渣，同时在第二输送带5的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于第二输送带5的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，以便于物料输送，在套筒的内侧设置有加热管结构19采用与暖气片装置相同的结构，在第二输送带5输送废渣的同时通过加热管结构19对废渣加热以去除其水分，以便于后续制粒；

储气罐13的输出端与锅炉14管路连接，用以为锅炉14运行提供能量，锅炉14与加热管结构19的输入端通过热量输出管151管路连接，用以将加热后的导热介质输送至加热管结构19内，加热管结构19的输出端与油罐15管路连接，油罐15用以将冷却回流的介质回收至油罐15内，油罐15的输出端与锅炉14通过冷量输入管152管路连接；

第二输送带5的尾端设置有倾斜的一级输送器8，一级输送器8的一端紧邻第二输送带5的尾端以接收其输送的废渣，另一端沿坡面向上倾斜至地面，以将废渣输送至地面，其中一级输送器8的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于一级输送器8的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，以便于物料输送，并且该加热管结构19与第二输送带5中的加热管结构19管连通，以便进一步加热去除水分，其中一级输送器8上也设置有用以托举废渣的挡板202；

在一级输送器8的尾端设置有用以粉碎废渣的粉碎机9，粉碎机9的输出端设置有用以输送粉碎后废渣的二级输送器10，其中二级输送器10的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于二级输送器10的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，以便于物料输送，在套筒的内侧设置有进一步干燥除湿的加热管结构19，二级输送器10的尾端连接有制粒机20，制粒机20能够将输送来的粉碎后的废渣直接进行制粒，作为肥料以供使用；

进一步地，本实施例的输送通道101为方形结构，并且其宽度与第一输送带2相同，以防止发酵后的废渣掉落在第一输送带2下部。

进一步地，本实施例中制粒机20临近处设置有对颗粒进行包装加工的包装加工仓库21，能够实现对废渣的完整加工与处理。

进一步地，本实施例中供水设备12上还连接有水位传感器106，水位传感器106位于沼气池1内，以测量沼气池1内的水位，在水分不足时及时进行加水，以满足发酵需要。

进一步地，斜坡102上还设置有沿其表面设置的震动筛结构，通过震动以使难以掉落的废渣掉落。

本实施例在使用时，具体操作步骤按照如下方式进行：

通过进料口104将待发酵的粪便输送至沼气池1内，然后根据粪便量来加入水分，并通过水位传感器106判断是否达到要求水位，完毕后封闭进料口104使粪便发酵，产生沼气、废渣，其中废渣因重力沉到第一输送带2和斜坡102，中层为水分，上层为沼气，沼气沿排气口105进入储气罐13内储存，第一输送带2将废渣经方形格18输送到期末端的第二输送带5上，第二输送带5在第二输送带驱动电机6和第二输送带减速机7的驱动下不断运动，使多条第一输送带2输送的废渣在第二输送带5上均匀展开，同时便于第二输送带5中间的加热管结构19进行加热烘干，然后经由一级输送器8向上输送至地面附近的粉碎机9内，粉碎机将废渣粉碎后经由二级输送器10运输和加热管结构19进行加热，最后将其输送至制粒机20内进行制粒；

其中储气罐13直接将收集的沼气输送至锅炉14内，通过沼气配合其他燃料来为锅炉14提供能源，锅炉14将油罐输送的来的介质进行加热，然后将加热后的介质输送至加热管结构19内以对废渣进行加热烘干，同时吸收冷量后的介质回流至油罐15内，再经冷量输入管152输送回锅炉14内继续加热，来完成冷量和热量的循环。

Claims (6)

1.一种粪便无害化处理系统，其特征在于用以进行粪便发酵的沼气池采用混凝土结构，其上部为拱形盖板结构，在其下部沿长度方向平行设置有多条输送通道，输送通道内安装有用以输送废渣的第一输送带，第一输送带一端贴紧池壁，另一端的池壁上开有孔洞，第一输送带的另一端通过该孔洞延伸至池壁外，同时该端处的第一输送带上设置有提供动力的第一输送带驱动电机和第一输送带减速机，在开有孔洞的池壁上设置有方形格，第一输送带减速机位于方性格内，配合第一输送带和方性格能够阻挡废渣的溢出，其中第一输送带驱动电机位于方性格的上部；

在相邻输送通道之间设置有便于废渣滑落的斜坡，堆积在斜坡上的废渣能够滑入第一输送带中；沼气池的顶部为拱形盖板结构，在拱形盖板的顶部中央沿其长度方向等间距设置有多个用以倒入粪便和其他材料的进料口，还设置有用以排出沼气的排气口，排气口与储气罐管连接；

在第一输送带延伸出墙体的一端的下侧设置有用以输送废渣的第二输送带第二输送带与第一输送带垂直设置，第二输送带通过第二输送带驱动电机和第二输送带减速机来驱动，同时在第二输送带的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于第二输送带的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，在套筒的内侧设置有加热管结构采用与暖气片装置相同的结构；

储气罐的输出端与锅炉管路连接，锅炉与加热管结构的输入端通过热量输出管管路连接，加热管结构的输出端与油罐管路连接，油罐的输出端与锅炉通过冷量输入管管路连接；

第二输送带的尾端设置有倾斜的一级输送器，一级输送器的一端紧邻第二输送带的尾端，另一端沿坡面向上倾斜至地面，其中一级输送器的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于一级输送器的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，并且该加热管结构与第二输送带中的加热管结构管连通，其中一级输送器上也设置有用以托举废渣的挡板；

在一级输送器的尾端设置有用以粉碎废渣的粉碎机，粉碎机的输出端设置有用以输送粉碎后废渣的二级输送器，其中二级输送器的外侧套有防止散热提高干燥效果的长方体套筒，套筒的两端位于二级输送器的输入和输出端，套筒的两端均为开口结构，在套筒的内侧设置有进一步干燥除湿的加热管结构，二级输送器的尾端连接有制粒机。

2.根据权利要求1所述的一种粪便无害化处理系统，其特征在于输送通道为方形结构，并且其宽度与第一输送带相同。

3.根据权利要求1所述的一种粪便无害化处理系统，其特征在于第一输送带的下侧设置有起支撑作用的支撑链条。

4.根据权利要求3所述的一种粪便无害化处理系统，其特征在于制粒机临近处设置有对颗粒进行包装加工的包装加工仓库。

5.根据权利要求1所述的一种粪便无害化处理系统，其特征在于供水设备上还连接有水位传感器，水位传感器位于沼气池内。

6.根据权利要求5所述的一种粪便无害化处理系统，其特征在于斜坡上还设置有沿其表面设置的震动筛结构。

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