CN210193699U - 一种槽式高温好氧堆肥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种槽式高温好氧堆肥系统，包括发酵槽及位于发酵槽底部的空气管道，所述空气管道连接有橡胶膜盘式微孔曝气器，橡胶膜盘式微孔曝气器上表面覆盖有格栅板，空气管道与橡胶膜盘式微孔曝气器的下方设置有透水砖，透水砖下方开设有集水槽，发酵槽的上方具有用于使发酵槽内物料混合均匀的翻抛机，空气管道与曝气风机连接并通过曝气风机向橡胶膜盘式微孔曝气器输出氧气，本实用新型使用的橡胶膜盘式微孔曝气器能使气体分布均匀，提高氧传质效率，提升发酵效率，通过透水砖和集水槽能够将物料中的水分和发酵产生的水分收集，统一进行处理，避免二次污染。

Description

一种槽式高温好氧堆肥系统

技术领域

本实用新型涉及机肥生产技术领域，尤其涉及一种槽式高温好氧堆肥系统。

背景技术

近年来，我国畜牧业持续稳定发展，规模化养殖水平显著提高，在保障肉蛋奶供给的同时，大量畜禽养殖废弃物没有得到有效的资源化利用，成为农村环境治理的一大难题。因此，根据党中央、国务院的指导思想，要建立科学规范、权责清晰、约束有力的畜禽养殖废弃物资源化利用制度，打通畜禽养殖业和种植业的壁垒，构建种养结合、循环发展的有机体制，力争在“十三五”时期，基本解决大规模畜禽养殖粪污处理和资源化问题。因此，利用畜禽粪便堆肥生产有机肥既是国家畜禽粪污资源化利用的具体要求，又是解决我国当前农业面源污染的有效手段。

槽式好氧发酵是处理畜禽粪便行之有效的方法，它利用生物学特性结合先进的机械化技术作用，通过补充氧的条件下，利用自然微生物或接种微生物将畜禽粪便完全腐熟并将有机物转化为有机质，二氧化碳与水。它的特点是充分利用生物能和机械能，机械化程度高。处理过程与最终产物可以减少恶臭气。随着生物技术的进一步发展，这种工艺技术越来越显示出其实用性和先进性，这种技术已经得到很好的推广和应用。

现有技术中的槽式好氧堆肥技术所使用的曝气装置不能很好的解决曝气不均匀、曝气孔堵塞的问题，使发酵槽内堆积位置较高的物料不能很好的与氧气接触，影响堆肥的效率和效果，也限制了堆肥物料的高度，同时，物料中多余的水分和槽式发酵过程中产生的水分不能有效的收集，导致废水的无序排放和部分废水进入空气管道，容易引起二次污染和空气管道堵塞。

本发明中所使用的橡胶膜盘式微孔曝气器为污水处理中使用的曝气装置，该曝气器所使用的膜片具有耐结垢、耐腐蚀、抗堵塞、抗老化、抗高温、使用寿命长等优点，空气通过该膜片曝入发酵槽中能够使气体分布均匀，物料与氧气能够充分接触，提高氧传质效率，提升发酵效率；相比传统的穿孔曝气，该膜片具有通气开孔、无气关闭的特性，能够有效防止曝气孔堵塞。本发明中橡胶膜盘式微孔曝气器所使用的膜片材料为氟橡胶膜片，能够在液体、固体及固液混合体中保持良好的工作状态，克服了以往膜片材料只能应用于液体中的问题。该橡胶膜盘式微孔曝气器的膜片通过固定圈固定在空气均流支撑板上，保证在膜片周围不漏气。

针对现有技术中存在的上述问题，国内外许多学者和公司开发出多种多样的槽式好氧堆肥技术，但这些专利大多没有将重点放在如何解决堆肥技术中曝气不均匀、曝气孔易堵塞和废水无序排放的问题，而只单一的解决了其中一方面的问题，因而不能从根本上解决上述存在的两个问题。申请号为201710405434.3的中国专利公开了一种好氧发酵设备，通过在发酵仓内设置从底壁向上方延伸的曝气装置，并在曝气装置上沿高度方向开设多个第一曝气孔使不同高度的物料能够充分与氧气接触，该设备解决了好氧发酵过程中发酵物料与氧气接触的问题，但对于发酵过程中曝气不均匀、废水的处理和曝气孔堵塞的问题却无能为力。申请号为201710958564.X的中国专利公开了一种发酵槽式有机肥的好氧发酵方法，该方法通过在发酵槽底部布置布气板和翻抛机的翻抛，解决了发酵过程中物料通风供氧的问题，但未能解决废水的处理和布气板堵塞的问题。申请号为201710405507.9的中国专利公开了一种好氧发酵系统，该系统通过集气装置和冷凝水收集部，收集发酵时产生的废水和冷凝水，解决了发酵过程中水气污染的问题，但对于发酵过程中曝气不均匀和曝气孔堵塞的问题却未改良。类似的专利还有一种动静结合好氧堆肥系统(中国专利申请号：201210241357.X)；一种新型静态堆肥装置(中国专利申请号：201520335553.2)等，以上这些发明单一的解决了某一方面的问题，有助于提高好氧堆肥的效率，但是对发酵过程中曝气的均匀性、废水的收集和曝气孔的堵塞等核心问题未能解决。

因此，开发一种曝气均匀、无二次污染、发酵效率高的槽式好氧发酵技术，可以有效缩短发酵周期、防止发酵过程中的废水污染，这对于好氧发酵技术在畜禽废弃物处置上的推广应用具有极为重要的现实意义。

发明内容

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是现有堆肥技术中曝气不均匀、曝气孔易堵塞和废水无序排放，槽式好氧堆肥中发酵物与氧气接触不足，发酵效率低的问题。

本实用新型的具体实施方案是：一种槽式高温好氧堆肥系统，包括发酵槽及位于发酵槽底部的空气管道，所述空气管道连接有橡胶膜盘式微孔曝气器，所述橡胶膜盘式微孔曝气器上表面覆盖有格栅板，所述空气管道与橡胶膜盘式微孔曝气器的下方设置有透水砖，所述透水砖下方开设有集水槽，所述发酵槽的上方具有用于使发酵槽内物料混合均匀的翻抛机，所述空气管道与曝气风机连接并通过曝气风机向橡胶膜盘式微孔曝气器输出氧气。

进一步的，所述橡胶膜盘式微孔曝气器包括与空气管道连接的联通管，所述联通管下端具有用于固定的螺纹接口，所述联通管中部具有止回阀，所述联通管的上端固定有曝气盘盘身，所述曝气盘盘身的上部固定有空气均流支撑板，所述空气均流支撑板上表面覆盖有膜片，所述膜片具有以供气体排出的微孔，所述膜片材质为氟橡胶。

进一步的，所述集水槽呈纵向截面呈上大下小的漏斗状以利于收集由格栅板下落的废水。

进一步的，所述格栅板上表面与发酵槽上表面平齐，所述发酵槽底部开设有用于设置空气管道、橡胶膜盘式微孔曝气器、透水砖及集水槽的槽道。

进一步的，所述发酵槽的两侧具有竖向设置的墙体，所述墙体上端固定有导轨，所述翻抛机下部具有与导轨配合的导轮，所述导轮由导轮电机驱动转动实现翻抛机的沿导轨移动移动。

进一步的，所述集水槽上部开口较空气管道直径更宽。

进一步的，所述格栅板为钢格板，格栅板的材质为316不锈钢。

进一步的，所述发酵槽内空气管道及集水槽对应布设有多排，所述发酵槽的旁侧具有集水池，各个集水槽经埋设于地面的暗管与集水池连通。

进一步的，所述发酵槽旁侧设置有温度传感器和氧浓度传感器并与控制器连接，所述曝气风机与控制器连接。

进一步的，空气管道直径为21.5cm～30cm，橡胶膜盘式微孔曝气器沿空气管道间隔30cm～120cm布设。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型一种槽式高温好氧堆肥技术采用水处理系统中使用的橡胶膜橡胶膜盘式微孔曝气器，能使气体分布均匀，提高氧传质效率，橡胶膜具有通气开孔、无气关闭的特性，能够有效防止空气管道的堵塞；通过透水砖和集水槽能够将物料中的水分和发酵产生的水分收集，统一进行处理，避免二次污染；此外，本实用新型实施例中还设计有温度感应器和氧浓度感应器控制发酵槽内的温度和氧气浓度，使得微生物能够达到最佳的新陈代谢的条件。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型纵向剖面结构示意图。

图3为本实用新型俯视结构示意图（省略翻抛机）。

图4为本实用新型橡胶膜盘式微孔曝气器结构示意图。

图中：10为发酵槽墙体，110为发酵槽墙体，20为空气管道，210为曝气风机，30为橡胶膜盘式微孔曝气器，40为格栅板，50为透水砖，60为集水槽，610为集水池，70为翻抛机，80为控制器，910为温度传感器，920为氧浓度传感器，310为联通管，320为止回阀，311为螺纹接口，330为曝气盘盘身，340为空气均流支撑板，350为膜片，360为固定圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～4所示，一种槽式高温好氧堆肥系统，包括发酵槽10及位于发酵槽底部的空气管道20，所述空气管道连接有橡胶膜盘式微孔曝气器30，所述橡胶膜盘式微孔曝气器上表面覆盖有格栅板40，所述空气管道与橡胶膜盘式微孔曝气器的下方设置有透水砖50，所述透水砖下方开设有集水槽60，所述发酵槽10的上方具有用于使发酵槽内物料混合均匀的翻抛机70，所述空气管道20与曝气风机210连接并通过曝气风机210经由联通的空气管道20输入至橡胶膜盘式微孔曝气器从而为堆肥提供输出氧气。

本实施例中，所述发酵槽内空气管道20及集水槽60对应布设有多排，所述发酵槽的旁侧具有集水池，各个集水槽经埋设于地面的暗管与集水池610连通。

本实施例中，所述橡胶膜盘式微孔曝气器与现有市售的橡胶膜盘式微孔曝气器相同，包括与空气管道连接的联通管310，所述联通管下端具有用于固定的螺纹接口311，所述联通管中部具有止回阀320，所述联通管的上端固定有曝气盘盘身330，所述曝气盘盘身的上部固定有空气均流支撑板340，所述空气均流支撑板上表面覆盖有膜片350，所述膜片具有以供气体排出的微孔，所述膜片350材质为氟橡胶。

本实施例中，所述的膜片350材质为氟橡胶，能够在液体、固体及固液混合体中保持良好的工作状态，克服了以往膜片350材料只能应用于液体中的问题。同时，相比传统的穿孔曝气，该膜片具有通气开孔、无气关闭的特性，即在未有从空气管道排出气体时，利用膜片表面由于没有较大的压力，膜片本身的橡胶材质将微孔挤压封闭，在空气管道排出气体时能够从气均流支撑板340即膜片内侧排出空气从而将膜片的微孔撑开排出气体，该方式能够有效防止曝气孔堵塞。止回阀320的设置保证了污水不能通过橡胶膜盘式微孔曝气器30进入空气管道20中，曝气盘盘身330使从而联通管310进入的空气扩展至空气均流支撑板340，空气均流支撑板340具有使空气均流的格网，再通过膜片350通入物料，为了保证膜片350的固定，所述空气均流支撑板340的外周具有固定圈360，利用固定圈360将膜片350边缘与空气均流支撑板340的外周紧贴避免膜片周围漏气。

透水砖50位于空气管道20下方形成透水层，透水砖的宽度比空气管道20直径略宽；集水槽60位于透水层下方，呈漏斗型，上部略宽于空气管道20，沿槽体方向放坡倾斜，便于废水自流；格栅板40为钢格板以保证具有较高的抗形变能力，其材质为316不锈钢；

本实施例中，所述集水槽60呈纵向截面呈上大下小的漏斗状以利于收集由格栅板下落的废水。

格栅板40上表面与发酵槽上表面平齐，所述发酵槽底部开设有用于设置空气管道、橡胶膜盘式微孔曝气器、透水砖及集水槽的槽道。

本实施例中，空气管道直径为21.5cm～30cm，橡胶膜盘式微孔曝气器沿空气管道间隔30cm～120cm布设。

发酵槽的两侧具有竖向设置的发酵槽墙体110，所述发酵槽墙体110上端固定有导轨，所述翻抛机下部具有与导轨配合的导轮，所述导轮由导轮电机驱动转动实现翻抛机的沿导轨移动移动。翻抛机70设置能够沿发酵槽导轨长度方面移动，通过橡胶膜盘式微孔曝气器30和翻抛机70对物料进行通风供氧，在发酵后期，适时翻抛使物料混合均匀，促进堆肥的均匀性；

实施例二，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述发酵槽旁侧设置有温度传感器910和氧浓度传感器920并与控制器80连接，所述曝气风机与控制器80连接。温度传感器910和氧浓度传感器920设置在发酵槽墙体110的中间位置，控制器80能够获取温度传感器910和氧浓度传感器920的数据，并根据所需的温度和氧气浓度自动调整系统设备运行；曝气风机210连接到PLC自动控制器80，能够根据需要实现曝气风机210的自动运行，有效降低能耗。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，包括发酵槽及位于发酵槽底部的空气管道，所述空气管道连接有橡胶膜盘式微孔曝气器，所述橡胶膜盘式微孔曝气器上表面覆盖有格栅板，所述空气管道与橡胶膜盘式微孔曝气器的下方设置有透水砖，所述透水砖下方开设有集水槽，所述发酵槽的上方具有用于使发酵槽内物料混合均匀的翻抛机，所述空气管道与曝气风机连接并通过曝气风机向橡胶膜盘式微孔曝气器输出氧气。

2.根据权利要求1所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述橡胶膜盘式微孔曝气器包括与空气管道连接的联通管，所述联通管下端具有用于固定的螺纹接口，所述联通管中部具有止回阀，所述联通管的上端固定有曝气盘盘身，所述曝气盘盘身的上部固定有空气均流支撑板，所述空气均流支撑板上表面覆盖有膜片，所述膜片具有以供气体排出的微孔，所述膜片材质为氟橡胶。

3.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述集水槽呈纵向截面呈上大下小的漏斗状以利于收集由格栅板下落的废水。

4.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述格栅板上表面与发酵槽上表面平齐，所述发酵槽底部开设有用于设置空气管道、橡胶膜盘式微孔曝气器、透水砖及集水槽的槽道。

5.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述发酵槽的两侧具有竖向设置的墙体，所述墙体上端固定有导轨，所述翻抛机下部具有与导轨配合的导轮，所述导轮由导轮电机驱动转动实现翻抛机的沿导轨移动移动。

6.根据权利要求3所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述集水槽上部开口较空气管道直径更宽。

7.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述格栅板为钢格板，格栅板的材质为316不锈钢。

8.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述发酵槽内空气管道及集水槽对应布设有多排，所述发酵槽的旁侧具有集水池，各个集水槽经埋设于地面的暗管与集水池连通。

9.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，所述发酵槽旁侧设置有温度传感器和氧浓度传感器并与控制器连接，所述曝气风机与控制器连接。

10.根据权利要求1或2所述的一种槽式高温好氧堆肥系统，其特征在于，空气管道直径为21.5cm～30cm，橡胶膜盘式微孔曝气器沿空气管道间隔30cm～120cm布设。

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