CN216191988U - 一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于好氧堆肥菌剂技术领域，尤其为一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，包括培养罐和混料仓，所述培养罐的表面上设置有培养系统,所述培养系统包括有保温层、温控电加热器、菌液投加计量泵、液位计、菌种投加口和培养液投加口；本实用新型能够有效的提高发酵高温阶段的温度(55‑70℃)的维持时长至一周左右时间，并缩短升温阶段的时间，由一周缩短到3天左右，不仅拉低了投资、占地成本，而且吨处理运行成本也得到了40％左右的降低。

Description

一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统

技术领域

本实用新型属于好氧堆肥菌剂技术领域，具体涉及一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统。

背景技术

随着我国城镇化进程的加快，城市污水处理量不断提高，污水处理技术已日渐成熟，伴随而来的问题是如何处理处置污水处理厂处理污水时所产生的大量剩余污泥；现有的市政污泥好氧堆肥工艺存在的问题，投资较高，占地较大，发酵周期一般需要20-25天，高温段时间较短、温度较低，发酵效果较差，运行成本较高。

为此，设计一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统来解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，本实用新型能够有效的提高发酵高温阶段的温度(55-70℃)的维持时长至一周左右时间，并缩短升温阶段的时间，由一周缩短到3天左右，不仅拉低了投资、占地成本，而且吨处理运行成本也得到了40％左右的降低。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，包括培养罐和混料仓，所述培养罐的表面上设置有培养系统；

所述培养系统包括有保温层、温控电加热器、菌液投加计量泵、液位计、菌种投加口和培养液投加口，所述保温层固定连接在培养罐的底部，所述温控电加热器固定安装在培养罐的内壁面，所述菌液投加计量泵通过管道与培养罐的内部相连通，所述液位计安装在培养罐的顶部，所述菌种投加口设置在培养罐的顶部，所述培养液投加口设置在培养罐的表面靠近顶部位置处。

作为本实用新型一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统优选的，所述混料仓的内部设置有投加组件，所述投加组件包括有物料称重装置、粗筛板、搅拌组件、物料传送组件、支撑板和液体菌剂投加仓，所述支撑板设置在混料仓的顶部，所述物料传送组件安装在支撑板的顶部，所述液体菌剂投加仓固定安装在支撑板的表面，所述物料称重装置安装在支撑板的底部，所述粗筛板固定安装在混料仓的内壁面靠近底部位置处，所述搅拌组件设置在混料仓的内部。

作为本实用新型一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统优选的，所述培养系统还包括有混合组件,所述混合组件包括有马达、第一搅拌杆、第二搅拌杆、第一齿轮、第二齿轮、联动杆、皮带条、皮带轮一和皮带轮二，所述马达固定安装在培养罐的顶部，所述联动杆固定安装在马达输出轴的端部，所述皮带轮二和皮带轮一分别安装在联动杆和第一搅拌杆的表面，所述皮带条活动连接在皮带轮一和皮带轮二的表面，所述第二齿轮安装在联动杆的表面靠近皮带轮二的上端位置处，所述第一齿轮啮合连接在第二齿轮的表面，所述第二搅拌杆固定安装在第一齿轮的内壁面。

作为本实用新型一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统优选的，所述投加组件还包括有物位监测仪一、液压盖板和物位监测仪二，所述物位监测仪一安装在混料仓的内壁面，所述液压盖板安装在混料仓的底部，所述物位监测仪二安装在液体菌剂投加仓的表面。

作为本实用新型一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统优选的，所述培养系统还包括有曝气口、取样口和检修入孔，所述曝气口和取样口均开设在培养罐的圆周面，且所述取样口位于曝气口的下端，所述检修入孔开设在培养罐的顶部。

作为本实用新型一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统优选的，所述培养系统还包括有传感器，所述传感器设置在培养罐的圆周面。

作为本实用新型一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统优选的，所述混合组件还包括有支撑杆，所述支撑杆固定安装在培养罐的内壁面，且所述第一搅拌杆和第二搅拌杆均通过轴承与支撑杆转动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、市政污泥好氧堆肥发酵过程，通过筛选、培养适合的高温菌群和菌株，并在线投加到混配好辅料的市政污泥中，能够有效的提高发酵高温阶段的温度(55-70℃)的维持时长至一周左右时间，并缩短升温阶段的时间，由一周缩短到3天左右，不仅拉低了投资、占地成本，而且吨处理运行成本也得到了40％左右的降低。

2、物料称重装置在线对物料进行称重，PLC系统根据物料称重及物位监测仪二来计算液体菌剂投加量，并控制菌液投加计量泵进行菌液投加，液体菌剂在液体菌剂投加仓内按照物料量投加，菌液与物料接触后由物料传送组件传送到混料仓，通过物料传送组件和粗筛板的搅拌均匀与筛分，通过液压盖板调整出料量，由运输设备运往好氧堆肥槽备用。

3、通过马达的运行带动联动杆转动，从而使第一搅拌杆和第二搅拌杆在培养罐的内部同时转动，有利于提高物料混合的效率，缩短混合搅拌的时间。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型菌剂在线培养系统的结构示意图；

图3为本实用新型菌剂在线投加系统的结构示意图；

图4为本实用新型图2中A处的放大图；

图中：

1、培养罐；2、培养系统；24、液位计；25、菌种投加口；26、培养液投加口；27、传感器；28、曝气口；29、取样口；210、保温层；211、温控电加热器；212、检修入孔；213、菌液投加计量泵；3、投加组件；31、物料称重装置；32、物位监测仪一；33、粗筛板；34、液压盖板；36、搅拌组件；37、物料传送组件；38、液体菌剂投加仓；39、物位监测仪二；310、支撑板；4、混料仓；5、混合组件；51、马达；52、第一搅拌杆；53、第二搅拌杆；54、支撑杆；55、第一齿轮；56、第二齿轮；57、联动杆；58、皮带条；59、皮带轮一；510、皮带轮二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示；

一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，包括培养罐1和混料仓4。

本实施方案中：市政污泥好氧堆肥发酵原理描述，好氧堆肥发酵是在氧气充足的条件下，借助好氧微生物(主要是好氧细菌)将有机物不断分解转化的过程，其代谢产物主要是二氧化碳、水、热；

好氧堆肥发酵一般分三个阶段：

a升温阶段

一般指发酵过程的初期，在该阶段，堆体温度逐步从环境温度上升到45℃左右，主导微生物以嗜温性微生物为主，包括真菌、细菌和放线菌，分解底物以糖类和淀粉类为主；

b高温阶段

堆温升至45℃以上即进入高温阶段，在这一阶段，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，而嗜热微生物则上升为主导微生物，发酵中残留和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解，复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解，微生物的活动也是交替出现的，通常在50℃左右时最活跃的是嗜热性真菌和放线菌，温度升到70℃时大多数湿热微生物已不再适应，并大批进入死亡和休眠阶段，好氧发酵的最佳温度一般为55℃，这是因为大多数微生物在该范围内最活跃，最易分解有机物，其中的寄生虫卵和病原微生物大多数可被杀死；

c降温阶段

高温阶段必然造成微生物的死亡和活动减少，自然进入低温阶段，在这一阶段，嗜温性微生物又开始占据优势，对残余较难分解的有机物做进一步的分解，但微生物活性普遍下降，堆体发热量减少，温度开始下降，有机物趋于稳定化，需氧量大大减少，发酵进入腐熟或后熟阶段，好氧堆肥通过鼓风机和翻抛的形式曝空气，给堆肥过程提供氧气和温度调节；

现有的市政污泥好氧堆肥工艺存在的问题，

1、投资较高，占地较大；

2、发酵周期一般需要20-25天；

3、高温段时间较短、温度较低，发酵效果较差；

4、运行成本较高；

借此基础上加入培养系统2和投加组件3，市政污泥好氧堆肥发酵过程，通过筛选、培养适合的高温菌群和菌株，并在线投加到混配好辅料的市政污泥中，能够有效的提高发酵高温阶段的温度55-70℃的维持时长至一周左右时间，并缩短升温阶段的时间，由一周缩短到3天左右，不仅拉低了投资、占地成本，而且吨处理运行成本也得到了40％左右的降低。

进一步而言：

如图1和图4所示：

结合上述内容：培养罐1的表面上设置有培养系统2，培养系统2包括有液位计24、菌种投加口25、培养液投加口26、传感器27、曝气口28、取样口29、保温层210、温控电加热器211、检修入孔212和菌液投加计量泵213，保温层210固定连接在培养罐1的底部，温控电加热器211固定安装在培养罐1的内壁面，菌液投加计量泵213通过管道与培养罐1的内部相连通，液位计24安装在培养罐1的顶部，菌种投加口25设置在培养罐1的顶部，培养液投加口26设置在培养罐1的表面靠近顶部位置处，曝气口28和取样口29均开设在培养罐1的圆周面，且取样口29位于曝气口28的下端，检修入孔212开设在培养罐1的顶部，传感器27设置在培养罐1的圆周面；

培养系统2还包括有混合组件5,混合组件5包括有马达51、第一搅拌杆52、第二搅拌杆53、支撑杆54、第一齿轮55、第二齿轮56、联动杆57、皮带条58、皮带轮一59和皮带轮二510，马达51固定安装在培养罐1的顶部，联动杆57固定安装在马达51输出轴的端部，皮带轮二510和皮带轮一59分别安装在联动杆57和第一搅拌杆52的表面，皮带条58活动连接在皮带轮一59和皮带轮二510的表面，第二齿轮56安装在联动杆57的表面靠近皮带轮二510的上端位置处，第一齿轮55啮合连接在第二齿轮56的表面，第二搅拌杆53固定安装在第一齿轮55的内壁面，支撑杆54固定安装在培养罐1的内壁面，且第一搅拌杆52和第二搅拌杆53均通过轴承与支撑杆54转动连接。

本实施方案中：市政污泥好氧堆肥发酵过程，通过筛选、培养适合的高温菌群和菌株，并在线投加到混配好辅料的市政污泥中，能够有效的提高发酵高温阶段的温度55-70℃的维持时长至一周左右时间，并缩短升温阶段的时间，由一周缩短到3天左右，在市政污泥好氧堆肥发酵过程中，通过菌剂在线发酵及投加系统在污泥混配后进入发酵仓前在线投加专用高温菌剂，可以将堆肥发酵周期缩短至10-15天，日处理量可提升40-50％，不仅拉低了投资、占地成本，而且吨处理运行成本也得到了40％左右的降低，筛选后的菌群或菌株通过菌种投加口25加入菌剂培养系统2，培养液通过培养液投加口26加入培养系统2，通过马达51的运行带动联动杆57转动，在第二齿轮56和第一齿轮55的作用下使第二搅拌杆53在培养罐1的内部转动，且在皮带条58、皮带轮一59和皮带轮二510的作用下使第一搅拌杆52在培养罐1的内部转动，第一搅拌杆52和第二搅拌杆53在培养罐1的内部同时转动，有利于提高物料混合的效率，缩短混合搅拌的时间，通过观察传感器27上的数值，可控制温度、压力、pH值及DO等指标，经过一个发酵周期48h后可以投加使用，可设置多组培养系统2并联使用。

需要说明的是：传感器27可进行压力、温度和PH的检测，提高菌剂在线培养的效果。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中，混料仓4的内部设置有投加组件3，投加组件3包括有物料称重装置31、物位监测仪一32、粗筛板33、液压盖板34、物位监测仪二39、搅拌组件36、物料传送组件37、支撑板310和液体菌剂投加仓38，支撑板310设置在混料仓4的顶部，物料传送组件37安装在支撑板310的顶部，液体菌剂投加仓38固定安装在支撑板310的表面，物料称重装置31安装在支撑板310的底部，粗筛板33固定安装在混料仓4的内壁面靠近底部位置处，搅拌组件36设置在混料仓4的内部，物位监测仪一32安装在混料仓4的内壁面，液压盖板34安装在混料仓4的底部，物位监测仪二39安装在液体菌剂投加仓38的表面，菌液投加计量泵213通过管道与液体菌剂投加仓38的内部相连通。

本实施方案中：市政污泥按照比例投加辅料后，输送至物料传送组件37上，物料称重装置31在线对物料进行称重，PLC系统根据物料称重及物位监测仪二39来计算液体菌剂投加量，并控制菌液投加计量泵213进行菌液投加，液体菌剂在液体菌剂投加仓38内按照物料量投加，菌液与物料接触后由物料传送组件37传送到混料仓4，通过物料传送组件37和粗筛板33的搅拌均匀与筛分，通过液压盖板34调整出料量，由运输设备运往好氧堆肥槽备用。

需要说明的是：液压盖板34的表面设置有出料往好氧堆肥槽，以便于使混料仓4内部的料流出。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，包括培养罐(1)和混料仓(4)，其特征在于：所述培养罐(1)的表面上设置有培养系统(2)；

所述培养系统(2)包括有保温层(210)、温控电加热器(211)、菌液投加计量泵(213)、液位计(24)、菌种投加口(25)和培养液投加口(26)，所述保温层(210)固定连接在培养罐(1)的底部，所述温控电加热器(211)固定安装在培养罐(1)的内壁面，所述菌液投加计量泵(213)通过管道与培养罐(1)的内部相连通，所述液位计(24)安装在培养罐(1)的顶部，所述菌种投加口(25)设置在培养罐(1)的顶部，所述培养液投加口(26)设置在培养罐(1)的表面靠近顶部位置处。

2.根据权利要求1所述的一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，其特征在于：所述混料仓(4)的内部设置有投加组件(3)，所述投加组件(3)包括有物料称重装置(31)、粗筛板(33)、搅拌组件(36)、物料传送组件(37)、支撑板(310)和液体菌剂投加仓(38)，所述支撑板(310)设置在混料仓(4)的顶部，所述物料传送组件(37)安装在支撑板(310)的顶部，所述液体菌剂投加仓(38)固定安装在支撑板(310)的表面，所述物料称重装置(31)安装在支撑板(310)的底部，所述粗筛板(33)固定安装在混料仓(4)的内壁面靠近底部位置处，所述搅拌组件(36)设置在混料仓(4)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，其特征在于：所述培养系统(2)还包括有混合组件(5),所述混合组件(5)包括有马达(51)、第一搅拌杆(52)、第二搅拌杆(53)、第一齿轮(55)、第二齿轮(56)、联动杆(57)、皮带条(58)、皮带轮一(59)和皮带轮二(510)，所述马达(51)固定安装在培养罐(1)的顶部，所述联动杆(57)固定安装在马达(51)输出轴的端部，所述皮带轮二(510)和皮带轮一(59)分别安装在联动杆(57)和第一搅拌杆(52)的表面，所述皮带条(58)活动连接在皮带轮一(59)和皮带轮二(510)的表面，所述第二齿轮(56)安装在联动杆(57)的表面靠近皮带轮二(510)的上端位置处，所述第一齿轮(55)啮合连接在第二齿轮(56)的表面，所述第二搅拌杆(53)固定安装在第一齿轮(55)的内壁面。

4.根据权利要求2所述的一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，其特征在于：所述投加组件(3)还包括有物位监测仪一(32)、液压盖板(34)和物位监测仪二(39)，所述物位监测仪一(32)安装在混料仓(4)的内壁面，所述液压盖板(34)安装在混料仓(4)的底部，所述物位监测仪二(39)安装在液体菌剂投加仓(38)的表面。

5.根据权利要求1所述的一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，其特征在于：所述培养系统(2)还包括有曝气口(28)、取样口(29)和检修入孔(212)，所述曝气口(28)和取样口(29)均开设在培养罐(1)的圆周面，且所述取样口(29)位于曝气口(28)的下端，所述检修入孔(212)开设在培养罐(1)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，其特征在于：所述培养系统(2)还包括有传感器(27)，所述传感器(27)设置在培养罐(1)的圆周面。

7.根据权利要求3所述的一种好氧堆肥菌剂在线培养投加系统，其特征在于：所述混合组件(5)还包括有支撑杆(54)，所述支撑杆(54)固定安装在培养罐(1)的内壁面，且所述第一搅拌杆(52)和第二搅拌杆(53)均通过轴承与支撑杆(54)转动连接。

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