CN216738116U - 一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，包括厨余垃圾预处理设备、市政污泥和畜禽粪便预处理设备、园林垃圾和农作物秸秆预处理设备、菌剂或腐熟料投加仓、混料仓、好氧堆肥仓、除臭设备、陈化仓和杂物筛分机；厨余垃圾预处理设备包括接料斗、分选机和破碎机，分选机进料端与接料斗连接，分选机出料端与破碎机连接；市政污泥和畜禽粪便预处理设备包括接料斗，园林垃圾和农作物秸秆预处理设备包括接料斗和破碎机，破碎机连接接料斗；菌剂或腐熟料投加仓用于向混料仓添加菌剂或腐熟料。臭气收集后进入除臭设备进行处理，达标排放。工艺简单，工程投资和运行成本低，耐冲击负荷，可适应不同组分的有机固废原料。
Description
技术领域
本实用新型涉及好氧堆肥领域，特别是一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置。
背景技术
我国秸秆、畜禽粪便、市政污泥、厨余垃圾、园林垃圾等有机固废年产生量超过50亿吨，产生量大，组分复杂，是我国亟待解决的重大环境与民生问题。目前有机固废常采用填埋、焚烧、厌氧发酵等处理技术。填埋存在选址难、占地面积大、未实现有机固废资源化利用、存在二次污染风险等问题；焚烧对物料低位热值有要求，部分有机固废具有含水率高、热值低等特点，易造成渗滤液产生量大、焚烧运行成本高、可能因燃烧不充分造成二次污染。厌氧发酵工艺成熟，但工艺较复杂，运行控制要求高，项目投资及运行成本相对较高，沼液和沼渣仍需二次处理。好氧堆肥是在一定条件下，有控制地使可被生物降解的有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程，且好氧堆肥工艺简单、冗杂性强、对进料要求低，遵循“循环利用、节能降耗、经济可行”的原则，是有机固废资源化利用的有效途径之一。
有机固废填埋的主要缺点是处理能力有限、渗滤液存在污染土壤和地下水的风险，产生的臭气可能会对大气和水土造成二次污染、未实现有机固废资源化利用。部分有机固废焚烧的主要缺点是热值低、含水率高、渗滤液产生量大，运行成本高，燃烧不充分可能造成二次污染。有机固废厌氧发酵的主要缺点是工艺较复杂，运行控制要求高，工程投资及运行成本相对较高，沼液和沼渣仍需二次处理。
本专利在专利检索未发现相同或相似的专利案件，仅发现了如下两个对比文件部分接近：
专利CN 106187344 A公开了一种厨余有机物好氧堆肥的方法，将厨余垃圾与调理剂混合均匀堆成条堆后，铺盖防水透气膜，进行一次好氧发酵20-40天，并收集渗滤液。将一次发酵出料进行破碎后，再进行二次好氧发酵并回喷渗滤液，二次发酵7-20天后得到腐熟堆肥产品。此对比文件未设置预处理系统，不能根据不同组分特性进行分别处理；且发酵周期长。
专利CN 112058854 A公开一种厨余垃圾脱水堆肥工艺及系统，将混合垃圾进行除杂分选出厨余垃圾，对厨余垃圾破碎挤压，形成固体残渣和有机废液，固体残渣由压缩车进行运输至堆肥厂，与园林垃圾混合后覆膜堆肥，有机废液进行生物水解处理。此对比文件中途转运存在物料遗洒、臭气外逸等二次污染风险，且会有废水产生。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提出一种全新的多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，工艺简单，工程投资和运行成本低，耐冲击负荷，可适应不同组分的有机固废原料，好氧发酵实现各组分有机固废有机质高效降解和全量消纳，整个处理过程无废水产生，无废水处理站的投资及运行费用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
包括预处理设备、菌剂或腐熟料投加仓、混料仓、好氧堆肥仓、陈化仓和杂物筛分机；菌剂或腐熟料投加仓用于向混料仓添加菌剂或腐熟料；预处理设备、混料仓、好氧堆肥仓、陈化仓、杂物筛分机之间通过运输设备连接。
作为本实用新型进一步优选，所述预处理设备包括厨余垃圾预处理设备，厨余垃圾预处理设备包括接料斗、分选机和破碎机，分选机进料端与接料斗连接，分选机出料端与破碎机连接，破碎机与混料仓通过输送设备连接。
作为本实用新型进一步优选，所述预处理设备包括市政污泥和畜禽粪便预处理设备，市政污泥和畜禽粪便预处理设备包括接料斗，接料斗与混料仓通过输送设备连接。
作为本实用新型进一步优选，所述预处理设备包括园林垃圾和农作物秸秆预处理设备，园林垃圾和农作物秸秆预处理设备包括接料斗和破碎机，破碎机连接接料斗，破碎机与混料仓通过输送设备连接。
作为本实用新型进一步优选，好氧堆肥仓内设置有曝气风机、翻抛机和曝气管；曝气管设置在好氧堆肥仓底部，曝气管连接曝气风机，翻抛机在好氧堆肥仓的区域内任意移动进行翻抛。
作为本实用新型进一步优选，所述曝气风机为变频风机。
作为本实用新型进一步优选，还设置臭气收集系统和除臭设备，臭气收集后进入除臭设备进行处理。
作为本实用新型进一步优选，所述臭气收集系统分别与厨余垃圾预处理设备、市政污泥和畜禽粪便预处理设备、园林垃圾和农作物秸秆预处理设备、菌剂或腐熟料投加仓、混料仓、好氧堆肥仓和陈化仓连接。
作为本实用新型进一步优选，所述输送设备为螺旋输送机、皮带运输机或转运车。
本实用新型具有如下有益效果：
（1）设计预处理系统，一方面可灵活应对不同组分的有机固废原料，根据各组分有机固废特性匹配相应的预处理设备，既可保证预处理效果，又能满足好氧堆肥进料条件，提高好氧发酵效率，尽量缩短发酵周期，提高工程处理能力。
（2）好氧发酵采用槽式翻抛工艺，发酵过程定期翻堆，发酵周期短、过程参数易控制，发酵快速、充分、均匀，出料产品质量好。
（3）整个处理过程在处理厂内完成，无中途转运存在的物料遗洒、臭气外逸等二次污染风险。
（4）整个处理过程无废水产生，无废水处理处理系统的投资及运行费用。
（5）工艺简单，工程投资和运行成本低，耐冲击负荷，可适应不同组分的有机固废原料，好氧发酵实现各组分有机固废有机质高效降解和全量消纳。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中有：1. 厨余垃圾预处理设备；2. 市政污泥和畜禽粪便预处理设备；3. 园林垃圾和农作物秸秆预处理设备；4. 菌剂或腐熟料投加仓；5. 混料仓；6. 好氧堆肥仓；7.陈化仓；8. 杂物筛分机；9. 除臭设备。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，多源有机固废好氧堆肥资源化利用的主工艺流程为“预处理+好氧堆肥+二次陈化。一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，包括预处理设备、菌剂或腐熟料投加仓4、混料仓5、好氧堆肥仓6、陈化仓7和杂物筛分机8；菌剂或腐熟料投加仓4用于向混料仓5添加菌剂或腐熟料；预处理设备、混料仓5、好氧堆肥仓6、陈化仓7、杂物筛分机8之间通过运输设备连接。所述输送设备为螺旋输送机、皮带运输机或转运车。
预处理设备可包括厨余垃圾预处理设备1、市政污泥和畜禽粪便预处理设备2、园林垃圾和农作物秸秆预处理设备3。在同一多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置中的预处理设备可以根据项目需求，选择厨余垃圾预处理设备1、市政污泥和畜禽粪便预处理设备2、园林垃圾和农作物秸秆预处理设备3的任意一种或者组合设置。
步骤（1）：不同原料预处理设备根据其组分特性选择相应工艺，如厨余垃圾预处理设备1包括接料斗、分选机和破碎机，分选机进料端与接料斗连接，分选机出料端与破碎机连接，进行杂物分选避免大块、硬杂物对后续设备造成损害，破碎机与混料仓5通过运输设备连接。市政污泥和畜禽粪便预处理设备2包括接料斗，接料斗通过运输设备与混料仓5连接，市政污泥和畜禽粪便原料品质好、杂物含量少，预处理设备仅需接料斗暂存后直接通过运输设备输送至混料仓5。园林垃圾和农作物秸秆预处理设备3包括接料斗和破碎机，破碎机连接于接料斗下方，破碎机与混料仓5通过运输设备连接。菌剂或腐熟料投加仓4用于向混料仓5添加菌剂或腐熟料。好氧堆肥系统冗杂性强，少量杂物不影响系统运行，同时可提高堆体孔隙率，保证发酵效果。
步骤（2）：经预处理后的厨余垃圾、市政污泥、园林垃圾、畜禽粪便、农作物秸秆等物料分别输送至混料仓5，多源有机固废在混料仓5内进行混合，调节有机质含量、含水率、pH、C/N等以达到堆肥适宜条件。其中，项目启动阶段除进行多源有机固废混合外，为保证发酵效果，可添加菌剂以使快速、顺利起堆进入发酵状态；正常运行后无需添加菌剂，进行腐熟料返混，既可作为菌剂提供堆肥所需微生物，又可作为辅料调节堆体含水率和有机质含量等，节省菌剂添加成本，同时可减少辅料用量降低辅料添加成本，降低工程运行费用。
步骤（3）：混料后的物料输送至好氧堆肥仓6，物料停留时间约15天，堆体温度55℃以上至少维持5-7天，发酵过程定期监测堆体温度、含水率、pH、有机质含量等参数。好氧堆肥仓6内设置有曝气风机、翻抛机和曝气管；曝气管设置在好氧堆肥仓6底部，曝气管连接曝气风机，翻抛机在好氧堆肥仓6的区域内任意移动进行翻抛。好氧发酵仓6采用“静态曝气+槽式翻抛”工艺，配套曝气风机和管道、翻抛机，发酵过程间歇翻堆和曝气，保证堆体氧气含量在10%-20%之间、含水率在40%-65%之间，具体翻堆频率和曝气风量需根据堆体发酵情况调整。
步骤（4）：好氧堆肥仓6出料未完全腐熟，进入陈化仓7，物料停留时间约15天，陈化阶段堆体静置，不设曝气风机、管道和翻抛机，若静置期间出现堆体升温或含水率较高等异常情况，可视情况翻堆1-2次。
步骤（5）：陈化后的物料已腐熟，输送至杂物筛分机8，分选出塑料袋、纤维、陶瓷、玻璃等细小杂物，经筛分后得到发酵腐熟的堆肥产品。
整个装置还设置臭气收集系统和除臭设备9，臭气收集后进入除臭设备9进行处理，达标排放。所述臭气收集系统分别与厨余垃圾预处理设备1、市政污泥和畜禽粪便预处理设备2、园林垃圾和农作物秸秆预处理设备3、菌剂或腐熟料投加仓4、混料仓5、好氧堆肥仓6和陈化仓7连接。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：
包括预处理设备、菌剂或腐熟料投加仓（4）、混料仓（5）、好氧堆肥仓（6）、陈化仓（7）和杂物筛分机（8）；菌剂或腐熟料投加仓（4）用于向混料仓（5）添加菌剂或腐熟料；预处理设备、混料仓（5）、好氧堆肥仓（6）、陈化仓（7）、杂物筛分机（8）之间通过运输设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：
所述预处理设备包括厨余垃圾预处理设备（1），厨余垃圾预处理设备（1）包括接料斗、分选机和破碎机，分选机进料端与接料斗连接，分选机出料端与破碎机连接，破碎机与混料仓（5）通过输送设备连接。
3.根据权利要求1所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：
所述预处理设备包括市政污泥和畜禽粪便预处理设备（2），市政污泥和畜禽粪便预处理设备（2）包括接料斗，接料斗与混料仓（5）通过输送设备连接。
4.根据权利要求1所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：
所述预处理设备包括园林垃圾和农作物秸秆预处理设备（3），园林垃圾和农作物秸秆预处理设备（3）包括接料斗和破碎机，破碎机连接接料斗，破碎机与混料仓（5）通过输送设备连接。
5.根据权利要求1所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：
好氧堆肥仓（6）内设置有曝气风机、翻抛机和曝气管；曝气管设置在好氧堆肥仓（6）底部，曝气管连接曝气风机，翻抛机在好氧堆肥仓（6）的区域内任意移动进行翻抛。
6.根据权利要求5所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：
所述曝气风机为变频风机。
7.根据权利要求1所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：还设置臭气收集系统和除臭设备（9），臭气收集后进入除臭设备（9）进行处理。
8.根据权利要求7所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：所述臭气收集系统分别与厨余垃圾预处理设备（1）、市政污泥和畜禽粪便预处理设备（2）、园林垃圾和农作物秸秆预处理设备（3）、菌剂或腐熟料投加仓（4）、混料仓（5）、好氧堆肥仓（6）和陈化仓（7）连接。
9.根据权利要求1所述的一种多源有机固废协同好氧堆肥资源化利用的装置，其特征在于：所述运输设备为螺旋输送机、皮带运输机或转运车。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116217032A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-06-06 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种污泥与农业废弃物协同处理的设备及工艺 |
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2021
- 2021-09-18 CN CN202122282816.6U patent/CN216738116U/zh active Active
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