CN217535863U - 一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，包括发酵罐体、进出料系统、进出空气控制系统、搅拌系统及加热控温系统；发酵罐体包括外罐体和内罐体；进出料系统包括与内罐体连通的污泥进料口和堆肥出料口；进出空气控制系统包括与内罐体连通的鼓风装置及真空抽气装置；搅拌系统包括设置在内罐体内的搅拌装置、用于驱动搅拌装置的搅拌机以及与搅拌机连接的太阳能电池板；加热控温系统包括设置在外罐体和内罐体之间的双层加热罐体，双层加热罐体中的螺旋电炉丝与太阳能电池板通过电路连接。本实用新型通过加热控温系统对发酵罐体进行加热并采用太阳能电池板供电，可实现降低堆肥能耗，提高污泥堆肥产品肥效，缩短堆肥周期。

Description

一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理装置技术领域，尤其是涉及一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置。

背景技术

在中国，工业化和城市化的发展过程中产生了大量的废水，污泥是废水处理过程中的副产品。污泥中含有大量的水分、丰富的有机质以及氮磷钾等营养物质，且具有较高的热值，可作为一种优质的“二次资源”；同时，污泥中也富集了大量的重金属、及少量病原微生物、寄生虫卵等多种有毒有害物质。若不加处理任意排放，污泥将会通过大气、地下水、地表水和土壤等介质进入食物链，成为危险的二次污染源，并造成严重的生态风险。

目前，污泥处置方法主要有卫生填埋、焚烧、土地利用和堆肥等。其中污泥堆肥是一种受控的生物氧化过程，可将污泥等有机废物转化为稳定、卫生和类似腐殖质的材料，是一种实现污泥价值化的宝贵策略，可实现污泥卫生化、将污泥转化为增值产品（如有机肥）等相关效益。然而，当环境温度较低时，堆肥周期较长，堆体温度过低，无法有效杀灭病菌，甚至不易达到腐熟标准。因此，降低堆肥能耗，提高堆肥产品肥效、缩短堆肥周期仍然是污泥堆肥工艺中亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中当环境温度较低时，堆肥周期较长的问题，提供一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，可实现降低堆肥能耗，提高污泥堆肥产品肥效，缩短堆肥周期。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，包括发酵罐体、进出料系统、进出空气控制系统、搅拌系统及加热控温系统；所述的发酵罐体包括外罐体和设置在外罐体内的内罐体；所述的进出料系统包括污泥进料口和堆肥出料口，所述的污泥进料口通过输料管路与内罐体的侧壁上部连通，所述的堆肥出料口通过输料管路与内罐体的侧壁下部连通；污泥进料口和堆肥出料口处分别设有密封门；所述的进出空气控制系统包括与内罐体底部通过管路连通的鼓风装置及与内罐体的侧壁上部通过输气管路连通的真空抽气装置；所述的搅拌系统包括设置在内罐体内的搅拌装置、用于驱动搅拌装置的搅拌机以及与搅拌机通过电路连接的太阳能电池板；所述的加热控温系统包括设置在外罐体和内罐体之间的双层加热罐体；所述双层加热罐体包括外层、内层及设置在外层和内层之间的螺旋电炉丝；所述螺旋电炉丝与太阳能电池板通过电路连接。

本实用新型的装置运行时，先关闭堆肥出料口处的密封门，从污泥进料口将污泥原料加入内罐体中，通过搅拌机带动搅拌装置对污泥进行搅拌混匀，再静置进行好氧发酵，发酵结束后打开堆肥出口料处的密封门进行出料。发酵过程中，可以轮流启动鼓风装置和真空抽气装置进行空气交换，保证发酵罐体内的好氧环境，并通过加热控温系统对发酵罐体进行加热，解决了冬季堆肥温度过低的问题，提高污泥堆肥产品肥效，缩短堆肥周期；同时，本实用新型使用太阳能电池板对搅拌系统和加热控温系统供电，环保清洁，可降低堆肥能耗。

作为优选，所述内罐体内设有由液压控制器驱动的压板，所述的液压控制器与太阳能电池板通过电路连接；内罐体的侧壁上设有穿孔，穿孔处设有铁丝网；所述双层加热罐体底部设有与外罐体外部连通的出水口。

本实用新型在内罐体内设置压板，并在内罐体侧壁和双层加热罐体底部分别设置穿孔和出水口，将污泥原料加入内罐体后，通过压夜控制器驱动压板向下移动，对污泥进行机械脱水，挤出的水分从内罐体侧壁的穿孔中渗出，并通过双层加热罐体底部的出水口排出发酵罐体外，有效解决了初始污泥含水量过高的问题，增强了堆肥效益。同时，在内罐体侧壁上的穿孔处设置铁丝网，可避免脱水过程中污泥原料从穿孔中下漏。

作为优选，所述的双层加热罐体底部呈斜面。将双层加热罐体的底部设置成斜面，可以对从内罐体侧壁排出的水分起到导流作用，有利于脱出的水分排出。

作为优选，所述的搅拌装置包括连杆及设置在连杆底部的搅拌风叶，所述的搅拌机与连杆顶部传动连接；所述的压板套设在连杆外，可沿连杆方向移动，压板位于搅拌机和搅拌风叶之间。

作为优选，所述的搅拌机为磁力搅拌机。本实用新型使用磁力搅拌机对污泥进行搅拌，搅拌效果更加稳定，可提升发酵的均匀性，提高污泥堆肥产品肥效。

作为优选，所述的加热控温系统中还包括与双层加热罐体连接的温度传感器。本实用新型在加热控温系统中设置温度传感器，便于实时监测及控制发酵罐体内的温度，使堆肥温度保持在适宜的范围内。

作为优选，所述的螺旋电炉丝外套设有陶瓷绝缘套管，以防产生电路短路等安全问题。

作为优选，所述双层加热罐体的外层和内层之间填充有石棉。填充石棉可起到保温作用，有利于对内罐体内温度的调控。

作为优选，所述双层加热罐体的温度为30~90℃，鼓风装置的送风量为100~150 L/min，搅拌机的功率为1500~2500W。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）通过加热控温系统对发酵罐体进行加热，解决了冬季堆肥温度过低的问题，提高污泥堆肥产品肥效，缩短堆肥周期；

（2）使用太阳能电池板对搅拌系统和加热控温系统供电，环保清洁，可降低堆肥能耗；

（3）可通过压板对污泥进行机械脱水，有效解决了初始污泥含水量过高的问题，增强了堆肥效益。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：1外罐体、 2内罐体、 3污泥进料口、 4堆肥出料口、 5鼓风装置、 6真空抽气装置、 7搅拌装置、 701连杆、 702搅拌风叶、 8搅拌机、 9太阳能电池板、 10双层加热罐体、 1001外层、 1002内层、 1003螺旋电炉丝、 11压板、 12液压控制器、 13出水口、 14温度传感器、 15支撑架。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，包括发酵罐体、进出料系统、进出空气控制系统、搅拌系统及加热控温系统。

发酵罐体包括外罐体1和设置在外罐体内的内罐体2；外罐体内径为5m，高度为6m，通过支撑架15设置在安装面上；内罐体内径为3m，高度为5m，内罐体的侧壁上设有半径为5cm的穿孔，穿孔处设有铁丝网。

进出料系统包括污泥进料口3和堆肥出料口4；污泥进料口呈开口向上的漏斗型，通过向下倾斜的输料管路与内罐体的侧壁上部连通；堆肥出料口呈开口向下的漏斗型，通过向上倾斜的输料管路与内罐体的侧壁下部连通；污泥进料口和堆肥出料口处分别设有密封门。

进出空气控制系统包括与内罐体底部通过管路连通的鼓风装置5及与内罐体的侧壁上部通过输气管路连通的真空抽气装置6，鼓风装置的送风量为100 L/min。

搅拌系统包括设置在内罐体内的搅拌装置7、用于驱动搅拌装置的搅拌机8以及与搅拌机通过电路连接的太阳能电池板9；搅拌装置包括连杆701及设置在连杆底部的搅拌风叶702，搅拌机采用功率为2000W的磁力搅拌机，磁力搅拌机与连杆顶部传动连接；内罐体内设有由液压控制器12驱动的压板11，压板套设在连杆外，可沿连杆方向移动，压板位于搅拌机和搅拌风叶之间；液压控制器与太阳能电池板通过电路连接。

加热控温系统包括设置在外罐体和内罐体之间的内径为4m、高度为5.5m的双层加热罐体10及与双层加热罐体连接的温度传感器14；双层加热罐体包括外层1001、内层1002及设置在外层和内层之间的螺旋电炉丝1003；外层和内层由厚度为3cm的钢板制成，双层加热罐体的底部呈斜面，底部中心设有与外罐体外部连通的出水口13；螺旋电炉丝与太阳能电池板通过电路连接，螺旋电炉丝外套设有陶瓷绝缘套管，双层加热罐体的外层和内层之间填充有石棉。

本实用新型的使用方法为：取初始含水率为80wt%的污泥，加入尿素、松木屑等材料，倒入污泥进料口3；开启液压控制器12，使压板11向下移动，使污水从内罐体2的侧壁上渗出，并通过出水口14排出发酵罐体外；排除污水后，启动搅拌机8，搅拌30分钟后，静置发酵，发酵期间控制双层加热罐体的温度在30~90℃之间，每天早晚启动鼓风装置5和真空抽气装置6一次，每次运行15分钟，进行空气交换；每隔一天启动搅拌机8进行搅拌，每次搅拌30分钟；一个月后，打开堆肥出料口4处的密封门，进行出料装袋。

本实用新型可通过压板对污泥进行机械脱水，有效解决了初始污泥含水量过高的问题，增强了堆肥效益；并通过加热控温系统对发酵罐体进行加热，解决了冬季堆肥温度过低的问题，提高污泥堆肥产品肥效，缩短堆肥周期。同时，本实用新型使用太阳能电池板对搅拌系统和加热控温系统供电，环保清洁，可降低堆肥能耗。

Claims (8)

1.一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，包括发酵罐体、进出料系统、进出空气控制系统、搅拌系统及加热控温系统；

所述的发酵罐体包括外罐体（1）和设置在外罐体内的内罐体（2）；

所述的进出料系统包括污泥进料口（3）和堆肥出料口（4），所述的污泥进料口通过输料管路与内罐体的侧壁上部连通，所述的堆肥出料口通过输料管路与内罐体的侧壁下部连通；污泥进料口和堆肥出料口处分别设有密封门；

所述的进出空气控制系统包括与内罐体底部通过管路连通的鼓风装置（5）及与内罐体的侧壁上部通过输气管路连通的真空抽气装置（6）；

所述的搅拌系统包括设置在内罐体内的搅拌装置（7）、用于驱动搅拌装置的搅拌机（8）以及与搅拌机通过电路连接的太阳能电池板（9）；

所述的加热控温系统包括设置在外罐体和内罐体之间的双层加热罐体（10）；所述双层加热罐体包括外层（1001）、内层（1002）及设置在外层和内层之间的螺旋电炉丝（1003）；所述螺旋电炉丝与太阳能电池板通过电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述内罐体内设有由液压控制器（12）驱动的压板（11），所述的液压控制器与太阳能电池板通过电路连接；内罐体的侧壁上设有穿孔，穿孔处设有铁丝网；所述双层加热罐体底部设有与外罐体外部连通的出水口（13）。

3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述的双层加热罐体底部呈斜面。

4.根据权利要求2所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述的搅拌装置包括连杆（701）及设置在连杆底部的搅拌风叶（702），所述的搅拌机与连杆顶部传动连接；所述的压板套设在连杆外，可沿连杆方向移动，压板位于搅拌机和搅拌风叶之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述的搅拌机为磁力搅拌机。

6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述的加热控温系统中还包括与双层加热罐体连接的温度传感器（14）。

7.根据权利要求1所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述的螺旋电炉丝外套设有陶瓷绝缘套管。

8.根据权利要求1或7所述的一种基于太阳能供电的罐式污泥堆肥好氧发酵装置，其特征是，所述双层加热罐体的外层和内层之间填充有石棉。

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