首页 > 化学装置 专利正文
一种污泥与畜禽粪便联合发酵装置的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种污泥与畜禽粪便联合发酵装置的制作方法

1.本实用新型属于有机废弃物发酵技术领域,尤其涉及一种污泥与畜禽粪便联合发酵装置。


背景技术:

2.近年来,随着生活污水处理规模的迅速发展,其污泥的排放量与日俱增,污泥常见的处理方式是污泥干化、污泥发酵等。污泥干化存在处理成本高、干化后的污泥热值低不易于焚烧等缺点,而污泥发酵则存在发酵时间过长、发酵效果差等缺点。因此,有必要开发一种污泥发酵效果好且发酵时间短的发酵设备。


技术实现要素:

3.本实用新型的主要目的在于提供一种污泥与畜禽粪便联合发酵装置,旨在提升污泥的发酵效果,缩短污泥的发酵时间。
4.为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
5.一种污泥与畜禽粪便联合发酵装置,包括:
6.发酵罐,所述发酵罐上设有污泥进料口和粪便进料口;
7.搅拌轴,可转动的设置在所述发酵罐内,所述搅拌轴上设有搅拌叶片;
8.通风供氧组件,用于向所述发酵罐内的污泥与粪便混合料中通入含氧气体,以实现混合料的好氧发酵。
9.具体的,所述通风供氧组件包括:
10.通气孔,设置在所述搅拌叶片上;
11.气流通道,设置在所述搅拌轴内,并与所述通气孔连通;
12.含氧气体源,通过供气管与所述气流通道连通;
13.气泵,设置在所述供气管上,所述含氧气体源在所述气泵的泵送作用下,流经所述供气管和流通道后,从所述通气孔喷出。
14.具体的,所述含氧气体源为空气源。
15.具体的,所述污泥进料口和粪便进料口共用同一个进料口。
16.具体的,所述发酵罐立式设置,所述进料口设置在所述发酵罐的顶部,所述发酵罐的侧部设有料斗以及提升所述料斗的提升机构,所述料斗被所述提升机构提升至所述发酵罐顶部后,所述料斗与所述进料口对接。
17.具体的,该发酵装置还包括尾气处理系统,所述尾气处理系统与所述发酵罐顶部的排气口连通,所述进料口上设有可启闭的阀门,所述发酵罐的底部设有可启闭的卸料阀。
18.具体的,所述发酵罐的壁面由内不锈钢层、中间保温层和外不锈钢层组成。
19.具体的,所述内不锈钢层、中间保温层和外不锈钢层之间胶粘固定。
20.具体的,所述中间保温层为聚氨酯层。
21.具体的,所述提升机构为丝杆提升机构。
22.与现有技术相比,本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果:
23.1)污泥与畜禽粪便进入发酵罐后,在搅拌轴的搅拌作用以及通风供氧组件提供的有氧环境下进行联合发酵,充分利用畜禽粪便中过剩的有机质提升污泥的发酵效果,缩短污泥的发酵时间。
24.2)搅拌轴的搅拌叶片搅动物料堆,保证物料的蓬松,便于空气与物料充分接触,提高物料的好氧发酵速率,通风供氧组件提供的空气经搅拌叶片上的通气孔进入发酵罐内,可以充分与发酵物料接触,实现好氧发酵,可以进一步缩短发酵时间和提升发酵效果。
25.3)由于畜禽粪便中含有发酵所需的菌类,因而可以不添加菌种,发酵成本低,采用立式好氧发酵设备,发酵程度充分,制备的有机肥品质良好。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型实施例提供的污泥与畜禽粪便联合发酵装置结构示意图;
28.其中:1、发酵罐;2、搅拌轴;3、通风供氧组件;301、气流通道;302、含氧气体源;303、气泵;4、搅拌叶片;5、进料口;6、驱动电机;7、齿轮传动机构;8、料斗;9、提升机构;10、尾气处理系统;11、卸料阀。
具体实施方式
29.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作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。
30.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
32.参见图1,一种污泥与畜禽粪便联合发酵装置,包括发酵罐1、搅拌轴2和通风供氧组件3,发酵罐1上设有污泥进料口和粪便进料口,搅拌轴2可转动的设置在发酵罐1内,搅拌轴2上设有搅拌叶片4,通风供氧组件3用于向发酵罐1内的污泥与粪便混合料中通入含氧气体,以实现混合料的好氧发酵。
33.本实施例中,污泥与畜禽粪便进入发酵罐1后,在搅拌轴2的搅拌作用以及通风供氧组件3提供的有氧环境下进行联合发酵,可以充分利用畜禽粪便中过剩的有机质提升污泥的发酵效果,缩短污泥的发酵时间。此外,由于畜禽粪便中含有发酵所需的菌类,因而可以不添加菌种,发酵成本低。
34.可以理解的是,在实际应用中,污泥进料口和粪便进料口可以共用同一个进料口5,在发酵罐1上还可以增设驱动搅拌轴2转动的驱动电机6,驱动电机6通过齿轮传动机构7与搅拌轴2传动连接,搅拌轴2竖直安装在发酵罐1内。
35.此外,发酵罐1立式设置,进料口则直接设置在发酵罐1的顶部,相比卧式设置,立式设置的好氧发酵设备发酵程度更加充分,可以提升制备得到的有机肥的品质。
36.参见图1,在一些实施例中,通风供氧组件3包括通气孔、气流通道301、含氧气体源302和气泵303;其中,通气孔设置在搅拌叶片4上,气流通道301设置在搅拌轴2内部,并与通气孔连通,含氧气体源302通过供气管与气流通道301连通,气泵303则直接设置在供气管上,含氧气体源302在气泵303的泵送作用下,流经供气管和流通道后,从通气孔喷出。
37.本实施例中,为降低发酵成本,含氧气体源302直接采用空气,为防止搅拌轴2转动过程中绕管,供气管与搅拌轴2转动连接,且两者转动轴线与搅拌轴2的转动中心线重合,在供气管与搅拌轴2之间设有防止气体泄漏的密封圈。
38.参见图1,在一些实施例中,在发酵罐1的侧部设有料斗8以及提升料斗8的提升机构9,料斗8被提升机构9提升至发酵罐1顶部后,料斗8与进料口对接。本实施例中,污泥和/或畜禽粪便放置料斗8中,提升机构9将料斗8提升至发酵罐1的顶部后,通过倾倒料斗8即可将物料从进料口投入发酵罐1内。其中,提升机构9可以采用现有的丝杆提升机构或其他提升机构,在此不再赘述。
39.参见图1,在另一些实施例中,该发酵装置还包括尾气处理系统10,尾气处理系统10与发酵罐1顶部的排气口连通,进料口上设有可启闭的阀门,发酵罐1的底部设有可启闭的卸料阀11,好氧发酵后产生恶臭废气经尾气处理系统10净化处理后排入大气,发酵后的残渣通过卸料阀11排出至发酵罐1内。其中,尾气处理系统10可以采用生物除臭、物理除臭、化学除臭中一种或多种联合,综合考虑效果及成本,优选为物理(喷淋液)除臭。至于尾气处理系统10的具体结构,均为现有技术,在此不再赘述。
40.在另一些实施例中,发酵罐1采用三层壳体结构,其壁面由内不锈钢层、中间保温层和外不锈钢层组成;其中,内不锈钢层优选为304不锈钢,其厚度为3-10mm,中间保温层材料优选为聚氨酯,其厚度为20-100mm,外不锈钢层优选为201不锈钢或者304不锈钢,其厚度为3-10mm,三个结构层之间胶粘固定。
41.上述结构的污泥与畜禽粪便联合发酵装置的好氧发酵的过程如下所示:
42.1)污水厂的新鲜污泥经板框脱水机脱水处理后形成脱水污泥(污泥含水率为75%),脱水污泥与畜禽粪便、辅料按照一定比例混合,形成含水率为60%的发酵物料,送入发酵罐1。
43.2)发酵物料送入料斗8内,料斗8通过提升机构9抬升至发酵罐1顶部,通过发酵罐1上部的进料口进入发酵罐1内,进料完成后,关闭进料口。
44.3)发酵罐1内的发酵物料一层一层堆叠,发酵时间长的陈化物料在下面,发酵时间短的新鲜物料在上面,搅拌轴2的搅拌叶片4搅动物料堆,保证物料的蓬松,便于空气与物料
充分接触,提高物料的好氧发酵速率,通风供氧组件3提供的空气经搅拌叶片4上的通气孔进入发酵罐1内,与发酵物料接触好氧发酵,好氧发酵后产生恶臭废气经尾气处理系统10净化处理后排入大气。
45.4)发酵10d后产生的有机肥经卸料阀11排出发酵罐1,经破碎打包后出售。
46.应用例1
47.污水厂的新鲜污泥经板框脱水机脱水处理后形成脱水污泥(污泥含水率为75%),脱水污泥与畜禽粪便、辅料按照1:1:若干混合,形成含水率为60%的发酵物料,送入上述联合发酵装置好氧发酵10d,发酵发酵后产生的有机肥呈褐色,含水率为30%,肥力符合ny525-2012标准。
48.应用例2
49.污水厂的新鲜污泥经板框脱水机脱水处理后形成脱水污泥(污泥含水率为75%),脱水污泥与畜禽粪便、辅料按照0.5:1:若干混合,形成含水率为60%的发酵物料,送入上述联合发酵装置好氧发酵10d,发酵发酵后产生的有机肥呈褐色,含水率为30%以下,肥力符合ny525-2012标准。
50.应用例3
51.污水厂的新鲜污泥经板框脱水机脱水处理后形成脱水污泥(污泥含水率为75%),脱水污泥与畜禽粪便、辅料按照1:0.5:若干混合,形成含水率为60%的发酵物料,送入上述联合发酵装置好氧发酵10d,发酵发酵后产生的有机肥呈褐色,含水率为30%以下,肥力符合ny525-2012标准。
52.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。
53.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)。
54.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。