一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置，包括物料混合部分、好氧堆肥部分、循環(huán)水部分和送風部分，物料混合部分包括物料混合倉和傳動裝置，好氧堆肥部分包括好氧堆肥倉體，好氧堆肥倉體內(nèi)由不銹鋼孔板將倉體分隔為上部的堆肥倉和下部的送氣倉，堆肥倉頂部固定有耙型翻堆裝置軌道；循環(huán)水泵出口與好氧堆肥倉體頂部設(shè)有進料口連接；風機出口與滲濾液存儲箱的進風口連接并進入內(nèi)部的送氣管。本發(fā)明的優(yōu)點是：獨立的物料混合倉能使物料充分混合均勻且不會出現(xiàn)肥料大面積結(jié)塊；多孔道鵝卵石承托層為好氧降解提供保證；反應(yīng)裝置能夠保證反應(yīng)過程中不結(jié)塊，不會產(chǎn)生局部厭氧現(xiàn)象，用于城市污水處理廠污泥、秸稈、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾的快速降解。
【專利說明】一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物質(zhì)固廢的處理設(shè)備，特別是一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置及其應(yīng) 用。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，農(nóng)作物秸桿、城鄉(xiāng)生活垃圾、園林綠化垃圾、畜禽糞便等生 物質(zhì)固廢的產(chǎn)生量急劇增加。過去處理生物質(zhì)固廢的主要方式是堆棄和焚燒，堆棄容易污 染地下水，焚燒會嚴重污染大氣。另一方面隨著化學(xué)肥料的過度施用和傳統(tǒng)有機肥施用量 的大幅縮減，土壤板結(jié)問題越來越嚴重，這些生物質(zhì)固廢中含有大量有機質(zhì)和氮、磷等元 素，不僅能夠為作物提供必須的營養(yǎng)成分，而且能有效緩解土壤板結(jié)等問題。因此，將這些 廢棄物進行生物堆肥處理制成有機肥料，是實現(xiàn)生物質(zhì)廢棄物的減量化、資源化、無害化的 有效途徑。好氧堆肥是將其資源化的有效途徑之一，具有堆制時間短、肥效高的優(yōu)良效果， 越來越多的人開始對其堆制過程進行研究，成為堆肥的主要方式。然而在傳統(tǒng)反應(yīng)器的條 件下，原料混合不均勻，堆制過程容易出現(xiàn)物料結(jié)塊，氧氣利用率低的現(xiàn)象，本發(fā)明旨在解 決該問題而研制新型反應(yīng)器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置，傳統(tǒng)好氧 堆肥反應(yīng)器采用攪拌槳對堆體進行混合與供氧，在混合的過程中容易出現(xiàn)物料結(jié)塊，混合 不均勻，供氧不足的問題，本發(fā)明采用物料混合倉與好氧堆肥倉分段組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證 了物料均勻混合與堆體充分供氧為好氧堆肥高效進行提供保障；為了更好的使底物與空氣 接觸，設(shè)計了耙型翻堆裝置，通過翻堆裝置的往復(fù)運動與橫向運動，實現(xiàn)疏松物料并加速空 氣中氧與底物的結(jié)合，提供了供氧效率。利用本裝置可將城市污水處理廠污泥、秸桿、園林 綠化垃圾、禽畜糞便、廚余垃圾等快速降解，降解過程中無廢氣、廢水產(chǎn)生，降解后的固體為 有機肥，可用于土壤改良。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置，包括物料混合部分、好氧堆肥部分、循環(huán)水部分和送風部 分，物料混合部分包括物料混合倉和傳動裝置，物料混合倉為傾斜的滾筒并通過滾筒中心 設(shè)置的滾筒軸的兩個軸承3固定于兩根支架上，滾筒底端設(shè)有出料口，傳動裝置包括兩個 皮帶輪、皮帶、變速器和變速器電機，皮帶輪與滾筒軸固定；好氧堆肥部分包括好氧堆肥倉 體和底座，好氧堆肥倉體為矩形箱體并固定于底座上，好氧堆肥倉體頂部設(shè)有進料口，側(cè)面 上部設(shè)有出料口，下部設(shè)有循環(huán)水出口和進風口，好氧堆肥倉體內(nèi)由不銹鋼孔板將倉體分 隔為上部的堆肥倉和下部的送氣倉，不銹鋼孔板上部設(shè)置鵝卵石承托層，不銹鋼孔板底面 下部設(shè)有送氣管，送氣管均布排氣孔，堆肥倉四壁設(shè)有保溫填料夾層，堆肥倉頂部固定有耙 型翻堆裝置軌道，不銹鋼耙型翻堆裝置設(shè)于耙型翻堆裝置軌道上并通過電機驅(qū)動在耙型翻 堆裝置軌道上往復(fù)移動，送氣倉通過30°斜鋼板分隔成滲濾液存儲箱；循環(huán)水部分包括循 環(huán)水泵，循環(huán)水泵的進口通過管道與位于滲濾液存儲箱的循環(huán)水出口連接，循環(huán)水泵的出 口通過管道與好氧堆肥倉體頂部設(shè)有進料口連接；送風部分包括風機，風機的出口通過管 道與位于滲濾液存儲箱的進風口連接并進入內(nèi)部的送氣管。
[0005] -種所述快速好氧堆肥反應(yīng)裝置的應(yīng)用，用于城市污水處理廠污泥、秸桿、園林綠 化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾的快速降解，步驟為： 1) 將城市污水處理廠污泥、秸桿、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾中一種或兩種以 上任意比例的混合物連同微生物復(fù)合菌劑加入到該反應(yīng)裝置的滾筒內(nèi)，啟動電機，混合攪 拌5-20分鐘，打開位于滾筒下方的出料口，將物料全部排入堆肥倉的進料口后，關(guān)閉電機； 2) 啟動循環(huán)水泵調(diào)節(jié)物料含水率在45-65%，啟動風機為系統(tǒng)提供充足的空氣，同時啟 動耙型翻堆裝置，耙型翻堆裝置沿軌道往復(fù)運動，同時耙型翻堆裝置亦可沿運動方向的垂 直方向橫向移動，每刮動一次后橫向移動，再沿軌道運動，如此往復(fù)，耙型翻堆裝置每30分 鐘啟動一次，每次運行10-30分鐘； 3) 反應(yīng)7-15天后，打開堆肥倉出料口，通過耙型翻堆裝置將有機肥排出艙體。
[0006] 所述微生物復(fù)合菌劑由枯草芽孢桿菌、白地霉、蠟狀芽孢桿菌和假單胞菌凍干混 合組成，枯草芽孢桿菌、白地霉、蠟狀芽孢桿菌和假單胞菌的質(zhì)量比為4:1:1: 2。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是：1)獨立的物料混合倉能使物料充分混合均勻，并且 混合過程中不會出現(xiàn)肥料大面積結(jié)塊；2)鵝卵石承托層具有多孔道、透水性好等特點，不但 能夠承托堆體，而且能夠使空氣順利進入堆體，為好氧降解順利進行提供保證；3)堆肥倉中 水平運動的耙型翻堆裝置能夠讓堆肥倉中的物料均勻分布，在出料過程中通過耙型翻堆裝 置的往復(fù)運動使物料從出口排出；4)反應(yīng)裝置無需攪拌，能夠保證反應(yīng)過程中不結(jié)塊，不會 產(chǎn)生局部厭氧現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為該新型好氧堆肥反應(yīng)實驗裝置示意圖。
[0009] 圖2為不銹鋼耙型翻堆裝置部分局部放大側(cè)視圖。
[0010] 圖3為不銹鋼耙型翻堆裝置部分局部放大俯視圖。
[0011] 圖4為送氣管部分局部放大俯視圖。
[0012] 圖中：1.物料混合倉 2.滾筒軸 3.軸承 4.皮帶輪 5.皮帶 6.變 速器7.變速器電機 8.支架9.好氧堆肥倉體10.出料口 11.進料口 12.底 座13.鵝卵石承托層 14.不銹鋼孔板 15.送氣管16.風機 17.滲濾液存儲箱 18.循環(huán)水泵 19.保溫填料夾層 20.不銹鋼耙型翻堆裝置 21.耙型翻堆裝置軌道 22.電機 23.循環(huán)水出口 24.出料口 25.進風口 26.排氣孔。
[0013]

【具體實施方式】
[0014] 實施例： 一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置，如圖1所示，包括物料混合部分、好氧堆肥部分、循環(huán)水 部分和送風部分，物料混合部分包括物料混合倉1和傳動裝置，物料混合倉1為傾斜的滾筒 并通過滾筒中心設(shè)置的滾筒軸2的兩個軸承3固定于兩根支架8上，滾筒底端設(shè)有出料口 10,傳動裝置包括兩個皮帶輪4、皮帶5、變速器6和變速器電機7,皮帶輪4與滾筒軸2固 定；好氧堆肥部分包括好氧堆肥倉體9和底座12,好氧堆肥倉體9為矩形箱體并固定于底 座12上，好氧堆肥倉體9頂部設(shè)有進料口 11，側(cè)面上部設(shè)有出料口 24,下部設(shè)有循環(huán)水出 口 23和進風口 25,好氧堆肥倉體9內(nèi)由不銹鋼孔板14將倉體分隔為上部的堆肥倉和下部 的送氣倉，不銹鋼孔板14上部設(shè)置鵝卵石承托層13,不銹鋼孔板14底面下部設(shè)有送氣管 15,送氣管15均布排氣孔26,如圖4所示，堆肥倉四壁設(shè)有保溫填料夾層19,堆肥倉頂部固 定有耙型翻堆裝置軌道21，如圖2所示，不銹鋼耙型翻堆裝置20設(shè)于耙型翻堆裝置軌道21 上并通過電機22驅(qū)動在耙型翻堆裝置軌道21上往復(fù)移動，送氣倉通過30°斜鋼板分隔成 滲濾液存儲箱17 ;循環(huán)水部分包括循環(huán)水泵18,循環(huán)水泵18的進口通過管道與位于滲濾液 存儲箱17的循環(huán)水出口 23連接，如圖3所示，循環(huán)水泵18的出口通過管道與好氧堆肥倉 體9頂部設(shè)有進料口 11連接；送風部分包括風機16,風機16的出口通過管道與位于滲濾 液存儲箱17的進風口 25連接并進入內(nèi)部的送氣管15。
[0015] 一種所述快速好氧堆肥反應(yīng)裝置的應(yīng)用，用于城市污水處理廠污泥、秸桿、園林綠 化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾的快速降解，步驟為： 1) 將城市污水處理廠污泥、秸桿、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾中一種或兩種以 上任意比例的混合物連同微生物復(fù)合菌劑加入到該反應(yīng)裝置的滾筒內(nèi)，所述微生物復(fù)合菌 劑由枯草芽孢桿菌、白地霉、蠟狀芽孢桿菌和假單胞菌凍干混合組成，枯草芽孢桿菌、白地 霉、蠟狀芽孢桿菌和假單胞菌的質(zhì)量比為4:1:1:2,啟動電機，混合攪拌5-20分鐘，打開位 于滾筒下方的出料口，將物料全部排入堆肥倉的進料口后，關(guān)閉電機； 2) 啟動循環(huán)水泵調(diào)節(jié)物料含水率在45-65%，啟動風機為系統(tǒng)提供充足的空氣，同時啟 動耙型翻堆裝置，耙型翻堆裝置沿軌道往復(fù)運動，同時耙型翻堆裝置亦可沿運動方向的垂 直方向橫向移動，每刮動一次后橫向移動，再沿軌道運動，如此往復(fù)，耙型翻堆裝置每30分 鐘啟動一次，每次運行10-30分鐘； 3) 反應(yīng)7-15天后，打開堆肥倉出料口，通過耙型翻堆裝置將有機肥排出艙體。
[0016] 該裝置中獨立的物料混合倉能使物料充分混合均勻，并且混合過程中不會出現(xiàn)肥 料大面積結(jié)塊；鵝卵石承托層具有多孔道、透水性好等特點，不但能夠承托堆體，而且能夠 使空氣順利進入堆體，為好氧降解順利進行提供保證；堆肥倉中水平運動的耙型翻堆裝置 能夠讓堆肥倉中的物料均勻分布，在出料過程中通過耙型翻堆裝置的往復(fù)運動使物料從出 口排出；反應(yīng)裝置無需攪拌，能夠保證反應(yīng)過程中不結(jié)塊，不會產(chǎn)生局部厭氧現(xiàn)象，具有顯 著的技術(shù)效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種快速好氧堆肥反應(yīng)裝置，其特征在于：包括物料混合部分、好氧堆肥部分、循環(huán) 水部分和送風部分，物料混合部分包括物料混合倉和傳動裝置，物料混合倉為傾斜的滾筒 并通過滾筒中心設(shè)置的滾筒軸的兩個軸承3固定于兩根支架上，滾筒底端設(shè)有出料口，傳 動裝置包括兩個皮帶輪、皮帶、變速器和變速器電機，皮帶輪與滾筒軸固定；好氧堆肥部分 包括好氧堆肥倉體和底座，好氧堆肥倉體為矩形箱體并固定于底座上，好氧堆肥倉體頂部 設(shè)有進料口，側(cè)面上部設(shè)有出料口，下部設(shè)有循環(huán)水出口和進風口，好氧堆肥倉體內(nèi)由不銹 鋼孔板將倉體分隔為上部的堆肥倉和下部的送氣倉，不銹鋼孔板上部設(shè)置鵝卵石承托層， 不銹鋼孔板底面下部設(shè)有送氣管，送氣管均布排氣孔，堆肥倉四壁設(shè)有保溫填料夾層，堆肥 倉頂部固定有耙型翻堆裝置軌道，不銹鋼耙型翻堆裝置設(shè)于耙型翻堆裝置軌道上并通過電 機驅(qū)動在耙型翻堆裝置軌道上往復(fù)移動，送氣倉通過30°斜鋼板分隔成滲濾液存儲箱；循 環(huán)水部分包括循環(huán)水泵，循環(huán)水泵的進口通過管道與位于滲濾液存儲箱的循環(huán)水出口連 接，循環(huán)水泵的出口通過管道與好氧堆肥倉體頂部設(shè)有進料口連接；送風部分包括風機，風 機的出口通過管道與位于滲濾液存儲箱的進風口連接并進入內(nèi)部的送氣管。
2. -種如權(quán)利要求1所述快速好氧堆肥反應(yīng)裝置的應(yīng)用，其特征在于：用于城市污水 處理廠污泥、秸桿、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾的快速降解，步驟為： 1) 將城市污水處理廠污泥、秸桿、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾中一種或兩種以 上任意比例的混合物連同微生物復(fù)合菌劑加入到該反應(yīng)裝置的滾筒內(nèi)，啟動電機，混合攪 拌5-20分鐘，打開位于滾筒下方的出料口，將物料全部排入堆肥倉的進料口后，關(guān)閉電機； 2) 啟動循環(huán)水泵調(diào)節(jié)物料含水率在45-65%，啟動風機為系統(tǒng)提供充足的空氣，同時啟 動耙型翻堆裝置，耙型翻堆裝置沿軌道往復(fù)運動，同時耙型翻堆裝置亦可沿運動方向的垂 直方向橫向移動，每刮動一次后橫向移動，再沿軌道運動，如此往復(fù)，耙型翻堆裝置每30分 鐘啟動一次，每次運行10-30分鐘； 3) 反應(yīng)7-15天后，打開堆肥倉出料口，通過耙型翻堆裝置將有機肥排出艙體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述快速好氧堆肥反應(yīng)裝置的應(yīng)用，其特征在于：所述微生物復(fù)合 菌劑由枯草芽孢桿菌、白地霉、蠟狀芽孢桿菌和假單胞菌凍干混合組成，枯草芽孢桿菌、白 地霉、蠟狀芽孢桿菌和假單胞菌的質(zhì)量比為4:1:1: 2。
【文檔編號】C05F17/02GK104211460SQ201410433806
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】李維尊, 江洋, 鞠美庭, 任慶斌, 王遜巍, 邵超峰, 宋曉靜 申請人:南開大學(xué), 天津百利陽光環(huán)保設(shè)備有限公司