本實用新型涉及園林垃圾資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種兩段式園林垃圾好氧堆肥系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，園林綠化率不斷地增加，隨之而來，園林垃圾產(chǎn)生量越來越大。目前，大部分園林垃圾都混入市政生活垃圾，一同進(jìn)入垃圾焚燒廠或填埋場處理終端。園林垃圾密度小，給市政遠(yuǎn)途清運造成較大的運能壓力，且有燃燒熱值低，填埋降解難度大等問題。園林垃圾是營養(yǎng)成分較好的有機(jī)物，焚燒或填埋都會造成資源的浪費。將園林進(jìn)行高溫好氧堆肥，利用好氧微生物的代謝活動，快速降解纖維素和木質(zhì)素等，產(chǎn)出生物有機(jī)肥，取得了良好的資源化利用效果。

目前高溫好氧堆肥普遍采用的是槽體式好氧堆肥系統(tǒng)，就是將產(chǎn)生的園林垃圾經(jīng)過粉碎、調(diào)節(jié)C/N等前處理之后，投入槽體的進(jìn)料口。然后在槽體內(nèi)完成整個好氧堆肥過程。

這種傳統(tǒng)的槽式高溫好氧堆肥系統(tǒng)造價較低，處理量大，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)工況穩(wěn)定。其缺點是整體占地面積大，處理效率比較低。這是由于傳統(tǒng)槽式系統(tǒng)上方為敞開式的結(jié)構(gòu)特點，造成發(fā)酵堆體熱量散失較大，升溫時間長，整個堆肥周期相對較長。隨著熱量的散失，堆體中也有大量的氮元素隨之流失，會明顯降低堆肥成品的養(yǎng)分含量。

另外，傳統(tǒng)的圓筒艙體式堆肥裝置密封性好，工藝控制比較全面，有利于保溫和養(yǎng)分保持，能加快降解速度和提升堆肥品質(zhì)。但艙體式裝置造價高，處理量小，如果僅由艙體完成整個堆肥過程，則需要制作龐大的艙體，不易實現(xiàn)，設(shè)備運行也很困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種兩段式園林垃圾好氧堆肥系統(tǒng)，該系統(tǒng)造價低、處理量大、穩(wěn)定性高、艙體式發(fā)酵效率高、養(yǎng)分保持度高。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種兩段式園林垃圾好氧堆肥裝置，包括用于容納垃圾的初級發(fā)酵槽、用于接收由所述初級發(fā)酵槽轉(zhuǎn)出的垃圾的旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體；所述初級發(fā)酵槽內(nèi)設(shè)置有通風(fēng)供氧裝置和水分調(diào)節(jié)裝置；所述旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體包括承重底座、圓筒型艙體、左端面和右端面，所述圓筒型艙體的兩端分別通過軸承活動套設(shè)在左端面和右端面上，所述左端面設(shè)置有進(jìn)料口，所述右端面設(shè)置有出料口；靠近進(jìn)料口的所述圓筒型艙體前段的內(nèi)壁鋪設(shè)有輔助加熱裝置；所述圓筒型艙體設(shè)置有用于翻轉(zhuǎn)所述圓筒型艙體的傳動裝置。

初級發(fā)酵槽用于儲放園林垃圾并供其完成初級發(fā)酵，初級發(fā)酵槽的堆肥過程中會升溫，為升溫階段，該階段主要降解可溶性的淀粉、糖分和有機(jī)酸等；旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體的堆肥過程中需要持續(xù)高溫，為高溫階段，該階段主要降解難降解的木質(zhì)素、纖維素、半纖維束等，持續(xù)的高溫，可保持嗜熱微生物的活性，本實用新型設(shè)計該階段的堆肥由艙體式裝置完成；左端面和右端面因為與承重底座、圓筒型艙體的連接方式而保持固定不轉(zhuǎn)動，方便連續(xù)的進(jìn)料和出料；通過軸承連接，可使左右端面與圓筒型艙體之間盡量的密封和穩(wěn)定；輔助加熱裝置的設(shè)置，可對圓筒型艙體前段進(jìn)行加熱，持續(xù)的高溫來保持嗜熱微生物的活性；傳動裝置可對圓筒型艙體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料的翻轉(zhuǎn)，有利于均衡加熱，也利于物料的下落。

所述初級發(fā)酵槽分隔為依次相連的若干個獨立槽體。獨立槽體的設(shè)置，可將不同時間的園林垃圾分開堆放，便于根據(jù)前處理度的不同，將不同時間的園林垃圾轉(zhuǎn)入圓筒型艙體內(nèi)。

所述旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體傾斜設(shè)置，所述圓筒型艙體與水平面成銳角夾角放置在所述承重底座上，所述左端面的底端位置高于所述右端面的底端位置。傾斜設(shè)置的圓筒型艙體可配合其旋轉(zhuǎn)，利于出料。

所述傳動裝置包括電機(jī)、設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的傳動齒輪、嚙合傳動齒輪的中央齒輪環(huán)，所述電機(jī)固定在所述承重底座上，所述中央齒輪環(huán)環(huán)繞設(shè)置在所述圓筒型艙體的外周。傳動裝置的設(shè)置，使得圓筒型艙體實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，既可使艙體內(nèi)物料實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，重復(fù)攪拌而實現(xiàn)均勻加熱，又可促使物料往出料口方向下行轉(zhuǎn)移。

所述圓筒型艙體設(shè)置有支撐裝置，所述支撐裝置包括滾動底座、定滑輪，滾動軌道，所述滾動底座固定在所述承重底座上，所述定滑輪固定在所述滾動底座上，定滑輪的滑輪滾動面的兩側(cè)分別向上凸起形成護(hù)欄，所述滾動軌道所述兩側(cè)護(hù)欄之間并與定滑輪的滾動面接觸。支撐裝置用于輔助傳動裝置實現(xiàn)對圓筒型艙體的翻轉(zhuǎn)。

所述支撐裝置設(shè)置有兩組，且分置于所述傳動裝置兩側(cè)，一組設(shè)置在位于升溫階段所在的所述圓筒型艙體上，另一組設(shè)置在高溫階段所在的所述圓筒型艙體上。前后兩組支撐裝置與傳動裝置配合，可使圓筒型艙體的翻轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，減少耗能。

所述輔助加熱裝置包括盤管，所述盤管環(huán)繞設(shè)置在所述升溫階段的圓筒型艙體的內(nèi)壁上，盤管的兩端分別為入水口和出水口。園林垃圾進(jìn)入圓筒型艙體后，此時熱水通過入水口流入盤管，并由出水口流出，從而加熱前段艙體內(nèi)部，使參與好氧堆肥的園林垃圾的堆體溫度升高或保持高溫。

所述初級發(fā)酵槽與所述旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體之間通過可移動的輸送帶連接。通過可移動輸送帶的連接，實現(xiàn)物料的遷移，便于操作者的操作。

所述右端面開口并接駁有與所述圓筒型艙體相通的通風(fēng)管，通風(fēng)管的另一端連接有引風(fēng)機(jī)。發(fā)酵過程需要供氧，引風(fēng)機(jī)可使圓筒型艙體內(nèi)有一定的微負(fù)壓，并達(dá)到給堆體物料供氧的目的。

本實用新型的優(yōu)點是：本裝置采用分段式結(jié)構(gòu)，集成了槽體式處理量大系統(tǒng)穩(wěn)定和艙體式高溫維持能力強(qiáng)降解效率高的優(yōu)點，園林垃圾經(jīng)過初級發(fā)酵階段之后，體積大幅的減小，堆體溫度已經(jīng)上升，進(jìn)而轉(zhuǎn)入艙體發(fā)酵階段。該新型系統(tǒng)總體占地小、處理效率高、適用性強(qiáng)、堆肥效果好。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例堆肥的工藝流程圖；

圖2為本實用新型實施例圓筒型艙體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例盤管安裝于圓筒型艙體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例引風(fēng)機(jī)與圓筒型艙體的安裝示意圖；

圖5為本實用新型實施例初級發(fā)酵槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型實施例傳動裝置、支撐裝置與圓筒型艙體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記含義：1、圓筒型艙體；2、進(jìn)料口；3、左端面；4、出料口；5、右端面；6、傳動齒輪；7、中央齒輪環(huán)；8、滾動底座；9、滾動軌道；10、承重底座；11、盤管；12、入水口；13、出水口；14、初級發(fā)酵槽；15、獨立槽體；16、電機(jī)；17、定滑輪；18、護(hù)欄；19、通風(fēng)管；20、引風(fēng)機(jī)；21、軸承；A、園林垃圾原料；B、槽體式發(fā)酵；C、艙體式發(fā)酵；D、后熟堆肥區(qū)；E、前處理。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例

參閱圖1，本工藝如流程圖所示，園林垃圾原料A作為堆肥的原料，先經(jīng)過前處理E后進(jìn)入槽體式發(fā)酵B，再進(jìn)入艙體式發(fā)酵C，出料后堆放于后熟堆肥區(qū)D，從而完成整個堆肥工藝。

本實施例結(jié)合槽體式系統(tǒng)造價低、處理量大、穩(wěn)定性高和艙體式發(fā)酵C效率高、養(yǎng)分保持度高等優(yōu)勢，形成一種新型的兩段式堆肥系統(tǒng)。

堆肥過程的前段是升溫階段，該階段主要降解可溶性的淀粉、糖分和有機(jī)酸等，本實施例該階段的堆肥由槽體式系統(tǒng)(即初級發(fā)酵槽14)完成；堆肥的中段是高溫階段，該階段主要降解難降解的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等，需要持續(xù)的高溫，以保持嗜熱微生物的活性，本實施例該階段的堆肥由艙體式裝置(即為旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體)完成。

參閱圖2至圖6，為一種兩段式園林垃圾好氧堆肥裝置，包括用于容納垃圾的初級發(fā)酵槽14、用于接收由初級發(fā)酵槽14轉(zhuǎn)出的垃圾的旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體、以及用于接收由旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體轉(zhuǎn)出的園林垃圾的后熟堆肥區(qū)D；初級發(fā)酵槽14內(nèi)設(shè)置有通風(fēng)供氧裝置和水分調(diào)節(jié)裝置；旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體包括承重底座10、圓筒型艙體1、左端面3和右端面5，圓筒型艙體1的兩端分別通過軸承活動套設(shè)在左端面3和右端面5上，左端面3設(shè)置有進(jìn)料口2,右端面設(shè)置有出料口4；靠近進(jìn)料口2的圓筒型艙體1前段的內(nèi)壁鋪設(shè)有輔助加熱裝置；圓筒型艙體1設(shè)置有用于翻轉(zhuǎn)圓筒型艙體1的傳動裝置。

初級發(fā)酵槽14用于儲放園林垃圾并供其完成初級發(fā)酵，初級發(fā)酵槽14的堆肥過程中會升溫，為升溫階段，該階段主要降解可溶性的淀粉、糖分和有機(jī)酸等；旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體的堆肥過程中需要持續(xù)高溫，為高溫階段，該階段主要降解難降解的木質(zhì)素、纖維素、半纖維束等，持續(xù)的高溫，可保持嗜熱微生物的活性，本實用新型設(shè)計該階段的堆肥由艙體式裝置完成；左端面3和右端面5因為與承重底座10、圓筒型艙體1的連接方式而保持固定不轉(zhuǎn)動，方便連續(xù)的進(jìn)料和出料；通過軸承21連接，可使左右端面與圓筒型艙體1之間盡量的密封和穩(wěn)定；輔助加熱裝置的設(shè)置，可對圓筒型艙體1前段進(jìn)行加熱，持續(xù)的高溫來保持嗜熱微生物的活性；傳動裝置可對圓筒型艙體1進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料的翻轉(zhuǎn)，有利于均衡加熱，也利于物料的下落。堆料內(nèi)部容易產(chǎn)生厭氧狀態(tài)，抑制發(fā)酵進(jìn)程，影響堆肥品質(zhì)，通風(fēng)供氧裝置的設(shè)置，可使發(fā)酵堆肥過程中處于富氧狀態(tài)。發(fā)酵堆料的發(fā)酵過程是微生物的生命代謝活動過程，會消耗水分，同時，堆料發(fā)酵到高溫發(fā)酵這一過程時，部分水分也會蒸發(fā)損失；水分調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，可在需要時為發(fā)酵堆料補(bǔ)充水分，保證堆料的最佳含水率和發(fā)酵的穩(wěn)定持續(xù)進(jìn)行。

初級發(fā)酵槽14分隔為依次相連的若干個獨立槽體15。獨立槽體15的設(shè)置，可將不同時間的園林垃圾分開堆放，便于根據(jù)前處理E度的不同，將不同時間的園林垃圾轉(zhuǎn)入圓筒型艙體1內(nèi)。

旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體傾斜設(shè)置，圓筒型艙體1與水平面成銳角夾角放置在承重底座10上，左端面3的底端位置高于右端面5的底端位置。傾斜設(shè)置的圓筒型艙體1可配合其旋轉(zhuǎn)，利于出料。

傳動裝置包括電機(jī)16、設(shè)置在電機(jī)16轉(zhuǎn)軸上的傳動齒輪6、嚙合傳動齒輪6的中央齒輪環(huán)7，電機(jī)16固定在承重底座10上，中央齒輪環(huán)7環(huán)繞設(shè)置在圓筒型艙體1的外周。傳動裝置的設(shè)置，使得圓筒型艙體1實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，既可使艙體內(nèi)物料實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，重復(fù)攪拌而實現(xiàn)均勻加熱，又可促使物料往出料口4方向下行轉(zhuǎn)移。

圓筒型艙體1設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置包括滾動底座8、定滑輪17，滾動軌道9，滾動底座8固定在承重底座10上，定滑輪17固定在滾動底座8上，定滑輪17的滑輪滾動面的兩側(cè)分別向上凸起形成護(hù)欄18，滾動軌道9兩側(cè)護(hù)欄18之間并與定滑輪17的滾動面接觸。支撐裝置用于輔助傳動裝置實現(xiàn)對圓筒型艙體1的翻轉(zhuǎn)。

支撐裝置設(shè)置有兩組，且分置于傳動裝置兩側(cè)，一組設(shè)置在位于升溫階段所在的圓筒型艙體1上，另一組設(shè)置在高溫階段所在的圓筒型艙體1上。前后兩組支撐裝置與傳動裝置配合，可使圓筒型艙體1的翻轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，減少耗能。

輔助加熱裝置包括盤管11，盤管11環(huán)繞設(shè)置在升溫階段的圓筒型艙體1的內(nèi)壁上，盤管11的兩端分別為入水口12和出水口13。園林垃圾進(jìn)入圓筒型艙體1后，此時熱水通過入水口12流入盤管11，并由出水口13流出，從而加熱前段艙體內(nèi)部，使參與好氧堆肥的園林垃圾的堆體溫度升高或保持高溫。

初級發(fā)酵槽14與旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體之間通過可移動的輸送帶連接。通過可移動輸送帶的連接，實現(xiàn)物料的遷移，便于操作者的操作。

所述右端面5開口并接駁有與所述圓筒型艙體1相通的通風(fēng)管19，通風(fēng)管19的另一端連接有引風(fēng)機(jī)20。發(fā)酵過程需要供氧，引風(fēng)機(jī)20可使圓筒型艙體1內(nèi)有一定的微負(fù)壓，并達(dá)到給堆體物料供氧的目的。

一種兩段式園林垃圾好氧堆肥工藝，其包括如下步驟：

步驟一：將園林垃圾投入初級發(fā)酵槽14進(jìn)行堆置發(fā)酵；

步驟二：將初級發(fā)酵槽14內(nèi)堆置發(fā)酵后的堆料轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體內(nèi)，進(jìn)行持續(xù)高溫發(fā)酵階段；

步驟三：將旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體轉(zhuǎn)出的園林垃圾轉(zhuǎn)入后熟堆肥區(qū)D；

步驟一中，初級發(fā)酵槽14設(shè)置有依次相連的獨立槽體15，園林垃圾置于獨立槽體15內(nèi)，堆置發(fā)酵的時間為5天。

本實施例在在傳統(tǒng)槽體式和艙體式好氧堆肥裝置的基礎(chǔ)上，集成兩種裝置的優(yōu)勢，進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成兩段式的新型堆肥系統(tǒng)。第一段設(shè)備為初級發(fā)酵的槽體，第二段為橫置可旋轉(zhuǎn)艙體。

第一階段的初級發(fā)酵槽14分隔成5個獨立槽體15，槽內(nèi)配備通風(fēng)供氧和水分調(diào)節(jié)裝置，可以實現(xiàn)初步的發(fā)酵，獨立槽體15依次相連，每個槽體可容納當(dāng)天園林垃圾的進(jìn)料量。

第二階段的旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵艙體的圓筒型艙體1由底座支撐放置在平面上，底座上安裝有電機(jī)16，電機(jī)16帶動傳動齒輪6，傳動齒輪6帶動圓筒型艙體1進(jìn)行轉(zhuǎn)動，與圓筒型艙體1相連有引風(fēng)機(jī)20，引風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)管19和圓筒型艙體1連接。

參考圖2，運行時，園林垃圾由進(jìn)料口2進(jìn)入圓筒型艙體1，開啟電機(jī)16，傳動齒輪6開始轉(zhuǎn)動，從而帶動中心齒輪環(huán)開始轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)圓筒型艙體1內(nèi)物料的翻堆與往出料口4遷移，滾動底座8支撐轉(zhuǎn)動，滾動軌道9約束整個艙體在轉(zhuǎn)動時保持穩(wěn)定。左端面3和右端面5因為與圓筒型艙體1的連接方式而保持固定不轉(zhuǎn)動，方便連續(xù)的進(jìn)料和出料。最后，好氧堆肥完成后的堆料通過出料口4取出并轉(zhuǎn)移到后熟堆肥區(qū)D。

參閱圖3，園林垃圾進(jìn)入圓筒型艙體1后，此時輔助加熱裝置接通熱水管路實現(xiàn)供熱，熱水通過入水口12流入盤管11，并由出水口13流出，從而加熱圓筒型艙體1的前端內(nèi)部，使經(jīng)過初級發(fā)酵槽14發(fā)酵物料的溫度升高或保持高溫，維持發(fā)酵物料的溫度在50～60℃的高溫區(qū)間，并讓堆體在艙體內(nèi)數(shù)天的整個期間，保持此高溫狀態(tài)，從而縮短整個好氧堆肥的周期。同時，通過圓筒型艙體1和該艙體的傾斜角度，可以自然地進(jìn)行出料。

參閱圖5，園林垃圾在整個發(fā)酵過程中，經(jīng)過粉碎后的物料，首先進(jìn)入初級發(fā)酵槽14，物料在初級發(fā)酵槽14的時間大概為5天，因此初級發(fā)酵槽14共設(shè)置了5個依次相連的獨立槽體15，每個獨立槽體15用于堆置一天的發(fā)酵物料，獨立槽體15相對對立，可以將不同時間的物料分別堆置發(fā)酵。

前五天，每天的堆肥物料依次進(jìn)入一個獨立槽體15，第六天起，每天出一槽的物料，再堆進(jìn)當(dāng)天新的物料。從而，物料在初級發(fā)酵槽14內(nèi)經(jīng)歷了5天的發(fā)酵，實現(xiàn)了初級的發(fā)酵降解是體積大幅減少并且實現(xiàn)了堆料的升溫，隨后轉(zhuǎn)入圓筒型艙體1，進(jìn)行持續(xù)高溫發(fā)酵階段，數(shù)天后，從圓筒型艙體1出料，完成一次發(fā)酵過程。

本實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

采用該兩段式好氧堆肥系統(tǒng)，可有效縮短園林垃圾好氧堆肥的時間周期，減少傳統(tǒng)槽體式工藝占地大的弊端，也解決了傳統(tǒng)艙體式處理量小、造價高等問題。兩段式的結(jié)構(gòu)，使物料經(jīng)過初級發(fā)酵之后，進(jìn)入艙體時已基本是高溫狀態(tài)，進(jìn)而通過艙體保持最佳堆肥溫度。后段的艙體式高溫好氧堆肥，可大幅度降低氮營養(yǎng)元素的流失，提高肥料的肥力。該新型裝置一定程度上還提高了堆肥的連續(xù)性和可靠性。設(shè)備操作簡易，安全、可靠、實用，造價低，維護(hù)方便。

上列詳細(xì)說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。