本實(shí)用新型涉及一種一體化好氧發(fā)酵設(shè)備的曝氣裝置，主要用于城市污泥、糞便、有機(jī)工業(yè)下腳料等固體廢物的好氧發(fā)酵(堆肥)處理。

背景技術(shù)：

在城市污泥、糞便、有機(jī)工業(yè)下腳料等固體廢物的好氧發(fā)酵(堆肥)處理中，需要采用好氧發(fā)酵(堆肥)將有機(jī)廢物經(jīng)過發(fā)酵處理實(shí)現(xiàn)物料的無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化。無害化過程的實(shí)現(xiàn)是通過物料中微生物的繁殖，代謝有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生熱量，使物料溫度達(dá)到55度以上，并維持5天以上，將物料中的有害物質(zhì)和病原菌殺滅；減量化主要體現(xiàn)在微生物對物料的降解和水分的蒸發(fā)；穩(wěn)定化主要指物料中的易降解有機(jī)質(zhì)被微生物降解，并合成腐殖質(zhì)的過程；經(jīng)好氧發(fā)酵(堆肥)處理后的物料可進(jìn)行資源化利用，主要用途為園林綠化、土地改良和制作有機(jī)肥料等。

好氧發(fā)酵(傳統(tǒng)上稱為堆肥)是處理有機(jī)固體廢物的主要方式，在國內(nèi)外均得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的好氧發(fā)酵工程由若干個(gè)具有不同功能的車間構(gòu)成，配備有數(shù)十種機(jī)械設(shè)備，將發(fā)酵物料堆積于發(fā)酵車間內(nèi)的地面上或鋼筋混凝土槽中，通過鼓風(fēng)曝氣和翻拋?zhàn)鳂I(yè)為堆體供氧，實(shí)現(xiàn)物料的發(fā)酵處理過程。由于工程占地面積較大，配備機(jī)械設(shè)備較多，工程需要配備的人員也較多，對操作人員的技術(shù)水平要求較高。

但是，對于中小城鎮(zhèn)污泥處理、中等規(guī)模養(yǎng)殖廢物處理、工業(yè)企業(yè)有機(jī)下腳料處理等中小型有機(jī)固廢處理工程，若采用傳統(tǒng)大型工程的建設(shè)模式，將導(dǎo)致投資不經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行管理不便。為了避免大型工程實(shí)施方式用于中小規(guī)模工程時(shí)缺乏經(jīng)濟(jì)性的弊端，近幾年業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一體化好氧發(fā)酵設(shè)備，其實(shí)施方式主要有臥式、塔式、滾筒式幾種。臥式一體化設(shè)備的運(yùn)行原理是物料在設(shè)備內(nèi)呈水平方向運(yùn)動(dòng)，發(fā)酵生料從一端進(jìn)入，發(fā)酵腐熟的物料從另一端移出；塔式一體化設(shè)備的運(yùn)行原理是物料從頂部進(jìn)入，腐熟物料從底部移出；滾筒式一體化設(shè)備的運(yùn)行原理是物料從進(jìn)料端進(jìn)入，靠滾筒的旋轉(zhuǎn)作用，腐熟物料從出料端移出。還有的設(shè)備底部為連續(xù)的鏈板，鏈板上配有曝氣裝置，通過鏈板的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)物料從進(jìn)料端向出料端移動(dòng)，物料重量作用在鏈條上，故障高，維修非常困難。且環(huán)形鏈板之間為中空結(jié)構(gòu)，曝氣裝置的空氣損失很大，曝氣效率低，對發(fā)酵效率產(chǎn)生不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種一體化好氧發(fā)酵設(shè)備的曝氣裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的曝氣裝置的空氣損失很大，曝氣效率低，對發(fā)酵效率產(chǎn)生不利影響的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一體化好氧發(fā)酵設(shè)備的曝氣裝置，包括曝氣裝置，該曝氣裝置的一端設(shè)有氣體出口，還包括曝氣小車，該曝氣小車由曝氣箱體和行走車輪組成，在曝氣箱體的頂面分布有多個(gè)曝氣孔，在曝氣箱體的一側(cè)或底部設(shè)有與所述的曝氣裝置的氣體出口對應(yīng)的入氣口；在曝氣箱體的底部兩邊至少安裝有兩對車輪。

所述的曝氣小車的箱體的頂面設(shè)有能夠單獨(dú)拆裝的曝氣板，在該曝氣板上設(shè)有所述的曝氣孔。

在該倉體的頂部設(shè)有頂蓋，在頂蓋上通過引風(fēng)管道與除臭系統(tǒng)連接，在所述倉體的底部裝有兩條平行的軌道，在軌道上設(shè)有多個(gè)曝氣小車；在軌道旁邊設(shè)有多個(gè)與曝氣小車側(cè)面的入氣口對應(yīng)的曝氣裝置，該曝氣裝置的氣體入口通過曝氣管道與一空氣預(yù)熱器的出口連接；在倉體進(jìn)料端的上方設(shè)有入料口和平料裝置，在倉體的進(jìn)料端與出料端之間裝有翻拋機(jī)構(gòu)，在該倉體的兩端和上面設(shè)有用于將曝氣小車從倉體的出料端輸送到進(jìn)料端的回車系統(tǒng)，在所述倉體的進(jìn)料端下部裝有用于推動(dòng)曝氣小車向出料端移動(dòng)的推動(dòng)裝置；在倉體的出料端下部裝有出料機(jī)構(gòu)；上述的各運(yùn)動(dòng)裝置均由電控系統(tǒng)自動(dòng)控制。

所述的回車系統(tǒng)由回車裝置、進(jìn)料端升降裝置和出料端升降裝置組成，進(jìn)料端升降裝置和出料端升降裝置分別安裝在倉體的進(jìn)料端和出料端，回車裝置安裝在頂蓋的上面；該曝氣小車承載發(fā)酵物料在所述推動(dòng)裝置的依次驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到出料端，出料后的曝氣小車由出料端升降機(jī)提升至頂部，然后由回車裝置將曝氣小車牽引至進(jìn)料端，實(shí)現(xiàn)曝氣小車的循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述的回車裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條，主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在倉體兩端的上面，鏈條連接在主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪之間，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)鏈條循環(huán)運(yùn)動(dòng)，鏈條通過撥桿或掛鉤牽引曝氣小車從倉體的出料端移動(dòng)到進(jìn)料端。

所述的平料裝置設(shè)在倉體的進(jìn)料端頂部，用于將物料平整至指定高度；所述的翻拋機(jī)構(gòu)包括疏松機(jī)和翻拋機(jī)，設(shè)置在所述倉體的中部，用于發(fā)酵物料翻松和拋撒；所述的出料機(jī)構(gòu)包括疏松機(jī)、螺旋輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)位于倉體出料端的底部，將曝氣小車頂部的粘著物料刮下，并輸送出倉體，實(shí)現(xiàn)物料的輸出。

所述的推動(dòng)裝置采用液壓缸、氣壓缸或電動(dòng)裝置。

所述的空氣預(yù)熱器設(shè)在倉體的進(jìn)料端，用于給曝氣空氣加熱，提高發(fā)酵物料的脫水效率；該空氣預(yù)熱器的熱源采用太陽能集熱器或本發(fā)酵設(shè)備排放的廢熱。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：曝氣裝置采用曝氣小車式結(jié)構(gòu)，不僅具有曝氣的功能，還是物料移動(dòng)的載體，伸縮式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)曝氣小車移動(dòng)，帶動(dòng)曝氣小車上堆積的發(fā)酵物料向前運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)式運(yùn)轉(zhuǎn)過程；曝氣小車的結(jié)構(gòu)可避免嚴(yán)重漏風(fēng)的缺陷，且故障率大幅度降低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖(旋轉(zhuǎn)90°)；

圖3是本實(shí)用新型組成一體化好氧發(fā)酵設(shè)備實(shí)施例的側(cè)面總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的A-A剖視圖；

圖5是應(yīng)用本實(shí)用新型的污泥好氧發(fā)酵處理工藝流程圖。

附圖標(biāo)記說明：1、空氣預(yù)熱器，2、液壓缸，3、回車裝置，4、進(jìn)料端轉(zhuǎn)運(yùn)車，5、進(jìn)料端升降裝置，6、進(jìn)料口，7、平料裝置，8、曝氣小車，81、曝氣孔，82、入氣口，83、曝氣板，84、箱體，85、車輪，9、中間疏松機(jī)，10、翻料機(jī)，11、出料端疏松機(jī)，12、螺旋輸送機(jī)，13、刮板出料機(jī)，14、出料端轉(zhuǎn)運(yùn)車，15、出料端升降裝置，16、軌道，17、倉體，18、頂蓋，19、曝氣管道，20、引風(fēng)管道，21、出料口，22、曝氣裝置，41、一體化生物除臭裝置。

具體實(shí)施方式

參見圖1～圖4，本實(shí)用新型一體化好氧發(fā)酵設(shè)備的曝氣裝置，包括曝氣裝置22，該曝氣裝置22的一端設(shè)有氣體出口，其特征在于，還包括曝氣小車8，該曝氣小車8由曝氣箱體84和行走車輪85組成，在曝氣箱體84的頂面分布有多個(gè)曝氣孔81，一側(cè)設(shè)有與所述的曝氣裝置22的氣體出口對應(yīng)的入氣口82；在曝氣箱體84的底部兩邊至少安裝有兩對車輪85。

所述的曝氣小車8的箱體84的頂面設(shè)有能夠單獨(dú)拆裝的曝氣板83，在該曝氣板83上設(shè)有所述的曝氣孔81。

采用所述的曝氣小車8的一種一體化好氧發(fā)酵設(shè)備，包括一個(gè)具有存儲(chǔ)發(fā)酵物料的隧道式的倉體17，倉體17的頂部是頂蓋18，在頂蓋18上通過引風(fēng)管道20與除臭系統(tǒng)41連接。倉體17的底部裝有兩條平行的軌道16，在軌道16上設(shè)有多個(gè)曝氣小車8；在軌道16的一側(cè)設(shè)有多個(gè)與曝氣小車8側(cè)面的入氣口82對應(yīng)的曝氣裝置22(參見圖2)，曝氣裝置22采用風(fēng)機(jī)作為曝氣動(dòng)力。該曝氣裝置22的氣體入口通過曝氣管道19與空氣預(yù)熱器1的出口連接，該曝氣裝置22的氣體出口位伸縮結(jié)構(gòu)，由控制系統(tǒng)控制其伸縮與曝氣小車8的入氣口82自動(dòng)對接。在該倉體17的兩端和上面設(shè)有用于將曝氣小車8從倉體的出料端輸送到進(jìn)料端的回車系統(tǒng)，在該倉體17的進(jìn)料端裝有用于將曝氣小車8從進(jìn)料端向出料端推進(jìn)的推動(dòng)裝置(液壓缸2，也可是氣壓缸或電動(dòng)裝置)。在倉體17的進(jìn)料端上方入料口6和平料裝置7，在倉體17的進(jìn)料端與出料端之間裝有中間疏松機(jī)9和翻料機(jī)10，在倉體17的出料端下部裝有出料端疏松機(jī)11、螺旋輸送機(jī)12和刮板出料機(jī)13。上述的各運(yùn)動(dòng)裝置均由電控系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。

所述的曝氣小車8由曝氣箱體84和行走車輪85組成。曝氣箱體8的底部和側(cè)面封閉，頂部安裝曝氣板83，一側(cè)的入氣口82與曝氣裝置11的充氣口(能夠自動(dòng)伸縮)對接，實(shí)現(xiàn)物料的曝氣。曝氣小車8底部安裝有4個(gè)行走車輪85，車輪85在軌道16上行走。曝氣小車8通過液壓缸2(液壓缸2安裝在倉體17進(jìn)料端處的進(jìn)料端升降機(jī)5的左側(cè)，如圖1和圖2所示)驅(qū)動(dòng)，沿軌道16由進(jìn)料端向出料端移動(dòng)。

所述的回車系統(tǒng)由回車裝置3、進(jìn)料端升降裝置5和出料端升降裝置15組成，進(jìn)料端升降裝置5和出料端升降裝置15分別安裝在倉體17的進(jìn)料端和出料端，回車裝置3安裝在頂蓋18的上面；該曝氣小車8承載發(fā)酵物料在所述的液壓缸2的依次驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到出料端，出料后的曝氣小車8由出料端升降機(jī)15提升至頂部，然后由回車裝置3將曝氣小車8牽引至進(jìn)料端，實(shí)現(xiàn)曝氣小車8的循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述的回車裝置3可以常規(guī)的傳輸裝置，如鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條組成(未圖示)，主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在倉體17兩端的上面，鏈條連接在主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪之間，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)鏈條循環(huán)運(yùn)動(dòng)，鏈條通過撥桿或掛鉤牽引曝氣小車8從倉體17的出料端移動(dòng)到進(jìn)料端。

所述的進(jìn)料端升降裝置5和出料端升降裝置15可以采用任何常規(guī)的升降裝置，如剪刀式升降裝置(平臺)，或直接用液壓缸直接驅(qū)動(dòng)的升降裝置，或鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降裝置。

所述的空氣預(yù)熱器1設(shè)在倉體17的進(jìn)料端，用于給曝氣空氣加熱，提高發(fā)酵物料的脫水效率；所述的平料裝置7設(shè)在倉體17的進(jìn)料端頂部，可將物料平整至指定高度；所述的翻拋機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述倉體17的中部，包括疏松機(jī)9和翻拋機(jī)10，用于發(fā)酵物料翻松和拋撒；所述的出料機(jī)構(gòu)設(shè)在倉體的出料端，包括疏松機(jī)11、螺旋輸送機(jī)12、刮板輸送機(jī)13，刮板輸送機(jī)13位于倉體出料端的底部，將曝氣小車8頂部的粘著物料刮下，并輸送出倉體，實(shí)現(xiàn)物料的輸出。

所述的空氣預(yù)熱器1設(shè)在倉體17的進(jìn)料端，用于給曝氣空氣加熱，提高發(fā)酵物料的脫水效率；該空氣預(yù)熱器1的熱源采用太陽能集熱器或本發(fā)酵設(shè)備排放的廢熱。

本實(shí)用新型的工作過程說明如下：

物料由進(jìn)料口6輸送進(jìn)入倉體17內(nèi)部，堆積在曝氣小車8上，由液壓缸2推動(dòng)曝氣小車8每間隔一定的時(shí)間(根據(jù)發(fā)酵程度設(shè)定)向出料端移動(dòng)，帶動(dòng)曝氣小車8上的發(fā)酵物料同步移動(dòng)。物料經(jīng)平料裝置7平整物料至指定高度，使物料可以充分裝滿到曝氣小車8上。在每一次停頓的時(shí)間內(nèi)，曝氣小車8一側(cè)的入氣口82與曝氣裝置22的氣體出口對接，曝氣裝置22的入口通過曝氣管道19與由空氣預(yù)熱器1加熱后的空氣經(jīng)曝氣管19道輸送至曝氣小車8的曝氣板83，氣體經(jīng)曝氣板83輸送到物料中，以達(dá)到為物料充氧的目的。堆體內(nèi)的檢測探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測物料中的溫度、氧氣等發(fā)酵參數(shù)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋控制曝氣裝置22的鼓風(fēng)機(jī)的啟停。曝氣小車8以根據(jù)發(fā)酵實(shí)際需要設(shè)置的速度在軌道16上行走，一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)曝氣小車8剛好由進(jìn)料端移動(dòng)到出料端。在物料移動(dòng)到發(fā)酵倉體17的翻拋區(qū)域，物料移動(dòng)至翻拋機(jī)構(gòu)，通過疏松機(jī)9和翻拋機(jī)10對物料進(jìn)行翻動(dòng)和拋撒，實(shí)現(xiàn)物料與氧氣充分接觸，消除堆體層次差異，增加物料的孔隙度，加速物料發(fā)酵水分的脫除，促使物料充分發(fā)酵。出料端安裝的螺旋輸送機(jī)12和刮板輸送機(jī)13，將發(fā)酵腐熟的物料輸出發(fā)酵倉體17。出料后的曝氣小車8移動(dòng)到出料端升降機(jī)15上面，并被提升到設(shè)備頂部，通過回車這孩子3送回到設(shè)備的進(jìn)料端。設(shè)備頂蓋內(nèi)的臭氣經(jīng)過引風(fēng)管道20和引風(fēng)機(jī)將收集的臭氣送入除臭系統(tǒng)41處理后達(dá)標(biāo)排放，水蒸氣管道收集后集中處理達(dá)標(biāo)排放。被輸送到設(shè)備進(jìn)料端的曝氣小車8由進(jìn)料端升降機(jī)5下降到發(fā)酵倉體17進(jìn)料端的底部，由液壓缸2向出料端方向推進(jìn)，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)過程。

本實(shí)用新型用于圖5所示的城市污泥、糞便、有機(jī)工業(yè)下腳料等固體廢物的好氧發(fā)酵(堆肥)處理工藝中的好氧發(fā)酵工序，總的處理工藝為常規(guī)技術(shù)，包括：

1、將被處理物添加調(diào)理劑后進(jìn)行混料；

2、送入本實(shí)用新型的發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行好氧發(fā)酵：利用鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣，排放的廢氣(液體)經(jīng)過生物濾池進(jìn)行過濾，達(dá)標(biāo)后排放；

3、經(jīng)好氧發(fā)酵后的固體物料進(jìn)行篩分，篩上物重新處理，篩下物作為土壤或肥料加以利用。