专利名称：一种污泥快速箱式生物干化的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污泥快速箱式生物干化的装置，尤其是涉及一种强制通风以及快速的箱式生物干化处理装置。
背景技术：
随着经济的发展，污染急剧增加。例如，根据《福建省住房和城乡建设厅关于开展的城市污水处理厂污泥处理处置情况调查的通知》(闽建环境函201117号)，2010年，福建省城镇污水处理厂污泥产量在32万吨以上，且农村畜禽粪便、农作物秸杆等各类有机固体废弃物已达到惊人数量，福建省养殖业和蘑菇种植业规模化生产比重已超过50%，每年污泥、禽畜粪便和蘑菇渣无法消纳堆积，对环境造成危害，若不加以合理利用，不仅会导致有机物资源的大量浪费，而且还会造成环境的二次污染。目前，处理城市污泥和农村畜禽粪便、农作物秸杆等各类有机固体废弃物主要处置方法有焚烧、填埋、堆肥和干化等，焚烧投 资和运行成本高，且易产生二次污染物。2007年，住房和城乡建设部颁发了《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(CJ/T249-2007)标准规定，污泥用于混合填埋时，污泥含水率必须低于60%才能进入填埋场。因此，填埋时，仍需要做进一步干化处理。且填埋需大量的场地和运输费用，也存在污染地下水的风险。堆肥发酵法，既可以解决有机废弃物污染的问题，同时产品又可以起到改良土壤的效果，但传统堆肥占地面积大，处理效率低。干化化处置方法主要有热干化、石灰干化、生物干化等方式。热干化技术虽干化效果好，但成本高，且存在粉尘爆炸等安全隐患。石灰干化技术工艺简单，价格低廉，但大量增加干物质的量，且不利于干化污泥废弃物的后续利用。而生物干化是利用微生物有机物降解所产生的生物热能，通过强制鼓风等过程调控手段促进水分蒸发，从而提高干化效率、缩短干化时间。污泥生物干化在污泥中添加适量城市和农村有机固体废弃物作为调理剂，创造适宜好氧微生物生长的多孔、透气环境条件，无需外部热源，利用微生物代谢产生的热量，辅以适当通气，将污泥中水分蒸发、排除。目前的生物干化方法应用案例不多，且生物干化装置体积庞大，以砖砌或水泥铸成的槽式固定装置，无法移动，物料密实、严重厌氧，臭味严重，且多数需添加微生物菌剂并借助外部热源和翻抛或搅拌装置。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题为解决现有污泥干化设备能耗高，生物干化装置体积庞大，无法移动，物料密实、严重厌氧，臭味严重，且多数需添加微生物菌剂并借助外部热源和翻抛或搅拌装置的缺陷。提供一种可移动、低能耗、物料蓬松、无需翻抛和额外添加生物菌剂、可实现工业化生产的快速箱式生物干化装置。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种污泥快速箱式生物干化的装置，其包括至少一钢结构生物干化箱体(1)，其中，箱体中下部设有一水平隔板(13)，该水平隔板(13)将箱体内部分为位于上部分的生物干化区(3)，以及位于下部分的布气室(4)，生物干化区(3)和布气室(4)相通；所述生物干化区(3)内设有至少一测温探头(6);所述布气室(4)设有至少一与外界连通的通气口(7)，该通气口(7)和鼓风机(9)的排气管连接。在本实用新型的较佳实施例中，还包括一根据测温探头(6)的温度来控制鼓风机运行的控制设备(8)。在本实用新型的较佳实施例中，所述的水平隔板(13)为栅形隔板，该栅形隔板上设有一层滤布(14)。在本实用新型的较佳实施例中，箱体侧面还设有保温垫层(5 )。在本实用新型的较佳实施例中，箱体(I)长度为2. 0-8. 0m，宽度为I. 0-3. 0m，高度为 I. 0-2. Om0在本实用新型的较佳实施例中，所述布气室(4)的通气口(7)通过一软管(10)和鼓风机(9)的排气管连接。在本实用新型的较佳实施例中，箱体顶部为敞口的，或设有一盖板(11 )，所述盖板上设有废气排出管(16)。在本实用新型的较佳实施例中，所述生物干化箱体(I)的前侧设置门(2)。在本实用新型的较佳实施例中，箱体侧面设有样品取样孔(12)。本实用新型生物干化装置采用钢结构长方形的箱体，体积适中，通风口采用活动接头，箱体四周采用泡沫或海绵材料进行保温，无需翻抛、搅拌和额外添加微生物菌剂，采用时间-温度反馈控制系统，尽量避免进行厌氧发酵反应，从而保证物料能充分和快速地进行生物干化，生物干化时间短，为一种全新的、高效的、可移动及产品化的处理设备。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是I、本实用新型生物干化装置采用钢结构长方形的箱体，体积适中，具有质地轻、耐腐蚀、抗老化、每个箱体可以互相叠加，任意移动，充分利用场地的立体空间。2、通风口采用活动接头来连接箱体、气管和鼓风机，搬运箱体时就不会影响气管和气路，全套设备可分置在集装箱内随时移动，便于工业化生产和运输。3、采用泡沫或海绵材料对箱体进行保温，保证四周温度不容易散发，有利于堆体生物干化。并防止靠近箱壁的发酵污泥因与箱体中部的发酵污泥的温度差异过大导致污泥沉降差异进而产生裂缝，易终造成发酵干化过程中布气室内的风压过小，导致发酵干化的产品质量不均匀。4、无需翻抛或者搅拌，降低生物干化装置能耗，避免破坏堆体的稳定性和堆体的好氧环境，从而延长生物干化周期并降低生物干化效果。同时避免翻抛后通风曝气嘴被堵住以及产生大量臭气排放。5、无需额外添加微生物菌剂，降低运行成本，同时避免了液态微生物菌剂带来的二次污染，以及固态菌剂细菌成活低等问题。6、采用时间-温度反馈控制系统，根据测温探头检测的温度值，反馈至电路控制箱，再自动调整鼓风机的工作频率，可根据需要调节生物干化物料的发酵温度，尽量避免进行厌氧发酵反应，防止发生含水率过快降低造成发酵不完全以及发酵温度过高造成孔隙率过低，进而导致部分区域布气、风压和产品质量不均匀的状况，从而保证物料能充分和快速地进行生物干化。[0025]7、鼓风机控制模式为间歇式控制模式，可以在很好对堆体供氧的同时，快速地去除水分并且降低生物干化能耗。8、生物干化堆体温度在45°C _70°C之间，生物干化时间为7_10天，能有效杀灭病原菌。9、生物干化时间短，7-10天即可实现生物干化产品含水率在40%以下，生物干化产品可作为园林绿化用肥等，实现污泥和有机废弃物的资源化利用。
图I为本实用新型的平面布置图；图2为本实用新型箱体的立体结构示意图；图3为本实用新型的剖面图；图4为污泥生物干化过程含水率变化图；图5为污泥生物干化过程温度变化图；图中I箱体2门3生物干化区4布气室5保温层6温度探头7通气管8控制设备9鼓风机10通气软管11顶盖12取样孔13栅形隔板1314滤布15壁板16废气排气管
具体实施方式
具体实施方式
实施例I :参见图1，本实用新型的污泥快速箱式生物干化的装置，包括多个可固定或可移动的钢结构生物干化箱体I.参见图2和图3，该生物干化箱体I为钢结构的长方体，长宽高分别为
2.5m*2m*l. Sm。钢结构的长方体，具有质地轻、耐腐蚀、抗老化等特性，全套设备可分置在集装箱内随时移动，便于工业化生产和运输。箱体内部的上部分为生物干化区3，下部分为布气室4，侧面为保温垫层5。顶盖11上设置有废气排出管16 (顶部也可以不设上盖11，为敞口的)，箱体长度较短的一侧设有两扇对开的门17，进、出料时可开启。所述保温垫层材料为泡沫或海绵，厚度为厚度为O. 05-0. IOm,并固定在钢结构上。布气室4高度为15_20cm，生物干化区5和布气室4相通。生物干化区3和布气室4之间设有一栅形隔板13，栅形隔板13上设有一层滤布14。其中栅形隔板13的材质为钢板，钢板宽度为O. 8-1. 5cm,栅间距为2_8cm。滤布14材质为聚酯滤布，滤布透气率在2400-3400L/m2 · s，透水率在330_350L/m2 · s之间。如图2所示，在一箱体I的右侧面上，设有三个样品取样孔12，其沿同一高度，由前向后均匀分布。样品取样孔12取样孔孔径为O. 10-0. 15m，取样孔的高度为距底部O. 30-0. 50m，平时封闭，取样时可开启。布气室4在侧面设置与其相通的一金属或塑料通风管7，通风管7采用活动接头(图中未示)连接一通气软管10，该通气软管10再连接到鼓风机9的出气口上。该通气软管10较佳地采用内嵌不锈钢钢丝的软管。搬运箱体I时可将活动接头、通气软管10以及鼓风机卸下，就不会影响软管10和气路。[0042]箱体I外还设有其控制设备8，该控制设备8控制一测温探头6，该探头6伸入生物干化区3内部；以及控制鼓风机的运行。控制设备8的工作机制是根据生物干化箱体中测温探头检测的温度值，反馈至电路控制箱，再自动调整鼓风机的工作频率，将生物干化堆体温度控制在45°C -70°C之间。所述鼓风机的供气方式为底部间歇供气方式，可为一台或多台鼓风机为布气室进行曝气供氧，鼓风机功率为750-3000W，通风流量14-200m3/min。使用时，所述物料从生物干化箱体的顶部进入，产生的热水蒸汽从装置顶部排出。所述生物干化堆体温度在45°C -70°C之间，生物干化时间为7-10天，生物干化产品含水率在40%以下。实施例2 首先对厦门市某污水处理厂的脱水污泥进行采样分析，该厂主要处理生活污水(约95%以上)，采用生物滤池工艺处理，剩余污泥采用阳离子混合型絮凝剂调理后离心脱水，污泥含水率在80%左右，有机质含量在50-55%之间，pH在6. 8-7. O之间。生物干化调理剂为蘑菇土，含水率约30-35%，有机质约67-70%，pH在7. 30左右。在污水处理厂的厂房内建设箱式生物干化装置，箱体的材质为钢结构的长方形，长2. 5米、宽2米、高I. 5米， 距箱体底部20厘米安装隔板作为布气室，布气室底部设有通风曝气系统，利于生物干化的通风曝气。四周采用泡沫板作为保温材料。在箱体中投入I. 5吨湿污泥，含水率在80%_82%，加入蘑菇土 O. 64吨，蘑菇土含水率25%-30%.之间，生物干化过程中采用鼓风机进行强制通风，风量14-200m3/min，通风间隔为生物干化时间为1-2天时,通风Imin停止20min,生物干化时间为2_4天时,通风2min停止30min,生物干化时间为7_10天时,通风Imin停止30min。生物干化温度45_70°C,并连续持续5天以上。生物干化期间每天监测生物干化的温度、含水率，pH的变化情况，7-10天生物干化结束后，对生物干化物料进行各项理化指标的检测，结果如下总氮(以N if) 2. 61%，总磷(以 P2O5 if) 3. 63%，钾(以 K2O if) O. 6%，总养分6. 84%，镍17. 4mg/kg,镉1. 94mg/kg,锌555mg/kg,铜92mg/kg,铬45. lmg/kg,铅32. Omg/kg,砷3. 55mg/kg,汞3. 474mg/kg,含水率37. 91%，有机质(以干基计)42. 4%，有机物63. 5%，pH 6. 3。实施例3 生物干化产品在厦门市海沧某蔬菜地专业合作社水业菜的应用中，每667m2油菜、白菜、生菜施用400Kg生物干化产品作为基肥，能有效促进油菜、白菜、生菜的生长，增强根系活力，施用生物干化产品的油菜、白菜、生菜叶片宽大，叶柄扁长，有明显的增产作用。上述仅为本实用新型的一些具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，本实用新型还可以有一些变形，例如生物干化箱体规格还可根据污泥生物干化处理量进行灵活调整，另箱体设计可为方型或圆型，也可直接利用废弃的集装箱进行改造，或增加除臭装置或滤布反冲洗装置，以改善生物干化环境和提高自动化程度等。凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
权利要求1.一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于，包括 至少一钢结构生物干化箱体(1)，其中，箱体中下部设有一水平隔板(13)，该水平隔板(13)将箱体内部分为位于上部分的生物干化区(3)，以及位于下部分的布气室(4)，生物干化区(3)和布气室(4)相通；所述生物干化区(3)内设有至少一测温探头(6);所述布气室(4)设有至少一与外界连通的通气口(7)，该通气口(7)和鼓风机(9)的排气管连接。
2.根据权利要求I所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于还包括一根据测温探头(6)的温度来控制鼓风机(9)运行的控制设备(8)。
3.根据权利要求I或2所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于所述的水平隔板(13)为栅形隔板，该栅形隔板上设有一层滤布(14)。
4.根据权利要求I或2所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于箱体侧面还设有保温垫层(5)。
5.根据权利要求I所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于箱体(I)长度为 2. 0-8. Om,宽度为 I. 0-3. Om,高度为 I. 0-2. Om0
6.根据权利要求I所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于所述布气室(4)的通气口(7)通过一软管(10)和鼓风机(9)的排气管连接。
7.根据权利要求I所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于箱体顶部为敞口的，或设有一盖板(11)，所述盖板上设有废气排出管(16 )。
8.根据权利要求I所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于所述生物干化箱体(I)的前侧设置门(2)。
9.根据权利要求I所述的一种污泥快速箱式生物干化的装置，其特征在于箱体侧面设有样品取样孔(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种污泥快速箱式生物干化的装置，其包括至少一钢结构箱体作为污泥生物干化装置。其中，箱体中下部焊接一个栅形隔板，隔板上垫有聚酯滤布，隔板上部为生物干化区，隔板下部为布气室，布气室与鼓风机的排气管相通，通过鼓风供氧系统对箱体定时鼓风。本污泥快速箱式生物干化的装置，每个箱体可以互相叠加，任意移动，充分利用场地的立体空间。无需翻抛，避免翻抛后通风曝气嘴被堵住以及产生大量臭气排放。无需额外添加微生物菌剂。无需借助外部热源。
文档编号C02F11/02GK202576174SQ20122021896
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者刘美龄, 谢小明, 戴兰华, 黄珍艺, 陈向强, 张荣海, 吴伟, 余淑蓉, 林伟杰, 谢小青 申请人:厦门水务中环污水处理有限公司