好氧发酵处理设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种好氧发酵处理设备。


背景技术：

[0002]
污泥好氧发酵是在有氧条件下，利用好氧的嗜温菌和嗜热菌的作用，将污泥中的有机物分解，并杀灭传染病原菌、寄生虫卵和病毒的过程。好氧发酵的特点在于不需要外加热源，其所需能量来源于微生物的好氧发酵活动，属于物料本身的生物能，因此是一种非常经济、节能、环保的干化技术。
[0003]
好氧发酵处理可使污泥等有机废物稳定化，并能在高温发酵时杀灭致病菌，其最终产物还能作为肥料或土壤调节剂，使有机物循环再利用，因此，好氧发酵是符合可持续发展的污泥处理方法，具有广阔的应用前景。
[0004]
但是现有的好氧发酵处理设备还存在有以下问题：
[0005]
(1)现有的好氧发酵处理设备仅通过物料的搅拌以及摊平进行发酵工作，存在发酵不彻底的问题，并且物料达到发酵温度过慢，增加了发酵所需时间，降低了污泥处理效率。
[0006]
(2)现有的好氧发酵处理设备仅能在发酵箱内进行物料提升、抛下、再次提升和再次抛下的循环过程，以此完成物料的翻抛工作，但是这种翻抛方式决定了设备不能进行连续进料，物料只能同进同出，增加了污泥发酵所需的能耗和时间。
[0007]
(3)现有的好氧发酵处理设备为了提高物料发酵程度和物料流动性，会延长物料在发酵箱内的路径，这样会大大增加发酵仓的占地面积，并且物料在发酵仓内曝气不充分，无法产生充分好氧作用。
[0008]
可见现有的好氧发酵处理设备存在有发酵不彻底、翻抛过程不合理、发酵效率过低、曝气不充分以及占地面积大的问题。


技术实现要素：

[0009]
(一)要解决的技术问题
[0010]
本实用新型实施例提供了一种好氧发酵处理设备，用以解决现有的好氧发酵处理设备的发酵不彻底、翻抛过程不合理和发酵效率过低的缺陷。
[0011]
(二)技术方案
[0012]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种好氧发酵处理设备，包括至少一层发酵仓体、至少一组搅拌推进机构、返料推进机组以及曝气机构，所述发酵仓体的两端分别为入料端和出料端，所述发酵仓体的入料端和出料端之间形成有物料通道，所述搅拌推进机构沿所述物料通道的物料推进方向设置，所述曝气机构与所述物料通道连接；所述返料推进机组安装在所述发酵仓体的外部，所述发酵仓体的出料端通过所述返料推进机组与所述发酵仓体的入料端连通。
[0013]
在部分实施例中，所述好氧发酵处理设备包括至少两层所述发酵仓体，各层所述
发酵仓体彼此叠置；相邻的所述发酵仓体中，位于上一层的所述发酵仓体的出料端与位于下一层的所述发酵仓体的入料端连通，并且相邻的所述发酵仓体内的物料推进方向相反。
[0014]
在部分实施例中，所述好氧发酵处理设备还包括设备入料口、设备出料口和设备返料口，所述设备入料口和所述设备返料口分别构造在最上层的所述发酵仓体的入料端，并且所述设备返料口与最上层的所述发酵仓体内的物料通道连通；所述设备出料口构造在最下层的所述发酵仓体的出料端，所述设备出料口通过所述返料推进机组与所述设备返料口连通。
[0015]
在部分实施例中，所述返料推进机组包括：
[0016]
第一返料螺旋机构，横置于最上层的所述发酵仓体的顶部，并且所述第一返料螺旋机构的一端与所述设备返料口连通；
[0017]
第二返料螺旋机构，竖向设置在各层所述发酵仓体的外部，并且所述第二返料螺旋机构的一端与所述第一返料螺旋机构的另一端连通；
[0018]
出料返料螺旋机构，横置于最下层的所述发酵仓体的底部，所述出料返料螺旋机构的一端与所述设备出料口连通，另一端构造有返料出料口，所述第二返料螺旋机构的另一端连通在所述出料返料螺旋机构上。
[0019]
在部分实施例中，所述第一返料螺旋机构、所述第二返料螺旋机构和所述出料返料螺旋机构均包括返料通道、螺旋叶片和驱动器，所述螺旋叶片沿所述返料通道的物料推进方向设置在所述返料通道内，所述驱动器安装在所述返料通道的一端并且与所述螺旋叶片连接。
[0020]
在部分实施例中，所述搅拌推进机构包括转动轴、驱动机构和若干个搅拌推进叶片，所述转动轴沿所述物料通道的物料推进方向设置，所述驱动机构安装在所述发酵仓体的一端外，并且与所述转动轴连接；若干个所述搅拌推进叶片间隔的连接在所述转动轴上，并且相邻的所述搅拌推进叶片之间错开一定角度。
[0021]
在部分实施例中，所述发酵仓体内分别并列的设置有至少两组所述搅拌推进机构，相邻两组所述搅拌推进机构的各个所述搅拌推进叶片形成的截面圆之间彼此隔开或相切设置或交错排列。
[0022]
在部分实施例中，所述发酵仓体包括仓体顶板、仓体侧壁和仓体底板，所述仓体底板构造为与所述搅拌推进机构的旋转截面圆相匹配的曲面。
[0023]
在部分实施例中，所述曝气机构包括曝气管道和曝气口，所述曝气管道分别连接有若干个所述曝气口，各个所述曝气口分别排列在所述仓体底板和/或所述仓体底板与所述仓体侧壁之间的曲面上。
[0024]
在部分实施例中，所述好氧发酵处理设备还包括气体检测机构、温度检测机构、料位计、第一排气口和第二排气口，所述仓体顶板上分别设置有所述气体检测机构、料位计和第一排气口，所述仓体侧壁上设置有所述温度检测机构和所述第二排气口。
[0025]
(三)有益效果
[0026]
本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型实施例所述的好氧发酵处理设备包括至少一层发酵仓体、至少一组搅拌推进机构、返料推进机组以及曝气机构。发酵仓体的两端分别为入料端和出料端，发酵仓体的入料端和出料端之间形成有物料通道。一方面，沿物料通道的物料推进方向设置有搅拌推进机构，利用搅拌推进机构能够合理
控制物料通道内的污泥等待处理有机物料的行进速度，同时还可以使物料的翻抛过程更加充分有效；曝气机构与物料通道连接进行充分曝气，利用曝气机构的曝气作用与搅拌推进机构的搅拌作用共同协作，促使污泥物料能够在物料通道内得到充分搅拌和充分曝气，进而发生好氧发酵作用，提高污泥发酵效率。另一方面，在发酵仓体的外部安装有返料推进机组，发酵仓体的出料端通过返料推进机组与发酵仓体的入料端连通，从而使发酵不充分的物料能够再次返回发酵仓体内进行循环发酵，充分延长污泥物料停留时间，并且能够减少污泥发酵时长，提高污泥发酵效率。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
[0028]
图1为本实用新型实施例的好氧发酵处理设备的主视剖视图；
[0029]
图2为本实用新型实施例的好氧发酵处理设备的侧视剖视图；
[0030]
图3为本实用新型实施例的发酵仓体的侧视剖视图。
[0031]
附图标记：
[0032]
1：设备入料口；2：设备返料口；3：发酵仓体；4：搅拌推进机构；5：第一排气口；6：料位计；7：气体检测机构；8：驱动机构；9：设备出料口；10：温度检测机构；11：曝气机构；12：第二排气口；13：第一返料螺旋机构；14：第二返料螺旋机构；15：出料返料螺旋机构；16：仓体顶板；17：仓体侧壁；18：搅拌推进叶片；19：转动轴；20：返料出料口。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0034]
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]
如图1至图3所示，本实施例提供了一种好氧发酵处理设备(本实施例中简称为“设备”)。该设备能够解决现有的好氧发酵处理设备的发酵不彻底、翻抛过程不合理和发酵效率过低的缺陷。
[0037]
如图1所示，本实施例的好氧发酵处理设备包括至少一层发酵仓体3、至少一组搅
拌推进机构4、返料推进机组以及曝气机构11。发酵仓体3的两端分别为入料端和出料端，在发酵仓体3内部形成有物料通道，物料通道连通在入料端和出料端之间。
[0038]
在发酵仓体3的内部，沿物料通道的物料推进方向设置有搅拌推进机构4。该设备利用搅拌推进机构4对物料通道内的污泥等待处理物料的行进速度进行合理控制，同时还利用搅拌推进机构4充分搅拌和翻抛物料，从而使物料的翻抛过程更加充分有效。
[0039]
本实施例的好氧发酵处理设备中，曝气机构11与物料通道连接，利用曝气机构11对物料通道内的污泥物料进行充分曝气，以利用曝气机构11的曝气作用与搅拌推进机构4共同协作，从而促使污泥物料能够在物料通道内得到充分搅拌和充分曝气，进而促使物料能够充分发生好氧发酵作用，并且充分提高污泥发酵效率。
[0040]
本实施例的好氧发酵处理设备中，在发酵仓体3的外部安装有返料推进机组，发酵仓体3的出料端通过返料推进机组与发酵仓体3的入料端连通，从而使发酵不充分的物料能够再次返回发酵仓体3内进行循环发酵，充分延长污泥物料停留时间，并且能够减少污泥发酵时长，提高污泥发酵效率。
[0041]
在一个实施例中，本设备包括至少两层发酵仓体3，例如该设备包括三层发酵仓体3，如图1所示。各层发酵仓体3彼此叠置，以减少设备占地面积。并且，在相邻的两个发酵仓体3中，位于上一层的发酵仓体3的出料端与位于下一层的发酵仓体3的入料端连通，并且相邻的发酵仓体3内的物料推进方向相反。则多层发酵仓体3内的物料通道被连通成s型，以使物料能自设备入料口1向设备出料口9连续的成s型推进，大大延长了污泥发酵的停留时间，并且减少设备占地面积。
[0042]
可理解的是，本设备还包括设备入料口1、设备出料口9和设备返料口2。设备包括一层发酵仓体3，则设备入料口1和设备返料口2都构造在该发酵仓体3的入料端，设备出料口9构造在该发酵仓体3的出料端；设备包括两层或两层以上的发酵仓体3，则设备入料口1和设备返料口2分别构造在多层发酵仓体3中位于最上层的发酵仓体3的入料端，设备出料口9构造在最下层的发酵仓体3的出料端。
[0043]
可理解的是，设备返料口2与最上层的发酵仓体3内的物料通道连通，设备出料口9通过返料推进机组与设备返料口2连通，从而利用返料推进机组在发酵仓体3的外部构造返料通道，使物料可以在设备中完成循环发酵过程。
[0044]
以图1所示的三层发酵仓体3为例，污泥混合料(即本实用新型实施例所述的物料)在最上层的发酵仓体3内主要完成混合、初期升温和初期发酵过程，停留时间为2天，发酵温度为40℃至50℃；在中层发酵仓体3内随着温度的提升，高温菌种进一步繁殖，加快中期发酵进程，停留时间为2天至3天，发酵温度为50℃至60℃；在最下层的发酵仓体3内进入后期发酵过程，由于后期的物料密度减小，重量减轻，停留时间为2.5天至3天，发酵温度为40℃至50℃。
[0045]
在一个实施例中，搅拌推进机构4包括转动轴19、驱动机构8和若干个搅拌推进叶片18。转动轴19沿物料通道的物料推进方向设置在发酵仓体3的内部。驱动机构8安装在发酵仓体3的一端外，并且与转动轴19连接，以驱动转动轴19旋转。若干个搅拌推进叶片18间隔的连接在转动轴19上，并且相邻的搅拌推进叶片18之间错开一定角度，如图3所示，则转动轴19在旋转的过程中带动各个搅拌推进叶片18旋转，搅拌推进叶片18的旋转一方面能够充分翻动搅拌发酵仓体3内的污泥物料，另一方面能够将污泥物料沿着物料通道的物料进
给方向推进。
[0046]
可理解的是，每片搅拌推进叶片18都垂直于转动轴19，并且每片搅拌推进叶片18都与转动轴19的径向截面倾斜一定角度设置，从而可以通过调整搅拌推进叶片18的旋转方向以及搅拌推进叶片18与旋转轴的相对角度，从而调整物料通道的物料进给方向。
[0047]
为了进一步提高发酵仓体3内的物料搅拌均匀度和搅拌效率，优选在发酵仓体3内分别并列的设置有至少两组搅拌推进机构4。相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18形成的截面圆之间彼此隔开或相切设置或交错排列。
[0048]
可理解的是，以每组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18在旋转时，由旋转中的叶片边缘形成的圆形作为搅拌推进叶片18的截面圆。上述的相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18形成的截面圆之间彼此隔开是指：相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18的截面圆之间留有间隙，以使两组截面圆之间互不相切。同理的，上述的相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18之间形成的截面圆之间相切设置是指：相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18的截面圆之间彼此相切。同理的，相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18之间形成的截面圆之间交错排列是指：相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18的截面圆之间相互交叉，但可以将两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18在相应的转动轴19上前后相错排列，从而保证即使相邻两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18的截面圆之间相互交叉，但两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18在旋转中可以互不接触，以避免发生因叶片相撞而导致的设备故障问题出现。
[0049]
图2和图3示出了每层发酵仓体3内并列设有两组搅拌推进机构4，并且两组搅拌推进机构4的各个搅拌推进叶片18之间交错排列的结构。
[0050]
在一个实施例中，如图2所示，返料推进机组包括第一返料螺旋机构13、第二返料螺旋机构14和出料返料螺旋机构15，第一返料螺旋机构13、第二返料螺旋机构14和出料返料螺旋机构15都安装在发酵仓体3的外部，并且顺次连通在设备返料口2和设备出料口9之间，从而在设备外部构造成返料通道。
[0051]
具体如图2所示，以三层发酵仓体3为例，第一返料螺旋机构13横置于最上层的发酵仓体3的顶部，并且第一返料螺旋机构13的一端与设备返料口2连通；第二返料螺旋机构14竖向设置在各层发酵仓体3的外部，并且第二返料螺旋机构14的一端与第一返料螺旋机构13的另一端连通；出料返料螺旋机构15横置于最下层的发酵仓体3的底部，出料返料螺旋机构15的一端与设备出料口9连通，另一端构造有返料出料口20，第二返料螺旋机构14的另一端连通在出料返料螺旋机构15上。
[0052]
在发酵仓体3内完成发酵后的发酵产物自设备出料口9进入出料返料螺旋机构15中。一部分发酵产物顺次经过出料返料螺旋机构15、第二返料螺旋机构14和第一返料螺旋机构13以后，重新通过设备返料口2回到发酵仓体3内的物料通道中，以重新混入发酵仓体3内的物料中进行再次发酵，辅助物料充分发酵；另一部分发酵产物自出料返料螺旋机构15端部的返料出料口20离开设备进入下一工序即可。可见本设备可以驱动物料在设备内外进行多次循环推进，从而利用发酵产物促进污泥物料的发酵过程，使得物料得到更充分的发酵，进一步提高物料的好氧发酵作用，进而最终得到充分发酵后的污泥，以使污泥出料质量得到进一步提高。充分发酵后的污泥可以作为有机肥原料或制砖原料，实现污泥的资源化利用。
[0053]
如图2所示，本实施例所述的第一返料螺旋机构13、第二返料螺旋机构14和出料返料螺旋机构15均包括返料通道、螺旋叶片和驱动器，螺旋叶片沿返料通道的物料推进方向设置在返料通道内，驱动器安装在返料通道的一端并且与螺旋叶片连接。驱动器驱动螺旋叶片旋转，返料通道内的污泥物料(即发酵产物)通过螺旋叶片的旋转被搅动翻转的同时，从设备出料口9被推进到设备返料口2。
[0054]
在一个实施例中，如图3所示，发酵仓体3包括仓体顶板16、仓体侧壁17和仓体底板。仓体底板17构造为与搅拌推进机构4的截面圆相匹配的曲面，以减少发酵仓体3的内部死角，提高物料在发酵仓体3内的翻搅效率和发酵效率。
[0055]
在一个实施例中，发酵仓体3的仓体顶板16安装有加热机构，以便于灵敏控制发酵仓体3内的温度，避免温度过高而杀死发酵菌种。优选加热机构的加热温度为40℃至60℃，加热机构优选为电加热元件、热流体元件(例如热水)和蒸汽加热元件中的至少一种，有利于迅速提升物料的温度，缩短发酵周期。
[0056]
在一个实施例中，发酵仓体3的仓体顶板16、仓体侧壁17和仓体底板中的部分或全部壁面的外部包裹有保温层，以减少热量的散发，从而保证发酵仓体3内部的发酵温度稳定。
[0057]
在一个实施例中，如图1和图3所示，曝气机构11包括曝气管道和曝气口。曝气管道与曝气设备连接，在曝气管道上分别连接有若干个曝气口，各个曝气口分别排列在仓体底板和/或仓体底板与仓体侧壁17之间的曲面上。优选曝气口为直管型结构或弯管防堵型结构。优选曝气口的压力为0.1mpa至1mpa。
[0058]
在一个实施例中，该设备还包括气体检测机构7、温度检测机构10、料位计6、湿度检测机构和排气口。排气口根据设置位置不同具体分为第一排气口5和第二排气口12。如图1所示，在仓体顶板16上分别设置有气体检测机构7、料位计6和第一排气口5，仓体侧壁17上设置有温度检测机构10和第二排气口12。湿度检测机构可以根据需要连接在仓体顶板16和/或仓体侧壁17上。该设备通过设置上述的各种监控及辅助机构，从而能够更好的控制设备的曝气、排气、进出料、搅拌推送等过程，以实现设备的全自动化或半自动化的工作模式。
[0059]
本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。