一种新型污泥厌氧发酵设备及方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型污泥厌氧发酵设备及方法，旨在解决现有的污泥厌氧发酵设备在污泥发酵过程中搅拌不均，搅拌效果差，污泥发酵速度慢，工作效率低，而且污泥发酵产生的生物气体不能及时从污泥中排出的不足。该发明搅拌轴在搅拌的同时向下移动，大大增加了污泥的搅拌效果，使污泥的搅拌更加均匀。搅拌轴间歇性转动搅拌，有利于减小搅拌阻力，防止出现卡滞的现象。对污泥搅拌的同时通过转盘上的楔形凸条和发酵筒外底面上的抵接凸条抵接配合定期抖动发酵筒，一方面能够防止搅拌的污泥溢出发酵筒，另一方面对污泥进行振动，有利于污泥中的气体及时排出。
【专利说明】
一种新型污泥厌氧发酵设备及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种发酵设备，更具体地说，它涉及一种新型污泥厌氧发酵设备及方法。
【背景技术】
[0002]目前，我国处理有机污泥、生活垃圾的方法主要是传统的填满、焚烧、推肥等，这些方法在一定程度上对土壤、地下水和大气造成危害，而且不能对有机污泥或生活垃圾中可再生的资源进行利用，造成资源的浪费。对于城市污泥，现在常用的方法是进行厌氧发酵，将生污泥送入发酵池内与池内污泥混合，然后进行搅拌厌氧发酵，得到甲烷燃料，并将分解后的污泥从池内排出。但是目前使用的很多污泥厌氧发酵设备在污泥发酵过程中搅拌不均，搅拌效果差，污泥发酵速度慢，工作效率低，而且污泥发酵产生的生物气体不能及时从污泥中排出。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有的污泥厌氧发酵设备在污泥发酵过程中搅拌不均，搅拌效果差，污泥发酵速度慢，工作效率低，而且污泥发酵产生的生物气体不能及时从污泥中排出的不足，提供了一种新型污泥厌氧发酵设备及方法，它使污泥在发酵过程中搅拌均匀，搅拌效果好，污泥发酵速度快，工作效率高，而且污泥发酵产生的生物气体能够及时从污泥中排出，有利于提高发酵速度和发酵效果。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:一种新型污泥厌氧发酵设备，包括发酵罐，发酵罐内套接有发酵筒，发酵罐内底面安装有转盘，转盘上表面均布设有若干条弧形的楔形凸条，楔形凸条上表面沿着顺时针方向向上倾斜设置，发酵筒外底面上和楔形凸条一一对应适配设有若干条弧形的抵接凸条，抵接凸条下表面沿着逆时针方向向下倾斜设置;发酵罐上安装有支架，发酵筒内设有搅拌轴，搅拌轴下端连接有搅拌叶片，搅拌轴上端可轴向滑动且径向限位套接有棘轮，搅拌轴上棘轮上方活动套接有推动盘，搅拌轴上推动盘上方固定连接有抖动盘，推动盘上表面上均布设有若干个弧形的楔块，楔块上表面沿着顺时针方向向上倾斜设置，抖动盘下表面上和楔块一一对应适配设有若干个弧形的抵接块，抵接块下表面沿着逆时针方向向下倾斜设置，抖动盘上表面和支架之间安装有抵接弹簧，推动盘上连接推动杆，推动杆上连接有和棘轮适配的棘爪，支架上安装有带动推动盘转动的搅拌电机。
[0005]污泥发酵时，第一步，将生污泥从发酵罐顶部倒入发酵筒内，与发酵筒内残留的污泥混合;第二步，启动搅拌电机，带动推动盘转动实现搅拌轴间歇转动搅拌，搅拌电机带动推动盘正转棘爪带动棘轮转动，从而带动搅拌轴转动对发酵筒内污泥进行搅拌，与此同时，搅拌轴向下移动;搅拌电机带动推动盘反转棘爪回位，搅拌轴停止转动，与此同时，搅拌轴向上移动回位;第三步，重复第二步动作，并定期转动转盘，通过楔形凸条和抵接凸条的配合将发酵筒上下抖动;定期抽取发酵筒内的气体加热后鼓入发酵筒内污泥中；第四步，污泥完全发酵分解后，收集产生的生物气体，并排出发酵筒内发酵完的污泥。搅拌轴在搅拌的同时向下移动，大大增加了污泥的搅拌效果，使污泥的搅拌更加均匀。由于污泥搅拌过程中阻力较大，搅拌轴间歇性转动搅拌，有利于减小搅拌阻力，防止出现卡滞的现象。对污泥搅拌的同时通过转盘上的楔形凸条和发酵筒外底面上的抵接凸条抵接配合定期抖动发酵筒，一方面能够防止搅拌的污泥溢出发酵筒，另一方面对污泥进行振动，有利于污泥中的气体及时排出。这种新型污泥厌氧发酵设备使污泥在发酵过程中搅拌均匀，搅拌效果好，污泥发酵速度快，工作效率高，而且污泥发酵产生的生物气体能够及时从污泥中排出，有利于提高发酵速度和发酵效果。
[0006]作为优选，发酵筒内靠近上端位置安装有鼓风机、暖风加热器，暖风加热器进风口设置在发酵筒内，暖风加热器出风口与鼓风机进风口连接，发酵筒内底面和内侧面上布置有出风管，出风管上设有出风孔，鼓风机出风口与出风管连通。污泥在发酵的同时，通过鼓风机从发酵筒内抽取气体经过暖风加热器加热后鼓入发酵筒内污泥中，进一步增加污泥的搅拌效果，而且能够带出污泥中不易排出的气体，增加污泥排气效果。向污泥中鼓入暖风，提高污泥的发酵温度，有利于提高污泥发酵速度和工作效率。
[0007]作为优选，出风孔内安装有单向出气阀。单向出气阀使出风孔只能从出风管向污泥中吹出气体，而污泥不会从出风孔进入出风管中，保证出风管出气顺畅。
[0008]作为优选，发酵筒内壁上设有若干条呈弧形凸起的搅动凸条，搅动凸条沿着发酵筒内壁螺旋设置，螺旋方向和搅拌轴的转动方向相反。污泥搅动的过程中拍打在发酵筒内壁上，螺旋方向和搅拌轴的转动方向相反设置的搅动凸条对污泥反向作用，使拍打在搅动凸条上的污泥反向搅动，有利于增加污泥的搅拌效果，从而增加污泥的发酵效果。
[0009]作为优选，转盘下端安装有支撑环，转盘支撑在支撑环上，支撑环与转盘之间安装有两圈滚珠，转盘中间连接抖动电机输出轴。转盘由抖动电机带动转动，转盘支撑在支撑环上，转动过程更加平稳可靠。支撑环与转盘之间安装两圈滚珠，减小了转盘转动过程中的摩擦阻力。
[0010]作为优选，搅拌电机输出轴上连接驱动轮，驱动轮和推动盘之间通过啮合齿啮合传动。搅拌电机通过驱动轮带动推动盘转动，结构简单，运行可靠。
[0011]作为优选，发酵罐上端呈上小下大的锥状结构。这种结构设置的发酵罐便于发酵产生的生物气体的收集。
[0012]—种新型污泥厌氧发酵方法，第一步，将生污泥从发酵罐顶部倒入发酵筒内，与发酵筒内残留的污泥混合;第二步，启动搅拌电机，带动推动盘转动实现搅拌轴间歇转动搅拌，搅拌电机带动推动盘正转棘爪带动棘轮转动，从而带动搅拌轴转动对发酵筒内污泥进行搅拌，与此同时，搅拌轴向下移动;搅拌电机带动推动盘反转棘爪回位，搅拌轴停止转动，与此同时，搅拌轴向上移动回位;第三步，重复第二步动作，并定期转动转盘，通过楔形凸条和抵接凸条的配合将发酵筒上下抖动;定期抽取发酵筒内的气体加热后鼓入发酵筒内污泥中；第四步，污泥完全发酵分解后，收集产生的生物气体，并排出发酵筒内发酵完的污泥。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:污泥在发酵过程中搅拌均匀，搅拌效果好，污泥发酵速度快，工作效率高，而且污泥发酵产生的生物气体能够及时从污泥中排出，有利于提高发酵速度和发酵效果。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的棘轮的连接结构示意图；
图中:1、发酵罐，2、发酵筒，3、转盘，4、楔形凸条，5、抵接凸条，6、支架，7、搅拌轴，8、搅拌叶片，9、棘轮，10、推动盘，11、抖动盘，12、楔块，13、抵接块，14、抵接弹簧，15、推动杆，16、棘爪，17、搅拌电机，18、鼓风机，19、暖风加热器，20、出风管，21、出风孔，22、搅动凸条，23、支撑环，24、滚珠，25、抖动电机，26、驱动轮。
【具体实施方式】
[0015]下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述: 实施例:一种新型污泥厌氧发酵设备(参见附图1、附图2)，包括发酵罐1，发酵罐内套接有发酵筒2，发酵罐上端呈上小下大的锥状结构。发酵罐内底面安装有转盘3，转盘上表面均布设有两条弧形的楔形凸条4，楔形凸条上表面沿着顺时针方向向上倾斜设置，发酵筒外底面上和楔形凸条一一对应适配设有两条弧形的抵接凸条5，抵接凸条下表面沿着逆时针方向向下倾斜设置;发酵罐上安装有支架6，发酵筒内设有搅拌轴7，搅拌轴下端连接有搅拌叶片8，搅拌轴上端可轴向滑动且径向限位套接有棘轮9，搅拌轴上棘轮上方活动套接有推动盘10，搅拌轴上推动盘上方固定连接有抖动盘11，推动盘上表面上均布设有两个弧形的楔块12，楔块上表面沿着顺时针方向向上倾斜设置，抖动盘下表面上和楔块一一对应适配设有两个弧形的抵接块13，抵接块下表面沿着逆时针方向向下倾斜设置，抖动盘上表面和支架之间安装有抵接弹簧14，推动盘上连接推动杆15，推动杆上连接有和棘轮适配的棘爪16，支架上安装有带动推动盘转动的搅拌电机17。发酵筒内靠近上端位置安装有鼓风机18、暖风加热器19，暖风加热器进风口设置在发酵筒内，暖风加热器出风口与鼓风机进风口连接，发酵筒内底面和内侧面上布置有出风管20，出风管上设有出风孔21，鼓风机出风口与出风管连通。出风孔内安装有单向出气阀。发酵筒内壁上设有六条呈弧形凸起的搅动凸条22，搅动凸条沿着发酵筒内壁螺旋设置，螺旋方向和搅拌轴的转动方向相反。转盘下端安装有支撑环23，转盘支撑在支撑环上，支撑环与转盘之间安装有两圈滚珠24，转盘中间连接抖动电机25输出轴。搅拌电机输出轴上连接驱动轮26，驱动轮和推动盘之间通过啮合齿啮合传动。
[0016]一种新型污泥厌氧发酵方法，第一步，将生污泥从发酵罐顶部倒入发酵筒内，与发酵筒内残留的污泥混合;第二步，启动搅拌电机，带动推动盘转动实现搅拌轴间歇转动搅拌，搅拌电机带动推动盘正转棘爪带动棘轮转动，从而带动搅拌轴转动对发酵筒内污泥进行搅拌，与此同时，搅拌轴向下移动;搅拌电机带动推动盘反转棘爪回位，搅拌轴停止转动，与此同时，搅拌轴向上移动回位;第三步，重复第二步动作，并定期转动转盘，通过楔形凸条和抵接凸条的配合将发酵筒上下抖动;定期抽取发酵筒内的气体加热后鼓入发酵筒内污泥中；第四步，污泥完全发酵分解后，收集产生的生物气体，并排出发酵筒内发酵完的污泥。
[0017]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，包括发酵罐，发酵罐内套接有发酵筒，发酵罐内底面安装有转盘，转盘上表面均布设有若干条弧形的楔形凸条，楔形凸条上表面沿着顺时针方向向上倾斜设置，发酵筒外底面上和楔形凸条一一对应适配设有若干条弧形的抵接凸条，抵接凸条下表面沿着逆时针方向向下倾斜设置;发酵罐上安装有支架，发酵筒内设有搅拌轴，搅拌轴下端连接有搅拌叶片，搅拌轴上端可轴向滑动且径向限位套接有棘轮，搅拌轴上棘轮上方活动套接有推动盘，搅拌轴上推动盘上方固定连接有抖动盘，推动盘上表面上均布设有若干个弧形的楔块，楔块上表面沿着顺时针方向向上倾斜设置，抖动盘下表面上和楔块一一对应适配设有若干个弧形的抵接块，抵接块下表面沿着逆时针方向向下倾斜设置，抖动盘上表面和支架之间安装有抵接弹簧，推动盘上连接推动杆，推动杆上连接有和棘轮适配的棘爪，支架上安装有带动推动盘转动的搅拌电机。2.根据权利要求1所述的一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，发酵筒内靠近上端位置安装有鼓风机、暖风加热器，暖风加热器进风口设置在发酵筒内，暖风加热器出风口与鼓风机进风口连接，发酵筒内底面和内侧面上布置有出风管，出风管上设有出风孔，鼓风机出风口与出风管连通。3.根据权利要求2所述的一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，出风孔内安装有单向出气阀。4.根据权利要求1所述的一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，发酵筒内壁上设有若干条呈弧形凸起的搅动凸条，搅动凸条沿着发酵筒内壁螺旋设置，螺旋方向和搅拌轴的转动方向相反。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，转盘下端安装有支撑环，转盘支撑在支撑环上，支撑环与转盘之间安装有两圈滚珠，转盘中间连接抖动电机输出轴。6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，搅拌电机输出轴上连接驱动轮，驱动轮和推动盘之间通过啮合齿啮合传动。7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种新型污泥厌氧发酵设备，其特征是，发酵罐上端呈上小下大的锥状结构。8.—种权利要求1所述的新型污泥厌氧发酵方法，其特征是，第一步，将生污泥从发酵罐顶部倒入发酵筒内，与发酵筒内残留的污泥混合;第二步，启动搅拌电机，带动推动盘转动实现搅拌轴间歇转动搅拌，搅拌电机带动推动盘正转棘爪带动棘轮转动，从而带动搅拌轴转动对发酵筒内污泥进行搅拌，与此同时，搅拌轴向下移动;搅拌电机带动推动盘反转棘爪回位，搅拌轴停止转动，与此同时，搅拌轴向上移动回位;第三步，重复第二步动作，并定期转动转盘，通过楔形凸条和抵接凸条的配合将发酵筒上下抖动;定期抽取发酵筒内的气体加热后鼓入发酵筒内污泥中；第四步，污泥完全发酵分解后，收集产生的生物气体，并排出发酵筒内发酵完的污泥。
【文档编号】C02F11/04GK105859083SQ201610186463
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】刘梅, 陈庆国, 高志伟, 孙静亚
【申请人】浙江海洋学院