一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置的制作方法

本实用新型涉及污泥好氧堆肥处理实验装置技术领域，特别是一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置。

背景技术：

污泥是污水处理过程中产生的，由丰富微生物产生的菌胶团及其吸附的各类有机、无机物质组成的，呈现黑色、褐色或黑褐色的固态、半固态、液态的非均质体。市政污泥的主要来源是城市污水处理厂。近年来，随着我国城市化进程的加快，城市污水处理厂规模和数量与日俱增，随之而产生的剩余污泥产量也不断增长。据报道，至2015年末，污水处理厂污泥(含水率80％)产量将达3359万吨，预计到2020年，市政污泥产量将达6000～9000 万吨。

市政污泥具有强烈臭味，含有大量重金属、病原菌、二噁英及放射性核素等难降解有毒有害物质，如不妥善处理，易滋生传染病，产生二次污染。污泥除含有丰富有机质外，氮磷等营养物质含量也较高，在稳定化、无害化、减量化的基础上，具有极高的资源化潜力。

污泥好氧堆肥是指在有氧条件下，依靠污泥中原有的或外加的细菌、放线菌、真菌等微生物，将污泥中的有机物、氮磷等转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。污泥通过堆肥处理后，含水率可降至40％，体积可降至原体积的50～70％。由于堆肥高温作用，污泥中大部分病原菌和病毒被杀死。堆肥产物是含有丰富有机物、氮磷等营养物质的腐殖质，可作为有机肥料、土壤改良剂，达到回收营养物质、促进植物生长、改善土壤土质的目的，是实现污泥妥善处理，使其达到稳定化、无害化、减量化、资源化的一种有效处理方法。

在研发人员对污泥堆肥的探索过程中，出现了很多种堆肥装置，但传统污泥好氧堆肥实验装置存在仅能满足单一因素实验，无法满足同时进行多因素对比实验，工艺参数无法自动反馈调节等问题，由于堆肥周期相对较长，传统的堆肥实验设备，制约了污泥堆肥技术的研究进程。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出了特别是一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置，处理效率高、可同步进行多种类污泥堆肥、工艺参数自动记录和反馈调节的污泥好氧堆肥装置，且实验时，污泥用量较少。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置，包括污泥堆肥柱，所述污泥堆肥柱的下部分别设置有下部温度传感器，下部氧气浓度传感器和下部湿度传感器，所述污泥堆肥柱的上部分别设置有上部温度传感器、上部氧气浓度传感器和上部湿度传感器，所述污泥堆肥柱的顶端设有上部进料口，所述上部进料口的中心设有顶部排气口；所述污泥堆肥柱的底端通过固定快接连接气体缓冲柱，所述气体缓冲柱的中部设有进气孔，所述气体缓冲柱的底部中心设有底部排液口；所述污泥堆肥柱和气体缓冲柱之间设有整流筛板；所述污泥堆肥柱连接导气管路、电磁式空气泵、PLC控制柜和气体流量计，所述电磁式空气泵连接电磁阀。

进一步的，所述污泥堆肥柱为圆柱形结构，长为0.3～1.5m，半径为0.2～0.5m。

进一步的，所述污泥堆肥柱和气体缓冲柱的材质分别为铝合金、钛合金、不锈钢或 PVC。

进一步的，所述污泥堆肥柱和气体缓冲柱固定在设备支架上。

进一步的，所述整流筛板为筛网式结构，筛孔大小为3～6mm。

进一步的，所述筛孔均布于整流筛板上。

本实用新型的有益效果：处理效率高、可同步进行多种类污泥堆肥、工艺参数自动记录和反馈调节，且实验时，污泥用量较少，有利于污泥好氧堆肥多因素分析和污泥技术的进一步研发和推广。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅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它的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置的整流筛板示意图；

1、污泥堆肥柱；2、气体缓冲柱；3、整流筛板；4、固定快接；5、固定卡箍；6、排液口；7、下部温度传感器；8、下部氧气浓度传感器；9、下部湿度传感器；10、顶部排气口；11、导气管路；12、电磁阀；13、气体流量计；14、电磁式空气泵；15、设备支架； 16、PLC控制柜；17、上部湿度传感器；18、上部温度传感器；19、上部氧气浓度传感器； 20、进气孔；21、上部进料口；22、筛孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型实施例所述的一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置，包括污泥堆肥柱1，所述污泥堆肥柱1为圆柱形结构，长为0.3～1.5m，半径为0.2～0.5m。所述污泥堆肥柱1的下部分别设置有下部温度传感器7，下部氧气浓度传感器8和下部湿度传感器 9，所述污泥堆肥柱1的上部分别设置有上部温度传感器18、上部氧气浓度传感器19和上部湿度传感器17，所述污泥堆肥柱1的顶端设有上部进料口21，所述上部进料口21的中心设有顶部排气口10。

所述污泥堆肥柱1的底端通过固定快接4连接气体缓冲柱2，所述污泥堆肥柱1和气体缓冲柱2的材质分别为铝合金、钛合金、不锈钢或PVC，所述污泥堆肥柱1和气体缓冲柱2固定在设备支架15上。

所述气体缓冲柱2的中部设有进气孔20，所述气体缓冲柱2的底部中心设有底部排液口6；所述污泥堆肥柱1和气体缓冲柱2之间设有整流筛板3，所述整流筛板3为筛网式结构，筛孔大小为3～6mm，所述筛孔均布于整流筛板3上。

所述污泥堆肥柱1连接导气管路11、电磁式空气泵14、PLC控制柜16和气体流量计13，所述电磁式空气泵14连接电磁阀12。所述气体流量计13可通过PLC控制柜16接收的污泥堆肥柱1内上部温度传感器18、上部氧气浓度传感器19、下部氧气浓度传感器 8、下部温度传感器7的反馈数据，调节气体流量计13的大小。

优选的，一种多通道污泥好氧堆肥一体化装置，包括6套内径0.15m，单根长度 1.0m的污泥堆肥柱和气体缓冲柱，所述6套污泥堆肥柱下部设置有1个下部温度传感器、1 个下部氧气浓度传感器和1个下部湿度传感器，上部设置有1个上部温度传感器、1个上部氧气浓度传感器和1个上部湿度传感器，上部设有1个上部进料口和1个顶部排气口，所述气体缓冲柱通过固定快接连接在污泥堆肥柱底部，中部设有1个进气孔，底部设有底部排液口，所述整流筛板设置在污泥堆肥柱和气体缓冲柱之间，所述电磁式空气泵和6个导气管路分别为6套污泥堆肥柱供气，所述PLC控制柜、气体流量计、电磁阀构成污泥堆肥装置供气自动反馈调节系统。所述6套污泥堆肥柱和6套气体缓冲柱通过固定卡箍固定于设备支架上。

根据不同堆肥物料和研究目的，实验污泥选择贵阳青山和麻堤河地下污水厂80％含水率的污泥，采用木屑和稻壳做调理剂进行多因素实验。剩余污泥及调理剂由上部进料口 21加入污泥堆肥柱1，污泥好氧堆肥所需要的空气首先通过进气孔20进入气体缓冲柱2 内，经气体缓冲柱2减缓流速后，通过设置在污泥堆肥柱1和气体缓冲柱2之间的整流筛板3整流后进入污泥堆肥柱1内部。污泥堆肥柱1下部设置有下部温度传感器7、下部氧气浓度传感器8和下部湿度传感器9，上部设置有上部温度传感器18、上部氧气浓度传感器19 和上部湿度传感器17，自动反馈调节系统控制策略如下：PLC控制柜16接收上部温度传感器18传回的温度数据，通过控制气体流量计13控制污泥堆肥柱1的供气量。通过PLC控制柜16可控制电磁阀12控制电磁式空气泵14的启停，实现不同的供气方式。实验设定堆体的控制温度为X℃，当堆体中心温度达到设定温度X℃时，PLC控制柜控制电磁式空气泵对堆体进行强制通风；当堆体中心温度低于设定温度X℃时，PLC控制柜控制电磁式空气泵对堆体进行强制间歇通风(电磁式空气泵开机15min～60min，关机15min～60min)，使堆体保持一段高温发酵期。污泥好氧堆肥产生的气体从顶部排气口10排出，产生的液体从底部排液口6排出。气体缓冲柱2通过固定快接连接在污泥堆肥柱1底部，污泥堆肥柱1和气体缓冲柱2通过固定卡箍固定于设备支架15上。污泥堆肥柱1和气体缓冲柱2可根据实际需要设置1～10组固定于设备支架15上，污泥堆肥柱1上部可通过固定快接4连接另一堆肥柱1。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，不仅处理效率高，运行操作及维护简单，处理效率高，还可同时进行多种类污泥堆肥，适用范围广，通过自动反馈调节系统可实现堆肥参数的自动调节，处理过程中臭味小，无二次污染产生。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。