一种固废高温堆肥塔

文档序号:25306601发布日期:2021-06-04 14:37阅读:168来源:国知局

1.本发明涉及一种堆肥塔,特别涉及一种固废高温堆肥塔。


背景技术:

2.近年来,我国固体废弃物,如城市生活垃圾、工业固体废物、农业废物以及绿化废物等产生总量日渐增多,其可持续管理成为当今社会面临的重大挑战之一。其中,有机废物,如餐厨垃圾、绿化垃圾、污水污泥、畜禽粪便等,占比固体废物总量最多可达46%。相比于填埋和焚烧处置固体废弃物会导致资源浪费和环境污染,堆肥作为一项可以将废弃物转化为资源的技术被建议广泛地应用于处置各类有机固体废物。
3.厌氧堆肥的机理:也称厌氧发酵,指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为ch4和co2的过程。有常温发酵、中温发酵和高温发酵三种。高温发酵最佳温度范围是47~55 ℃,此时有机物分解旺盛,消化快,物料在厌氧池内停留时间短,非常适用于城市垃圾、粪便和有机污泥的处理。现有技术中的堆肥塔没有将发酵过程进行分离,从而会导致发酵效率相对较低。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种固废高温堆肥塔,解决现有技术中固废堆肥效率相对较低的问题。
5.本发明的目的是这样实现的:一种固废高温堆肥塔,包括设置塔体旁的加热系统,塔体由上至下分为预发酵段、高温发酵段以及熟化段,所述预发酵段与高温发酵段之间设置有第一闸门,所述高温发酵段与熟化段之间设置有第二闸门,预发酵段的顶部设有进料口和排气口,所述进料口连接接种单元,所述预发酵段的下部一侧设有连接加热系统的进气口,所述高温发酵段外周设有加热夹套,加热夹套的进水口接加热系统,高温发酵段的上部一侧设有连接加热系统的第一出气口,所述熟化段的底部设有出料口,熟化段的上部一侧设有连接加热系统的第二出气口;所述加热系统包括第一储气柜,第一储气柜的两个进气口分别接第一出气口和第二出气口,第一储气柜的出气口接气体分流器的进气口,气体分流器的两出气口分别接锅炉和第二储气柜,锅炉的出水口接加热夹套的进水口,锅炉的烟气出口经烟气管道接预发酵段的进气口,所述烟气管道上设有醋酸钠添加罐。
6.本发明工作时,将堆肥用固废原料在接种单元中与微生物混合,将混合后的物料送入预发酵段,并在预发酵段中进行预发酵,预发酵后的物料通过第一闸门落入高温发酵段,并在高温发酵段进行高温发酵,高温发酵后的物料通过第二闸门落入熟化段进行熟化,熟化后物料从底部排出,加热系统可实现对沼气的回收再利用,并且通过锅炉产生的热水配合加热夹套对高温发夹进行加热,同时锅炉产生的烟气可对预发酵进行加热;在高温发酵发酵过程中,产生的沼气被收集在第一储气柜中,同时,熟化阶段也会产生少量的沼气也被收集在第一储气柜中,第一储气柜将收集的沼气经气体分流器一部分送入第二储气罐、另一部分送入锅炉进行燃烧,通过锅炉燃烧加热水,并将加热后的水送入加热夹套内,通过
加热夹套对高温发酵段进行加热;锅炉产生的烟气混合气化的醋酸钠一起送入预发酵段,并从排气口排出。
7.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明将堆肥过程分为三个阶段分别在相互独立的仓室内进行,各独立仓室内完成不同的功能,从而缩短了一半的反应时间,提高发酵效率;预发酵段进行一次发酵(低温发酵和中文发酵),低温菌初步降解有机固废,产生的气体中含有烟气从排气口排出,本发明通过利用烟气的余热在预发酵段进行加热来提升预发酵阶段的效率,与此同时,通过在烟气中添加醋酸钠,由于醋酸钠是简单的有机物很容易被微生物做营养物质利用,有利于微生物在适应物料初期的生长,进一步提升初期发酵效率,并且通过烟气可将醋酸钠进行气化,进一步方便了其在预发酵段内的流通,充分与固废物料接触;高温发酵段通过自身产生的沼气作为燃料供给锅炉,通过锅炉加热水回供给高温发酵段,配合加热夹套对高温发酵段进行加热,来提高其发酵效率;熟化段不再进行加热,温度下降,使得残余有机物及死亡微生物躯体被低温细菌进一步降解,堆肥产品进一步熟化,形成有机肥料;通过本发明可大大提高堆肥的效率。
8.作为本发明的进一步改进,所述排气口连接排风机,所述预发酵段设有与排风机关联的压力传感器。在实际使用过程中,预发酵完成后的物料被送入高温发酵时,物料在经过第一闸门时可能会携带少量氧气,若氧气与混合后被收集被送入锅炉燃烧,会存在一定的安全隐患,严重的会导致爆炸事故;本发明通过在排气口出设置排风机,配合压力传感器,在物料进入高温发酵段前,控制器排气风机工作,将预发酵段内的混有其他气体的烟气排空,并形成负压,再打开第一闸门,将物料送入高温发酵段,在实际工作过程中,由于预发酵段处于负压状态,打开第一闸门后,高温发酵段内的沼气会有进入预发酵段,避免了预发酵段内的烟气或其他气体进入高温发酵段。
9.作为本发明的进一步改进,所述加热夹套内设置有用以监测水温的温度传感器。通过设置温度传感器可更加准确的监测夹套内的水温,从而保证高温发酵的稳定运行。
附图说明
10.图1为本发明结构原理框图。
11.其中,1塔体,1a预发酵段,1b高温发酵段,1c熟化段,1d第一闸门,1e第二闸门,2加热系统,2a第一储气柜,2b气体分流器,2c锅炉,2d第二储气柜,2e烟气管道,2f醋酸钠添加罐,3接种单元,4排风机,5压力传感器,6加热夹套,7温度传感器。
具体实施方式
12.如图1所示的一种固废高温堆肥塔,包括设置塔体1旁的加热系统2,塔体1由上至下分为预发酵段1a、高温发酵段1b以及熟化段1c,预发酵段1a与高温发酵段1b之间设置有第一闸门1d,高温发酵段1b与熟化段1c之间设置有第二闸门1e,预发酵段1a的顶部设有进料口和排气口,进料口连接接种单元3,排气口连接排风机4,预发酵段1a设有与排风机4关联的压力传感器5,预发酵段1a的下部一侧设有连接加热系统2的进气口,高温发酵段1b外周设有加热夹套6,加热夹套6内设置有用以监测水温的温度传感器7,加热夹套6下部的进水口接加热系统2,加热夹套6的上部设置有出水口,高温发酵段1b的上部一侧设有连接加热系统2的第一出气口,熟化段1c的底部设有出料口,熟化段1c的上部一侧设有连接加热系
统2的第二出气口;加热系统2包括第一储气柜2a,第一储气柜2a的两个进气口分别接第一出气口和第二出气口,第一储气柜2a的出气口接气体分流器2b的进气口,气体分流器2b的两出气口分别接锅炉2c和第二储气柜2d,锅炉2c的出水口接加热夹套6的进水口,锅炉2c的烟气出口经烟气管道2e接预发酵段1a的进气口,烟气管道2e上设有醋酸钠添加罐2f,醋酸钠添加罐2f添加的醋酸钠为液态醋酸钠,液态醋酸钠添加起来较为方便。
13.本发明工作时,将堆肥用固废原料在接种单元3中与微生物混合,将混合后的物料送入预发酵段1a,并在预发酵段1a中进行预发酵,预发酵后的物料通过第一闸门1d落入高温发酵段1b,并在高温发酵段1b进行高温发酵,高温发酵后的物料通过第二闸门1e落入熟化段1c进行熟化,熟化后物料从底部排出,加热系统2可实现对沼气的回收再利用,并且通过锅炉2c产生的热水配合加热夹套6对高温发夹进行加热,同时锅炉2c产生的烟气可对预发酵进行加热;在高温发酵发酵过程中,产生的沼气被收集在第一储气柜2a中,同时,熟化阶段也会产生少量的沼气也被收集在第一储气柜2a中,第一储气柜2a将收集的沼气经气体分流器2b一部分送入第二储气罐、另一部分送入锅炉2c进行燃烧,通过锅炉2c燃烧加热水,并将加热后的水送入加热夹套6内,通过加热夹套6对高温发酵段1b进行加热;锅炉2c产生的烟气混合气化的醋酸钠一起送入预发酵段1a,并从排气口排出;在物料进入高温发酵段1b前,控制器排气风机工作,将预发酵段1a内的混有其他气体的烟气排空,并形成负压,再打开第一闸门1d,将物料送入高温发酵段1b,在实际工作过程中,由于预发酵段1a处于负压状态,打开第一闸门1d后,高温发酵段1b内的沼气会有进入预发酵段1a,避免了预发酵段1a内的烟气或其他气体进入高温发酵段1b;通过在加热夹套6上设置温度传感器7来监测夹套内的水温,若加热夹套6内的水温过低,则增加进入夹套内的热水量,来维持加热夹套6内的高温。
14.本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1