多层消化床污泥好氧堆肥系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多层消化床好氧堆肥系统，包括多个多层消化床、至少一个堆肥室、至少一个供氧系统。本实用新型在对污泥混合物进行好氧堆肥的过程中无需翻堆或搅拌，也无需对污泥混合物进行强制通风，污泥混合物中的好氧微生物就能获得充足的氧气完成好氧堆肥，好氧堆肥的过程中更能充分利用好氧微生物的自发热能，从而使本实用新型的技术方案不仅项目占地面积小，而且能能显著减少好氧堆肥的设备投资和运营成本，污泥稳定化率高，好氧堆肥时间短，能显著提高好氧堆肥的效果和效率，最大限度地减少污泥堆肥过程中的能量损失和减少环境污染。
【专利说明】多层消化床污泥好氧堆肥系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保领域的污泥好氧堆肥技术，特别是涉及一种多层消化床污泥好氧堆肥系统。
【背景技术】
[0002]随着经济、社会的发展，我国城市和农村的污水处理量逐年增加，相应地，污水处理过程中产生的的污泥数量也急剧上升。污水处理产生的污泥成分复杂，除含大量的有机质外，还含有病原菌、寄生虫卵及重金属等有毒物质，如不经妥善处理就直接进入自然环境，将对土壤、水体、大气乃至人类的生命健康造成严重影响。污水处理产生的污泥往往富含有机质和氮、磷、钾等植物生长繁殖所需的营养元素，对污泥进行有效的堆肥处理可以变废为宝，将污泥变成农用或绿化肥料，用以改良土壤，增加土壤肥力，从而有效地实现污泥的稳定化、无害化处理和资源化利用。
[0003]好氧堆肥是具备一定温度和氧气的条件下，利用污泥中的好氧微生物对污泥中的有机质进行生物降解的过程。与厌氧堆肥相比，好氧堆肥具有投资少、成本低、堆肥周期短、堆肥产品肥效好、经济效益高等优点。
[0004]目前国内外正在应用和研究的好氧堆肥技术主要以条垛式、强制通风静态垛以及反应器、发酵塔或发酵仓工艺为主。条垛式工艺存在占地面积大、处理效率低、处理成本高和臭气难以控制等缺点。强制通风静态垛目前为主流的发酵工艺，但该技术仍存在占地面积偏大，处理效率偏低、处理成本高等缺陷。条垛式和强制通风静态垛堆肥工艺均难以实现污泥堆肥的自动化和流水线作业。反应器、发酵塔或发酵仓工艺是污泥堆肥处理的新兴技术，该类工艺不仅能实现对污泥堆肥的自动化和流水线作业，而且占地小，设备投资适中，但由于该类工艺仍是将污泥在发酵容器内堆放，为了均匀发酵容器内污泥堆体内外的氧气和温度仍需要持续地对污泥堆体进行翻堆作业从而存在运营成本高的缺陷。
[0005]根据本发明人的研究，无论是条垛式、强制通风静态垛还是反应器、发酵塔或发酵仓工艺均存在污泥堆放的层厚过厚的问题，容易导致污泥堆层内外部的氧气和温度含量严重不均从而影响污泥堆层内部的好氧堆肥效果，而为了均匀污泥堆层内、外部的氧气和温度就必须持续地对污泥堆层进行翻堆作业，从而大大增加了污泥堆肥的运营成本。
[0006]在吸收反应器、发酵塔和发酵仓污泥堆肥工艺的优点的基础上，本发明人认为，在封闭空间内将污泥摊铺成薄层进行堆肥处理能够克服污泥堆体内、外部的氧气和温度不均的缺陷，在好氧堆肥的过程中无需频繁翻堆，不仅能够提高好氧堆肥的效果和效率、节省好氧堆肥的能耗，同时还能避免在好氧堆肥的过程中因供氧不足而产生的臭气污染。
[0007]发明人在申请号为201410494523.6的中国专利申请中公开了一种多层消化床好氧堆肥法的技术方案，本实用新型进一步公开一种多层消化床污泥好氧堆肥系统的产品技术方案。
【发明内容】
[0008]以下是本实用新型公开的技术方案。
[0009]1、多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:包括多个多层消化床、至少一个堆肥室、至少一个供氧系统；
[0010]所述的多层消化床包括多个垂直向叠放的多边形的网框和污泥混合物；
[0011]所述的网框包括多边形的多孔板或多边形的滤网，还包括沿多孔板或滤网的边线与多孔板或滤网固定连接的多边形的边框；所述的污泥混合物包括预堆肥的污泥，还包括植物粉碎物或好氧微生物菌种或已进行堆肥后的返混污泥；所述的污泥混合物水平摊铺在网框的多孔板或滤网上；
[0012]所述的堆肥室为壳体或箱体，其侧面设有至少一个供多层消化床进出的门，其顶部或上部设有至少一个废气排放口 ；
[0013]所述的供氧系统包括至少一个氧气储罐、连通氧气储罐和堆肥室的内部的供氧管道、安装在氧气储罐上或供氧管道上的控制阀；
[0014]所述的多层消化床好氧堆肥系统，其特征在于:进行好氧堆肥时一个堆肥室内放置多个多层消化床，供氧系统的氧气储罐内的氧气通过供氧管道进入堆肥室，控制阀控制进入堆肥室的氧气的流量，好氧堆肥产生的废气通过废气排放口排出堆肥室。
[0015]2、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的污泥混合物水平摊铺在网框的多孔板或滤网上时，污泥混合物的垂直向厚度为10— 200mm;所述的网框在叠放时，上下相邻的网框上的污泥混合物之间的垂直向间距为10—200mm。
[0016]3、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的网框的边框上设有至少三个支承件，多层消化床的上下相邻的网框的边框上的支承件相配合以固定网框的位置以及保持上下网框的垂直间距。
[0017]4、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的多层消化床还包括垂直向为多层结构的多层支架，所述的网框分层放置在多层支架上。
[0018]5、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的多层消化床还包括底部平车，所述的网框垂直向叠放在底部平车上。
[0019]6、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的废气排放口设有负压风机，负压风机直接连接废气排放口或通过排气管道与废气排放口相连接。
[0020]7、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的供氧系统还包括氧气含量传感器和工业控制计算机，所述的安装在氧气储罐上或供氧管道上的控制阀为电磁控制阀；氧气含量传感器设于堆肥室内，工业控制计算机连接氧气含量传感器和电磁控制阀；当氧气含量传感器指示的堆肥室内的氧气含量等于或低于10% — 30%的任一预先设定的氧气含量低位限值时，工业控制计算机开启电磁控制阀以向堆肥室内输送氧气；当氧气含量传感器指示的堆肥室内的氧气含量等于或高于40%—90%的任一预先设定的氧气含量高位限值时，工业控制计算机关闭电磁控制阀以停止向堆肥室内输送氧气。
[0021]8、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的堆肥室的内部设有氧气布气管道，氧气布气管道连通供氧管道。
[0022]9、根据技术方案I所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，一个优选的技术方案是:所述的堆肥室的内部设有若干个风扇。
[0023]根据本实用新型公开的技术方案，与现有的技术相比，由于本实用新型是在封闭的空间内对水平摊铺在多层消化床的网框上的污泥混合物实施好氧堆肥，且本实用新型采取的是在好氧堆肥过程中向堆肥室内直接供氧的供氧方式，因此本实用新型在对污泥混合物进行好氧堆肥的过程中无需翻堆或搅拌，也无需对污泥混合物进行强制通风，污泥混合物中的好氧微生物就能获得充足的氧气完成好氧堆肥，好氧堆肥的过程中更能充分利用好氧微生物的自发热能，从而使本实用新型的技术方案不仅项目占地面积小，而且能能显著减少好氧堆肥的设备投资和运营成本，污泥稳定化率高，好氧堆肥时间短，能显著提高好氧堆肥的效果和效率，最大限度地减少污泥堆肥过程中的能量损失和减少环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是网框的结构示意图。
[0025]图2是污泥混合物水平摊铺在网框上的竖向剖面图。
[0026]图3是多层消化床的结构示意图。
[0027]图4是多层消化床好氧堆肥处理系统的结构示意图。
[0028]附图标记:图1或图2或图3或图4中，I是多孔板，2是边框，3是污泥混合物，4是堆肥室，5是门，6是废气排放口，7是氧气储罐，8是供氧管道，9是控制阀，10是支承件，11是底部平车，12是负压风机，13是排气管道，14是氧气含量传感器，15是工业控制计算机，16是氧气布气管道,17是风扇。
【具体实施方式】
[0029]下面结合实施例和附图进一步说明本实用新型公开的技术方案。
[0030]根据本实用新型公开的技术方案，如图1或图2或图3或图4所示，
[0031]1、多层消化床污泥好氧堆肥系统包括多个多层消化床、至少一个堆肥室4、至少一个供氧系统；
[0032]所述的多层消化床包括多个垂直向叠放的多边形的网框和污泥混合物3 ；
[0033]所述的网框包括多边形的多孔板I或多边形的滤网，还包括沿多孔板I或滤网的边线与多孔板I或滤网固定连接的多边形的边框2 ;所述的污泥混合物3包括预堆肥的污泥，还包括植物粉碎物或好氧微生物菌种或已进行堆肥后的返混污泥；所述的污泥混合物3水平摊铺在网框的多孔板I或滤网上；
[0034]所述的堆肥室4为壳体或箱体，其侧面设有至少一个供多层消化床进出的门5，其顶部或上部设有至少一个废气排放口 6 ；
[0035]所述的供氧系统包括至少一个氧气储罐7、连通氧气储罐7和堆肥室4的内部的供氧管道8、安装在氧气储罐7上或供氧管道8上的控制阀9 ；
[0036]所述的多层消化床好氧堆肥系统，其特征在于:进行好氧堆肥时一个堆肥室4内放置多个多层消化床，供氧系统的氧气储罐7内的氧气通过供氧管道8进入堆肥室4，控制阀9控制进入堆肥室4的氧气的流量，好氧堆肥产生的废气通过废气排放口 6排出堆肥室
4。
[0037]2、所述的污泥混合物3水平摊铺在网框的多孔板I或滤网上时，污泥混合物3的垂直向厚度为10—200mm ;所述的网框在叠放时，上下相邻的网框上的污泥混合物3之间的垂直向间距为10—200mm。
[0038]3、所述的网框的边框2上设有至少三个支承件10，多层消化床的上下相邻的网框的边框2上的支承件10相配合以固定网框的位置以及保持上下网框的垂直间距。
[0039]4、所述的多层消化床还包括底部平车11，所述的网框垂直向叠放在底部平车11上。
[0040]5、所述的废气排放口 6设有负压风机12，负压风机12直接连接废气排放口 6或通过排气管道13与废气排放口 6相连接。
[0041]6、所述的供氧系统还包括氧气含量传感器14和工业控制计算机15，所述的安装在氧气储罐7上或供氧管道8上的控制阀9为电磁控制阀9 ;氧气含量传感器14设于堆肥室4内，工业控制计算机15连接氧气含量传感器14和电磁控制阀9 ；当氧气含量传感器14指示的堆肥室4内的氧气含量等于或低于10% — 30%的任一预先设定的氧气含量低位限值时，工业控制计算机15开启电磁控制阀9以向堆肥室4内输送氧气；当氧气含量传感器14指示的堆肥室4内的氧气含量等于或高于40% — 90%的任一预先设定的氧气含量高位限值时，工业控制计算机15关闭电磁控制阀9以停止向堆肥室4内输送氧气。
[0042]7、所述的堆肥室4的内部设有氧气布气管道16，氧气布气管道16连通供氧管道8。
[0043]8、所述的堆肥室4的内部设有若干个风扇17。
【权利要求】
1.多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:包括多个多层消化床、至少一个堆肥室、至少一个供氧系统； 所述的多层消化床包括多个垂直向叠放的多边形的网框和污泥混合物； 所述的网框包括多边形的多孔板或多边形的滤网，还包括沿多孔板或滤网的边线与多孔板或滤网固定连接的多边形的边框；所述的污泥混合物包括预堆肥的污泥，还包括植物粉碎物或好氧微生物菌种或已进行堆肥后的返混污泥；所述的污泥混合物水平摊铺在网框的多孔板或滤网上； 所述的堆肥室为壳体或箱体，其侧面设有至少一个供多层消化床进出的门，其顶部或上部设有至少一个废气排放口； 所述的供氧系统包括至少一个氧气储罐、连通氧气储罐和堆肥室的内部的供氧管道、安装在氧气储罐上或供氧管道上的控制阀； 所述的多层消化床好氧堆肥系统，其特征在于:进行好氧堆肥时一个堆肥室内放置多个多层消化床，供氧系统的氧气储罐内的氧气通过供氧管道进入堆肥室，控制阀控制进入堆肥室的氧气的流量，好氧堆肥产生的废气通过废气排放口排出堆肥室。
2.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的污泥混合物水平摊铺在网框的多孔板或滤网上时，污泥混合物的垂直向厚度为10— 200mm ;所述的网框在叠放时，上下相邻的网框上的污泥混合物之间的垂直向间距为10— 200mm。
3.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的网框的边框上设有至少三个支承件，多层消化床的上下相邻的网框的边框上的支承件相配合以固定网框的位置以及保持上下网框的垂直间距。
4.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的多层消化床还包括垂直向为多层结构的多层支架，所述的网框分层放置在多层支架上。
5.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的多层消化床还包括底部平车，所述的网框垂直向叠放在底部平车上。
6.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的废气排放口设有负压风机，负压风机直接连接废气排放口或通过排气管道与废气排放口相连接。
7.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的供氧系统还包括氧气含量传感器和工业控制计算机，所述的安装在氧气储罐上或供氧管道上的控制阀为电磁控制阀；氧气含量传感器设于堆肥室内，工业控制计算机连接氧气含量传感器和电磁控制阀；当氧气含量传感器指示的堆肥室内的氧气含量等于或低于10% — 30%的任一预先设定的氧气含量低位限值时，工业控制计算机开启电磁控制阀以向堆肥室内输送氧气；当氧气含量传感器指示的堆肥室内的氧气含量等于或高于40% — 90%的任一预先设定的氧气含量高位限值时，工业控制计算机关闭电磁控制阀以停止向堆肥室内输送氧气。
8.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的堆肥室的内部设有氧气布气管道，氧气布气管道连通供氧管道。
9.如权利要求1所述的多层消化床污泥好氧堆肥系统，其特征在于:所述的堆肥室的内部设有若干个风扇。
【文档编号】C05F17/02GK204174121SQ201420619616
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】邓立新, 蒋勇, 汤连生 申请人:邓立新