公布日：2022.05.10
申请日：2022.02.22
分类号：B09B3/60(2022.01)I;B09B5/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种沼渣污泥制肥系统及工艺，属于环保技术领域。它包括沼渣污泥接收系统、秸秆辅料存储系统、混合设备、生物质干化仓，混合设备顶部设有沼渣污泥入口以及秸秆辅料入口，底部设有混合物出料口，沼渣污泥接收系统由沼渣转移容器、螺杆泵、输送管道组成，沼渣转移容器底部预留出料口，通过螺杆泵及输送管道将沼渣污泥输送至混合设备顶部沼渣污泥入口。本发明解决了餐厨沼渣处置单一、资源利用率低的行业现状，同时有机肥还田也是实现生态循环体系的重要一环，为餐厨垃圾末端产物资源化利用寻求一种新途径，减轻环保压力，促进资源节约和循环经济发展，符合当今绿色、环保、低碳发展理念。
权利要求书
1.一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：包括沼渣污泥接收系统（1）、秸秆辅料存储系统（2）、混合设备（3）和生物质干化仓（4）；所述混合设备（3）顶部设有沼渣污泥入口（5）以及秸秆辅料入口（6），底部设有混合物出料口（7）；所述沼渣污泥接收系统（1）由沼渣转移容器（8）、螺杆泵（9）、输送管道（10）组成，所述沼渣转移容器（8）底部预留出料口（11），通过螺杆泵（9）及输送管道（10）将沼渣污泥输送至混合设备（3）顶部沼渣污泥入口（5）；所述秸秆辅料存储系统（2）包括秸秆接料斗（12）、斗提机（13）、秸秆辅料储仓（14）、皮带输送机（15），所述秸秆接料斗（12）底部连接斗提机（13）入口，秸秆通过斗提机（13）输送至秸秆辅料储仓（14）暂存，所述秸秆辅料储仓（14）底部连接皮带输送机（15）入口端，所述皮带输送机（15）出口端连接混合设备（3）顶部秸秆辅料入口（6）；所述混合设备（3）内充分搅拌后的沼渣污泥与秸秆，由底部混合物出料口（7）通过出料螺旋（16）输送至生物质干化仓（4）。
2.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述混合设备（3）中间转动机构设有正反双螺旋螺带，并且螺带间设有若干桨叶。
3.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述混合设备（3）本体底部设有压力传感器，用于实现自动计量称重。
4.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述混合设备（3）顶部沼渣污泥入口（5）与秸秆辅料入口（6）之间留有除臭风管接口（17）。
5.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述秸秆接料斗（12）入口设置有破碎装置（18）。
6.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述秸秆辅料储仓（14）底部出口设置有第一电动插板阀（19），所述混合设备（3）顶部沼渣污泥入口（5）设置有第二电动闸板阀（20）。
7.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述混合设备（3）底部混合物出料口（7）采用气动闸阀（21）控制出料。
8.根据权利要求1所述的一种沼渣污泥制肥系统，其特征在于：所述生物质干化仓（4）配置有曝气系统（22）、抓吊（23）及顶部密封盖板（24），所述曝气系统包括曝气风机（25）、分布式曝气风管（26）、管式换热器（27），所述曝气风机（25）的出口风管安装有管式换热器（28），并通过分布式曝气风管（26）向生物质干化仓（4）底部曝气。
9.根据权利要求1-8任一一项所述的沼渣污泥制肥的生产工艺，其特征在于：包括沼渣秸秆混合阶段S1和堆肥发酵阶段S2；所述沼渣秸秆混合阶段S1包括以下步骤：S1-1、秸秆辅料通过秸秆接料斗（12）处的破碎装置（18）松散，由斗提机（13）输送至秸秆辅料储仓（14）暂存；S1-2、混合设备（3）启动后，打开混合设备（3）顶部沼渣污泥入口（5）的第二电动闸板阀（20），沼渣污泥通过沼渣转移容器（8）或者柱塞泵输送至混合设备（3）顶部沼渣污泥入口（5），直至混合设备（3）底部压力传感器达到设定重量T1（即一次称重），关闭第二电动闸板阀（20）；S1-3、打开秸秆辅料储仓（14）底部出口设置的第一电动插板阀（19）并启动皮带输送机（15），秸秆辅料由皮带输送机（15）输送至混合设备（3）顶部秸秆辅料入口（6），直至混合设备（3）底部压力传感器达到设定重量T2（即二次称重），关闭第一电动插板阀（19）以及皮带输送机（15）；S1-4、混合设备（3）按照预设混合时间打开混合设备（3）底部的气动闸阀（21）并启动出料螺旋（16），沼渣秸秆混合物通过出料螺旋（16）输送至生物质干化仓（4）；S1-5、待混合设备（3）底部压力传感器长时间低于设定重量T3，关闭混合设备（3）底部气动闸阀（21）以及出料螺旋（16），开始第二批次沼渣秸秆混合流程；所述堆肥发酵阶段S2包括以下步骤：S2-1、打开生物质干化仓（4）顶部密封盖板（24），利用抓吊（23）将堆积在生物质干化仓（4）一侧的沼渣秸秆混合物均匀铺平；S2-2、关闭生物质干化仓（4）顶部密封盖板（24），开始为期7-10天的一次发酵期；S2-3、一次发酵期结束后，通过抓吊（23）搅拌、翻库，开始为期30天的二次发酵期，一次、二次发酵期间，通过曝气风机（25）供氧并维持堆体反应温度；S2-4、二次发酵完成后最终可制得含水率≤30%园林有机肥料。
10.根据权利要求9所述的沼渣污泥制肥的生产工艺，其特征在于：所述沼渣污泥与秸秆辅料混合比例为质量比5:1，混合后含水率为60%-65%。
发明内容
本发明提供一种沼渣污泥制肥系统及工艺，针对现有工艺瓶颈，对厌氧沼渣开展资源化重塑，开发一种全新沼渣污泥资源化利用新工艺，制备高附加值园林有机肥料，为餐厨垃圾末端产物资源化利用寻求新途径。
为此本发明采取以下技术方案来实现：一种沼渣污泥制肥系统，包括沼渣污泥接收系统、秸秆辅料存储系统、混合设备和生物质干化仓；所述混合设备顶部设有沼渣污泥入口以及秸秆辅料入口，底部设有混合物出料口；所述沼渣污泥接收系统由沼渣转移容器、螺杆泵、输送管道组成，所述沼渣转移容器底部预留出料口，通过螺杆泵及输送管道将沼渣污泥输送至混合设备顶部沼渣污泥入口；所述秸秆辅料存储系统包括秸秆接料斗、斗提机、秸秆辅料储仓、皮带输送机，所述秸秆接料斗底部连接斗提机入口，秸秆通过斗提机输送至秸秆辅料储仓暂存，所述秸秆辅料储仓底部连接皮带输送机入口端，所述皮带输送机出口端连接混合设备顶部秸秆辅料入口；所述混合设备内充分搅拌后的沼渣污泥与秸秆，由底部混合物出料口通过出料螺旋输送至生物质干化仓。
作为优选实例，所述混合设备中间转动机构设有正反双螺旋螺带，并且螺带间设有若干桨叶。
作为优选实例，所述混合设备本体底部设有压力传感器，用于实现自动计量称重。
作为优选实例，所述混合设备顶部沼渣污泥入口与秸秆辅料入口之间留有除臭风管接口。
作为优选实例，所述秸秆接料斗入口设置有破碎装置。
作为优选实例，所述秸秆辅料储仓底部出口设置有第一电动插板阀，所述混合设备顶部沼渣污泥入口设置有第二电动闸板阀。
作为优选实例，所述混合设备底部混合物出料口采用气动闸阀控制出料。
作为优选实例，所述生物质干化仓配置有曝气系统、抓吊及顶部密封盖板，所述曝气系统包括曝气风机、分布式曝气风管、管式换热器，所述曝气风机的出口风管安装有管式换热器，并通过分布式曝气风管向生物质干化仓底部曝气。
沼渣污泥制肥的生产工艺，包括沼渣秸秆混合阶段S1和堆肥发酵阶段S2；所述沼渣秸秆混合阶段S1包括以下步骤：S1-1、秸秆辅料通过秸秆接料斗处的破碎装置松散，由斗提机输送至秸秆辅料储仓暂存；S1-2、混合设备启动后，打开混合设备顶部沼渣污泥入口的第二电动闸板阀，沼渣污泥通过沼渣转移容器或者柱塞泵输送至混合设备顶部沼渣污泥入口，直至混合设备底部压力传感器达到设定重量T即一次称重，关闭第二电动闸板阀；S1-3、打开秸秆辅料储仓底部出口设置的第一电动插板阀并启动皮带输送机，秸秆辅料由皮带输送机输送至混合设备顶部秸秆辅料入口，直至混合设备底部压力传感器达到设定重量T即二次称重，关闭第一电动插板阀以及皮带输送机；S1-4、混合设备按照预设混合时间打开混合设备底部的气动闸阀并启动出料螺旋，沼渣秸秆混合物通过出料螺旋输送至生物质干化仓；S1-5、待混合设备底部压力传感器长时间低于设定重量T，关闭混合设备底部气动闸阀以及出料螺旋，开始第二批次沼渣秸秆混合流程；所述堆肥发酵阶段S2包括以下步骤：S2-1、打开生物质干化仓顶部密封盖板，利用抓吊将堆积在生物质干化仓一侧的沼渣秸秆混合物均匀铺平；S2-2、关闭生物质干化仓顶部密封盖板，开始为期7-10天的一次发酵期；S2-3、一次发酵期结束后，通过抓吊搅拌、翻库，开始为期天的二次发酵期，一次、二次发酵期间，通过曝气风机供氧并维持堆体反应温度；S2-4、二次发酵完成后最终可制得含水率≤30%园林有机肥料。
作为优选实例，所述沼渣污泥与秸秆辅料混合比例为质量比5:1，混合后含水率为60%-65%。
本发明的有益效果是：
1.本发明解决了餐厨沼渣处置单一、资源利用率低的行业现状，同时有机肥还田也是实现生态循环体系的重要一环，为餐厨垃圾末端产物资源化利用寻求一种新途径，减轻环保压力，促进资源节约和循环经济发展，符合当今绿色、环保、低碳发展理念。
2.混合设备采用正反双螺旋螺带设计并且螺带间设有若干桨叶，形成对流混合，同时保证底部物料充分抄起，全面提升混合效果，确保混合物混合均匀度。
3.通过工艺逻辑设计，利用同一个混合设备本体底部压力传感器，准确计量称重，简化称重系统，满足调节物料配比需求。
4.通过秸秆辅料储仓底部出口以及混合设备顶部沼渣污泥入口2个电动插板阀控制混合工艺自动程序进程。
5.秸秆接料斗入口设置破碎装置，可以破碎、松散秸秆压块，进一步降低破碎秸秆采购成本，控制后期生产成本。
6.为保证发酵温度以及所需氧气，曝气风机进风管道设有管式换热器，在保证供氧的同时提高热风温度从而增加发酵效率。
7.生物质干化仓采用密封盖板设计，能有有效控制沼渣污泥在存储过程中不可避免的会产生臭气外溢现象，避免气味扩散，便于除臭风管连接，从而确保厂区整体环境。
8.沼渣作为厌氧堆肥发酵残留物，将其资源化利用不仅可以减少环境污染，对创建资源节约型、环境友好型社会具有重要积极意义，沼渣污泥通过与谷糠、秸秆等园林、农业垃圾混合堆肥工艺，变废为宝，制备的有机肥可用作园林绿化、农业利用、土壤改良的营养土，从而实现沼渣污泥的“减量化、稳定化、无害化”处理以及“资源化”再生利用。
（发明人：陈卫华;乐亮亮;田弘毅;钱佳磊;朱田飞;袁宏亮）
