申请日2017.12.07
公开(公告)日2018.06.22
IPC分类号C02F11/02; C05F7/00; C05F17/00; C05F17/02
摘要
本发明实施例提供了一种多层污泥好氧发酵装置及方法。该装置包括多层发酵空间，每层发酵空间包括：平料装置、输送装置、曝气装置和翻抛装置;平料装置位于输送装置的进料端，曝气装置位于输送装置内通过输送装置间隙进行曝气，翻抛装置位于输送装置的出料端;平料装置和输送装置将进入该层发酵空间内的物料铺放平整并达到一定高度，通过曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料发酵一段时间，物料达到高温期，利用翻抛装置将物料翻抛蓬松进入下一层发酵空间;在最后一层发酵空间内，利用输送装置将经过多次发酵的物料排出装置。本发明采用多层布料的方式，减小设备的占地面积，并设置通风措施和分层曝气装置，提高曝气效率，减少能耗。
权利要求书
1.一种多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，该装置包括多层发酵空间，每层发酵空间包括：平料装置、输送装置、曝气装置和翻抛装置;所述平料装置位于所述输送装置的进料端的上部，所述翻抛装置位于所述输送装置的出料端的上部，所述曝气装置通过所述输送装置的间隙进行曝气;
每层发酵空间的所述平料装置和所述输送装置将进入该层发酵空间内的物料进行平整铺料，将物料铺放平整并达到一定高度，所述曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料进行发酵，物料发酵达到高温期，所述翻抛装置将物料翻抛蓬松进入下一层发酵空间，使物料自动进行下一阶段的发酵;经过多层发酵空间的发酵后进入最后一层发酵空间，所述输送装置将经过多次发酵后的物料排出装置。
2.根据权利要求1所述的多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，所述装置，还包括：进料密封门，密封门驱动装置，卸料门和卸料门驱动装置;
所述进料密封门置于所述装置的顶部，所述进料密封门与所述密封门驱动装置连接，所述密封门驱动装置控制所述进料密封门的开合;
所述卸料门置于所述装置的底部，所述卸料门与所述卸料门驱动装置连接，所述卸料门驱动装置控制所述卸料门的开合。
3.根据权利要求1所述的多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，所述平料装置置于所述每层发酵空间的上部，所述平料装置对在所述输送装置进料端达到一定高度的物料进行平整。
4.根据权利要求1所述的多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，所述翻抛装置置于第一层发酵空间的中部，所述翻抛装置将该层空间中的物料翻抛蓬松，并通过翻抛的方式将物料抛洒进入下一层发酵空间。
5.根据权利要求1所述的多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，所述输送装置置于所述每层发酵空间的底部，所述输送装置包括：传动装置和传送带，所述传动装置带动所述传送带将物料进行移动。
6.根据权利要求1所述的多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，所述曝气装置包括曝气室和引风口，每层发酵空间中的所述曝气室通过所述传送带的缝隙进行曝气，用于在该层发酵空间进行发酵时提供氧气，并根据该层发酵空间中的具体情况设置不同的通风措施，控制物料堆体的温度;
所述引风口置于所述每层发酵空间顶部的中心位置，所述引风口在曝气时将该层发酵空间内物料发酵产生的臭气进行收集处理。
7.根据权利要求1所述的多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，所述装置的多层发酵空间为3层或3层以上，根据需要设置不同的层数，并在每层发酵空间配置相应的平料装置、输送装置、曝气装置和翻抛装置。
8.一种多层污泥好氧发酵方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：物料进入所述第一层发酵空间，利用所述平料装置和所述输送装置将物料铺放平整并达到一定高度，通过所述曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料进行发酵，当物料发酵达到高温期，利用所述翻抛装置将物料翻抛蓬松进入下一层发酵空间，自动进行下一阶段的发酵;
物料从进入第二层发酵空间开始，不断从所述输送装置的进料端移动到所述输送装置的出料端进行发酵，再进入下一层发酵空间;
物料经过多层发酵空间的发酵后，进入最后一层发酵空间得到发酵后的熟料，发酵后的熟料通过所述输送装置排出装置。
9.根据权利要求8所述的多层污泥好氧发酵方法，其特征在于，所述的物料进入所述第一层发酵空间，所述平料装置和所述输送装置将物料铺放平整并达到一定高度，包括：
物料在所述输送装置的进料端达到一定的高度后，打开第一层发酵空间的所述平料装置和所述输送装置，由所述传动装置带动所述传送带使物料移动一定距离，物料经所述平料装置对物料进行平整;
每层发酵空间中，所述传送带在平整过程中的移动距离相同，都为第一层发酵空间中所述传送带总长度的1/3～1/5。
10.根据权利要求8所述的多层污泥好氧发酵方法，其特征在于，所述的物料从进入第二层发酵空间开始，不断从所述输送装置的进料端移动到所述输送装置的出料端进行发酵，再进入下一层发酵空间，包括：
物料从进入第二层发酵空间开始，利用所述平料装置和所述输送装置将进入该层发酵空间内的物料进行平整铺料，通过所述曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料进行发酵，物料发酵达到松软，通过所述输送装置的输送，在重力作用下进入下一层发酵空间;
物料以上述方式进入除第一层发酵空间的多层发酵空间中进行多次发酵。
说明书
多层污泥好氧发酵装置及方法
技术领域
本发明涉及污泥好氧发酵技术领域，尤其涉及一种多层污泥好氧发酵装置及方法。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，污泥产量日益提高，从而由污泥处理带来的一系列问题日益紧迫。在城市污水和工业废水处理过程中，产生的污泥量约占总处理的0.3%～0.5%(以含水率97%计)，污泥成分复杂，含有病源微生物、寄生虫卵、有毒有害的重金属及大量的难降解物质，如处理不当，容易对环境造成二次污染。但是污泥中也包含很多丰富的营养物质(如氮、磷、钾)，这些营养物质经过适当处理，可以改良土壤。虽然我国引进了一批先进的污泥处理设备，同时污泥处理的技术也有了较大的发展，但是由于我国污泥处理系统在成套化水平上与发达国家还有较大差距，所以仍然存在设备落后、管理水平较差、维护水平较低、效率低、经济性差等问题。
城镇污泥含有大量有机质且重金属含量较少，适宜进行好氧堆肥。好氧堆肥可使污泥稳定化，并能在高温发酵时将污泥中的病原菌、寄生虫卵等杀灭，其最终的产物还能作为肥料和土壤的改良剂。但在污泥堆肥中，由于影响因素较多，通常不能达到最佳堆肥效果;同时由于堆肥周期通常需要15～20天，土地占用面积较大;堆肥过程中通风效果较差，导致发酵不均匀，效果差，发酵时间长;同时堆肥过程中氨气、挥发性有机物等臭气污染难以得到控制，容易造成二次污染。
现有技术中的一种污泥好氧发酵处理的方法为：为了解决堆肥占地面积大等问题，专利(CN201110310239)介绍了一种污泥高温好氧发酵装置，其使用交错设置的多层污泥发酵条堆进行污泥好氧发酵，通过条堆中的通风管进行曝气，提供堆肥过程中所需的氧气。
上述现有技术中的一种污泥好氧发酵处理的方法的缺点为：由于每层污泥高度较低，在曝气过程中，热量散失快，污泥难以维持足够的高温时间，不能满足无害化要求;此外，由于布置层数较多，每层都需布置翻堆机，同时每块托板需进行翻转，装置整体结构复杂，容易出现故障。污泥含水率高，发酵时间长，需要大容积发酵仓，同时需要大量辅助设备进行污泥转仓等，土地占用量大。污泥好氧发酵过程中，臭气产生不可避免，现有污泥发酵技术臭气控制困难，容易造成二次污染。污泥好氧发酵堆体较高，容易造成堆体发酵不均匀，且由于堆体的压实作用，通风效果较差，造成发酵时间长，发酵效果差。
发明内容
本发明的实施例提供了一种多层污泥好氧发酵装置及方法，以提供多层的发酵装置，提高发酵效率，解决现有污泥发酵设施占地大、运行繁琐、投资大、臭气污染严重的问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
本发明一方面提供了一种多层污泥好氧发酵装置，其特征在于，该装置包括多层发酵空间，每层发酵空间包括：平料装置、输送装置、曝气装置和翻抛装置;所述平料装置位于所述输送装置的进料端的上部，所述翻抛装置位于所述输送装置的出料端的上部，所述曝气装置通过所述输送装置的间隙进行曝气;
每层发酵空间的所述平料装置和所述输送装置将进入该层发酵空间内的物料进行平整铺料，将物料铺放平整并达到一定高度，所述曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料进行发酵，物料发酵达到高温期，所述翻抛装置将物料翻抛蓬松进入下一层发酵空间，使物料自动进行下一阶段的发酵;经过多层发酵空间的发酵后进入最后一层发酵空间，所述输送装置将经过多次发酵后的物料排出装置。
优选地，所述装置，还包括：进料密封门，密封门驱动装置，卸料门和卸料门驱动装置;
所述进料密封门置于所述装置的顶部，所述进料密封门与所述密封门驱动装置连接，所述密封门驱动装置控制所述进料密封门的开合;
所述卸料门置于所述装置的底部，所述卸料门与所述卸料门驱动装置连接，所述卸料门驱动装置控制所述卸料门的开合。
优选地，所述平料装置置于所述每层发酵空间的上部，所述平料装置对在所述输送装置进料端达到一定高度的物料进行平整。
优选地，所述翻抛装置置于第一层发酵空间的中部，所述翻抛装置将该层空间中的物料翻抛蓬松，并通过翻抛的方式将物料抛洒进入下一层发酵空间。
优选地，所述输送装置置于所述每层发酵空间的底部，所述输送装置包括：传动装置和传送带，所述传动装置带动所述传送带将物料进行移动。
优选地，所述曝气装置包括曝气室和引风口，每层发酵空间中的所述曝气室通过所述传送带的缝隙进行曝气，用于在该层发酵空间进行发酵时提供氧气，并根据该层发酵空间中的具体情况设置不同的通风措施，控制物料堆体的温度;
所述引风口置于所述每层发酵空间顶部的中心位置，所述引风口在曝气时将该层发酵空间内物料发酵产生的臭气进行收集处理。
优选地，所述装置的多层发酵空间为3层或3层以上，根据需要设置不同的层数，并在每层发酵空间配置相应的平料装置、输送装置、曝气装置和翻抛装置。
本发明的另一方面提供了一种多层污泥好氧发酵方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：物料进入所述第一层发酵空间，利用所述平料装置和所述输送装置将物料铺放平整并达到一定高度，通过所述曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料进行发酵，当物料发酵达到高温期，利用所述翻抛装置将物料翻抛蓬松进入下一层发酵空间，自动进行下一阶段的发酵;
物料从进入第二层发酵空间开始，不断从所述输送装置的进料端移动到所述输送装置的出料端进行发酵，再进入下一层发酵空间;
物料经过多层发酵空间的发酵后，进入最后一层发酵空间得到发酵后的熟料，发酵后的熟料通过所述输送装置排出装置。
优选地，所述的物料进入所述第一层发酵空间，所述平料装置和所述输送装置将物料铺放平整并达到一定高度，包括：
物料在所述输送装置的进料端达到一定的高度后，打开第一层发酵空间的所述平料装置和所述输送装置，由所述传动装置带动所述传送带使物料移动一定距离，物料经所述平料装置对物料进行平整;
每层发酵空间中，所述传送带在平整过程中的移动距离相同，都为第一层发酵空间中所述传送带总长度的1/3～1/5。
优选地，所述的物料从进入第二层发酵空间开始，不断从所述输送装置的进料端移动到所述输送装置的出料端进行发酵，再进入下一层发酵空间，包括：
物料从进入第二层发酵空间开始，利用所述平料装置和所述输送装置将进入该层发酵空间内的物料进行平整铺料，通过所述曝气装置提供氧气并控制堆体温度将物料进行发酵，物料发酵达到松软，通过所述输送装置的输送，在重力作用下进入下一层发酵空间;
物料以上述方式进入除第一层发酵空间的多层发酵空间中进行多次发酵。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过采用多层发酵装置，降低污泥好氧发酵处理的占地面积;多层污泥好氧发酵装置的各层通过设置不同的曝气参数，提高发酵效率，减少能耗;通过设置臭气引导收集装置，将臭气收集处理，解决臭气污染问题。在本发明实施例提出的多层装置中，物料分层布置，提高空间利用率，减小占地面积，且该装置设备简单，故障率低。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
