一種利用城市固體生活垃圾生產有機堆肥的工藝及其專用設備的製作方法
2023-10-28 00:21:02 1
專利名稱：一種利用城市固體生活垃圾生產有機堆肥的工藝及其專用設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種利用城市固體生活垃圾及汙泥生產農用有機堆肥的工藝及其專用生產設備。特別是利用固體生活垃圾及汙泥生產有機堆肥的工藝和設備。
目前我國對城市固體生活垃圾及各種下水管道、河流汙泥及汙水處理廠的剩餘汙泥的處理主要有如下幾種方法(一)填埋。這種處理方法有嚴重的汙染性。一方面，被填埋的垃圾和汙泥所產生的臭氣、滲淋液、蒼蠅及致病菌對環境衛生造成二次汙染，另一方面也導致每年侵佔大量的土地。(二)焚燒處理。但採用焚燒處理其設備比較複雜，且耗能量大，處理量小，費用高。其致命的弱點是焚燒產生的有害煙塵對大氣又產生新的汙染，且垃圾和汙泥中的有機質不能再生利用。(三)將垃圾製造成有機堆肥。目前雖有將垃圾製造成有機堆肥的處理裝置問世，但終因工藝不過關，其生產出的堆肥品質差，重金屬含量超標，易造成農田的重金屬汙染。且其日處理量小，成本高，因而限制了其應用。
本發明的目的是提供一種將垃圾和汙泥混合處理製成有機堆肥的新工藝及其設備，其日處理能力大，產生的有機堆肥品質高，且成本低廉，對環境不產生汙染。
本發明的工藝是(1)將固體生活垃圾中的大型物料分檢後與汙泥以1-3∶1的重量比例送入旋轉反應罐入料口；(2)啟動供氣機向旋轉反應罐供氣，不定期檢測旋轉反應罐中的溫度，適時調整供氣量，將反應罐中的溫度調整在40-75℃的範圍內；(3)輸入料在旋轉反應罐中反應不少於2天後，從其出料口輸出的混合料有輸送機輸至孔徑大於30mm的振動篩進行初級篩分，篩分後的篩面大顆粒不分解物經分檢後回收；(4)經分篩後的篩出粗製肥由輸送機送入粗製肥堆放熟化槽，啟動供氣機向熟化槽供氣，不定期檢測熟化槽中的溫度，適時調整供氣量，將熟化槽中的溫度控制在25-60℃的範圍內，溼度控制在40-50％範圍內，並不斷翻勻，熟化時間不少於3天；(5)將熟化後的精製肥輸送機輸至孔徑為大於6mm的滾動篩進行精分篩，回收分篩面不分解物；(6)將精分篩後的成品精顆粒肥包裝入庫。
本發明上述生產工藝中的一種專用旋轉反應罐由罐體、傳動機構、支架組成，其特徵是罐體1的內側壁上開有若干凹槽1-5，左側端端部設有一進料口裝置5，右端端部設有一進料口裝置4，在其側壁上設有若干空氣進入口6，且進料口裝置高於出料口裝置，使整個罐體與水平成一夾角。傳動機構2中的齒圈2-1固定套裝於罐體1的外側壁上，減速箱2-3的輸出齒輪2-2與齒圈2-1相嚙合，其動力輸入通過電機2-4提供。支架3的滾圈3-1固定套裝於罐體1的外側壁上，滾輪3-2通過兩軸承座3-3固定，滾圈3-1由滾輪3-2支撐。
本發明的優點是處理的垃圾和汙泥不經破碎，且處理工藝簡單，處理量大，無二次汙染。處理後產生的有機堆肥品質高，符合國家標準。而且處理設備結構簡單，日處理能力強，採用全封閉發酵處理，處理過程無臭氣。以日處理量250T計算，整套設施佔地僅14畝，佔地面積小。且改變了垃圾處理只有投入沒有產出的狀況，經濟效益好。
下面結合實施例對本發明的計技術解決方案作進一步說明按照本發明的生產工藝，將固體生活垃圾及汙泥按2∶1的比例配料，依次加入旋轉反應罐，啟動電機2-4，反應罐將慢速旋轉，啟動供氣機用導管將空氣通過旋轉反應罐上的空氣進入口6導入反應罐中，以向其供氧。反應罐中的混合料將在垃圾及汙泥中的微生物作用下發酵。同時混合料中的袋裝垃圾及汙泥將在旋轉反應罐內壁上開設的凹槽1-5的作用下自動破包、破碎。適時適當控制氧氣的供入量可控制罐中的發酵反應溫度，將反應溫度控制在50-60℃，則垃圾中汙泥中的病源體將大量被殺滅，這就保證了成品堆肥中病源體的含量符合標準要求，而且剩餘廢棄物也不會產生病源體的汙染。汙泥中的高濃度Cd、Cr、Cu、Pb等在微生物的代謝活動中可對其進行生物轉化，以降低成品堆肥中的重金屬含量，且分散均勻。加入料在旋轉反應罐中反應3天後到達出料口裝置4，經出料口排出的混合料由輸送機輸至直徑40mm的振動篩，振動篩對其進行初級篩分，篩分後的篩面大顆粒不分解物經分檢回收，可以手撿，也可機撿，如磁選等。分篩後篩出的粗製肥由輸送機送入粗製肥堆放熟化槽，該熟化槽中設有若干進氣口，由供氣機向其中供氣，以控制熟化槽中的溫度和溼度。控制空氣供入量，將熟化槽中的溫度控制在40-50℃，溼度48％左右，在並不熟化過程中不斷翻動粗製肥，可用手工翻動，也可用機械翻動，使粗製肥熱化均勻。經3天的熟化後，將熟化後的精製肥用輸送機輸至孔徑為大於8mm的滾動篩，由滾動篩對其進行精分篩，分撿後回收分篩面不分解物，篩分後的精製肥包裝後即為成品肥，即可銷售。
按本發明的工藝使用的旋轉反應罐如下
圖1給出的是旋轉反應罐的結構示意圖；圖2是
圖1的A向視圖；圖3是旋轉反應罐罐體的結構示意圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是出料口裝置的結構主視圖；圖6是圖5的左視圖；圖7是傳動機構結構示意圖；圖8是圖7的左視圖；圖9是支架結構主視圖；
圖10是圖9的左視圖。
在
圖1中，1是旋轉反應罐的罐體，2是傳動機構，3是支架，4是出料口裝置，5是進料口裝置。罐體1上開有若干空氣進入口6，用以向罐體內導入由供氣機供給的氧氣，其內側壁上開有若干凹槽1-5(見圖4)，進料口裝置5位於罐體的左端端部，它是一個如圖2所示的推拉式自動封閉門，加料時打開，不加料時關閉。出料口裝置4如圖5、圖6所示，它位於罐體1的右端端部，由筒體4-1，活頁門4-2，固定耳4-3構成，其中活頁門4-2沿筒體側壁均布，可為一個或多個。進料口裝置的安裝高度高於出料口裝置，使整個罐體與水平有一夾角，其取值為5-15°，以保證進入罐體的加入料能在旋轉反應罐中隨罐旋轉，破包而向前運動，至出料口時能完成發酵過程。發酵過程的充分與否取決於罐體的容積和長度。罐體1的結構如圖3、圖4所示，由若干段相互嵌合而成，其中每一段的側壁1-1由輕質、耐磨、抗腐蝕材料製成(如混凝土等)，其右側有一內徑與側壁內徑相同，外徑小於側壁外徑的凸緣，在該凸緣上固定套裝有一個外徑小於側壁外徑的內合圈1-3，左側固定套裝有一個外徑與側壁相同，內徑與內合圈1-3外徑相同且向外伸出量略大於凸緣長度的外圈1-2，其各段相接的間隙內填有密閉墊圈1-4，其內側壁上開有若干凹槽。傳動機構2中的齒圈2-1固定套裝於罐體1的外側壁上，如圖7、圖8所示，其減速箱2-3的輸出齒輪2-2與齒圈2-1相嚙合，其動力由電機2-4提供。電機、減速箱均由基礎2-5支撐。支架3的滾圈3-1固定套裝於罐體1的外側壁上，如圖9、
圖10所示，滾輪3-2由兩軸承座3-3支撐，且支撐滾圈3-1，軸承座3-3由基礎3-4支撐。
權利要求
1.一種利用城市固體生活垃圾及汙泥生產有機堆肥的生產工藝，其特徵是包括如下工藝步驟(1)經分撿、回收大型物料後的固體生活垃圾及汙泥以1-3∶1的重量比送入旋轉反應罐加料口；(2)啟動供氣機向旋轉反應罐供氣，不定期檢測反應罐中的溫度，適時調整供氣量，將反應罐中的溫度調整在40-75℃的範圍內；(3)加入料在旋轉反應罐中反應不少於2天後，由反應罐出料口輸出的混合料由輸送機輸至孔徑大於30mm的振動篩進行初級篩分，篩分後的篩面大顆粒不分解物經分檢後回收；(4)經分篩後的篩出粗製肥由輸送機送入粗製肥堆放熟化槽，啟動供氣機向熟化槽供氣，不定期檢測熟化槽中的溫度、溼度，適時調整供氣量，將熟化槽中的溫度控制在25-60℃的範圍內，溼度控制在40--50％範圍內，並不斷翻勻，熟化時間不少於3天；(5)將熟化後的精製肥輸送機輸至孔徑為大於6mm的滾動篩進行精分篩，回收分篩面不分解物；(6)將精分篩後的成品精顆粒肥包裝入庫。
2.根據權利要求1所述的一種專用旋轉反應罐，包括罐體、傳動機構、支架，其特徵在於罐體(1)的內側壁上開有若干凹槽(1-5)，左端端部有一進料口裝置(5)，右端端部有一出料口裝置(4)，在其側壁上設有若干空氣進入口(6)，且進料口裝置高於出料口裝置，使整個罐體(1)與水平有一夾角；傳動機構(2)中的齒圈2-1固定套裝於罐體(1)的外側壁上，減速箱(2-3)的輸出齒輪(2-2)與齒圈(2-1)相嚙合，其動力由電機(2-4)提供；支架(3)的滾圈(3-1)固定套裝於罐體(1)的外側壁上，由滾輪(3-2)支撐，該滾輪(3-2)通過兩軸承座(3-3)支撐固定。
3.根據權利要求2所述之旋轉反應罐，其特徵在於罐體(1)由若干段相互嵌合而成，其中每一段的外側壁(1-1)由輕質、耐磨、抗腐蝕材料製成，其右側有一內徑與側壁內徑相同，外徑小於側壁外徑的凸緣，在該凸緣上固定套裝有一外徑小於側壁外徑的內合圈(1-3)，左側固定套裝有一個外徑與側壁外徑相同，內徑與內合圈(1-3)外徑相同，且向外伸出量略大於凸緣長度的外圈(1-2)，其各段相接的間隙內填有密閉墊圈(1-4)。
4.根據權利要求2或3所述之反應罐，其特徵在於所述之罐體(1)與水平有一夾角，其取值為5-15°。
5.根據權利要求2或3所述之反應罐，其特徵在於其進料口裝置為一推拉式自動封閉門，其出料口裝置的筒體(4-1)的側壁上均布有若干活頁門(4-2)。
全文摘要
一種利用城市固體生活垃圾及汙泥生產有機堆肥的工藝及其專用設備，其生產工藝是將垃圾和汙泥按一定的重量比例混合加入旋轉反應罐反應後，經初級分篩製得初制肥，再經熟化處理、精分篩後包裝製成有機堆肥。其專用旋轉反應罐由罐體、傳動機構、支架構成，其特點是罐體內側壁上開有若干凹槽與水平成一夾角，並由傳動機構帶動，在支撐滾輪上轉動。其優點是生產工藝簡單，日處理能力大，無二次汙染，且生產的有機堆肥品質高，質量好。
文檔編號C05F9/02GK1124726SQ94111528
公開日1996年6月19日 申請日期1994年12月16日 優先權日1994年12月16日
發明者哈福躍, 俞志源, 史陽巍 申請人:哈福躍