一種剩餘汙泥混配生活垃圾一體化堆肥裝置的製作方法
2023-10-31 04:04:47
本實用新型涉及一種剩餘汙泥堆肥裝置，屬於城市生活汙水處理廠剩餘汙泥資源化利用和固廢處理技術領域，尤其涉及一種剩餘汙泥混配生活垃圾一體化堆肥裝置。
背景技術：
近年來我國對汙水處理越來越重視，汙水處理設施建設得到了高速發展，汙水處理廠的數量大幅增長，在汙水處理的同時，越來越多的剩餘汙泥也隨之產生。汙泥中所含成分極其複雜，處置不當很容易給水體、土壤、大氣帶來二次汙染。因此，汙泥處理處置被列為國家汙染防治規劃的重點方向，受到了廣泛關注。剩餘汙泥成分十分複雜，除含有K、N、P 等有助於植物生長的營養成分外，還含有大量的病原微生物、有害有機物質以及重金屬。我國剩餘汙泥處理處置技術與手段尚處在起步階段，隨著我國城市化進程的加快和汙水處理率的提高，剩餘汙泥的處理處置已成為我國環境保護中面臨的較為緊迫和嚴峻的問題之一。隨著經濟的快速發展，廢物資源化已成為21 世紀科技界關注的重點，而對於剩餘汙泥，其中蘊含著很多能回收利用的物質，對於剩餘汙泥資源技術，現階段研究較多，主要技術手段有：材料化利用（制建材、制吸附劑等）、能源化利用（焚燒發電、微生物制氫制甲烷）、汙泥土地堆肥（農田施用，受損土壤的修復與改良）。由於剩餘汙泥中含有大量植物生長所需要的營養元素，施用於農田後，對土壤肥力的提升有很大幫助，在一定程度上提高土壤中的有機質和植物生長所需的N、P、K 等元素的含量，促進了植物的生長。但是，同時應該看到，剩餘汙泥中除了含有對植物生長有益的營養元素外，還含有病原菌、重金屬等有害物質，因此，在汙泥農用時必須對剩餘汙泥進行合理的預處理，堆肥技術既可以通過高溫滅殺病原菌，又可以對剩餘汙泥中的重金屬進行鈍化，因此，利用剩餘汙泥堆肥農用是城市生活汙水處理廠剩餘汙泥資源化利用的一個重要途徑。
技術實現要素：
本實用新型的目的就在於提供一種結構簡單、運行管理方便、堆肥效果好、堆肥過程不易對空氣造成汙染的一種剩餘汙泥混配生活垃圾一體化堆肥裝置，拓展汙泥資源化利用途徑。
本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：一種剩餘汙泥混配生活垃圾一體化堆肥裝置，包括：好氧發酵倉1、汙泥濃縮倉2、厭氧發酵倉3、儲泥槽4、橫向攪拌機11、垃圾進料口12、曝氣管13、傳送履帶14、透水板15、支撐牆16、廢氣排放管17、活性炭吸附罐18、放空管19、過水孔161、汙泥泵20、進泥管21、穿料孔22、上清液排水管23、過泥孔24、反衝洗水管25、軸向攪拌機31、三相分離器32、集氣室33、排氣管34、沼氣櫃35、泥鬥36、排泥管37、滲濾液排水管38，安全閥39，廢氣管閥170，排泥管閥370，排水管閥380，反衝洗管閥250，電動機5，蓋板6，傳感器模塊7。
所述的好氧發酵倉1、汙泥濃縮倉2、厭氧發酵倉3為同心圓柱結構，共用所述的蓋板6，所述的蓋板6與好氧發酵倉1、汙泥濃縮倉2、厭氧發酵倉3均以楔形槽密封，所述的蓋板6與所述的好氧發酵倉1以設備法蘭連接。
所述的橫向攪拌機11共有8個，攪拌機傳動軸沿所述的好氧發酵倉1的直徑方向，分上下兩層均勻分布於所述的好氧發酵倉1的圓周上。
所述的曝氣管13共有8根，均勻分布於汙泥濃縮倉2的外壁面，通過管箍固定。
所述的傳感器模塊7至少要包含溫度傳感器、氧濃度傳感器和甲烷濃度傳感器。
本實用新型的有益效果在於：本實用新型是一種剩餘汙泥混配生活垃圾一體化堆肥裝置，由於本實用新型採用生活垃圾預發酵、生活垃圾混合汙泥厭氧發酵的設備，一方面通過生活垃圾好氧發酵產生的發酵熱為厭氧發酵提供熱量，並為汙泥厭氧發酵提供碳源，彌補單純汙泥堆肥厭氧發酵碳元素不足的缺點，因此，與現有技術相比，本實用新型具有結構簡單、運行管理方便、能耗低、堆肥效果好、堆肥過程不易對空氣造成汙染的特點。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型蓋板結構示意圖。
圖3是本實用新型橫向攪拌機布置示意圖。
圖1~3中：1-好氧發酵倉、2-汙泥濃縮倉、3-厭氧發酵倉、4-儲泥槽、11-橫向攪拌機、12-垃圾進料口、13-曝氣管、14-傳送履帶、15-透水板、16-支撐牆、17-廢氣排放管、18-活性炭吸附罐、19-放空管、161-過水孔、20-汙泥泵、21-進泥管、22-穿料孔、23-上清液排水管、24-過泥孔、25-反衝洗水管、31-軸向攪拌機、32-三相分離器、33-集氣室、34-排氣管、35-沼氣櫃、36-泥鬥、37-排泥管、38-滲濾液排水管，39-安全閥，170-廢氣管閥，排泥管閥370，380-排水管閥，250-反衝洗管閥，5-電動機，6-蓋板，7-傳感器模塊。
具體實施方式
下面結合附圖1~3對本實用新型作進一步說明：如圖1~3所示：1-好氧發酵倉、2-汙泥濃縮倉、3-厭氧發酵倉、4-儲泥槽、11-橫向攪拌機、12-垃圾進料口、13-曝氣管、14-傳送履帶、15-透水板、16-支撐牆、17-廢氣排放管、18-活性炭吸附罐、19-放空管、161-過水孔、20-汙泥泵、21-進泥管、22-穿料孔、23-上清液排水管、24-過泥孔、25-反衝洗水管、31-軸向攪拌機、32-三相分離器、33-集氣室、34-排氣管、35-沼氣櫃、36-泥鬥、37-排泥管、38-滲濾液排水管，39-安全閥，170-廢氣管閥，排泥管閥370，380-排水管閥，250-反衝洗管閥，5-電動機，6-蓋板，7-傳感器模塊。
如圖1-3所示：一方面，生活垃圾經分揀後經垃圾進料口12進入好氧發酵倉1中進行好氧發酵，好氧發酵所需氧氣由曝氣管13供應，在發酵過程中適時開啟橫向攪拌機11進行翻料，保障好氧發酵效果；在好氧發酵進行期間，廢氣管閥170適時開啟，好氧發酵所產生的廢氣經廢氣排放管17排出後進入活性炭吸附罐18進行淨化後經放空管19排入大氣環境中；生活垃圾好氧發酵過程所產生的滲濾液經好氧發酵倉底部的透水板15下滲進入設備的底部，收集至一定量後，排水管閥370開啟，滲濾液穿過設於支撐牆16上的過水孔161，經滲濾液排水管37排出，回流至廢水處理環節進行處理；好氧發酵後的生活垃圾在橫向攪拌機11的攪拌擠壓下，通過傳送履帶14輸送經穿料孔22進入汙泥濃縮倉2。另一方面，儲存於儲泥槽4中的城市汙水處理廠剩餘汙泥經汙泥泵20抽吸輸送，經進泥管21輸送至汙泥濃縮倉2中進行汙泥濃縮，並與好氧發酵後的生活垃圾混合，經固液分層後，汙泥和生活垃圾混合料經過泥孔24進入厭氧發酵倉3中，軸向攪拌機31適時開啟，將剩餘汙泥與初步好氧發酵的生活垃圾混合攪拌，混合均勻後，軸向攪拌機31停止轉動，生活垃圾與汙泥逐步沉積，形成固液分層，上清液經上清液排水管23排出，混合均勻的生活垃圾和汙泥沉積於泥鬥36中進行厭氧發酵，由於生活垃圾為厭氧發酵提供充足的碳源，厭氧發酵進程縮短，堆肥效果顯著提高，厭氧發酵過程中產生的甲烷氣體經三相分離器32分離後進入集氣室32，經排氣管34進入沼氣櫃35後收集利用。通過傳感器模塊7可判斷厭氧發酵進程，待厭氧發酵完成後，排泥管閥370開啟，堆肥產物由排泥管37排出。設備運行一段時間後，可能會有部分區域出現堵塞現象，此時，反衝洗管閥250開啟，對設備進行反衝洗，蓋板上所設置的安全閥39可防止設備堵塞、設備氣壓過高所產生的安全隱患。