太阳城集团

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一种双层结构的一体式好氧发酵系统.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201710035184.9

申请日:

2017.01.17

公开号:

太阳城集团CN106746427A

公开日:

2017.05.31

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):C02F 11/02申请日:20170117|||公开
IPC分类号: C02F11/02 主分类号: C02F11/02
申请人: 北京中科博联环境工程有限公司
发明人: 彭淑婧; 黄超文; 郑海霞; 马华敏; 王衍林
地址: 100041 北京市石景山区实兴大街30号院3号楼2层D-0064房间
优先权:
专利代理机构: 北京华夏博通专利事务所(普通合伙) 11264 代理人: 刘俊
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201710035184.9

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2017.06.23|||2017.05.31

法律状态类型:

太阳城集团实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明涉及一种双层结构的一体式好氧发酵系统,包括呈上、下双层分布的一次发酵室二次发酵室,一次发酵室与二次发酵室的一侧设有空车提升室,另一处设有空车降落室,在空车提升室的上层一侧与空车降落室的下层一侧分别设有发酵物料移动车的驱动装置,一次发酵室与二次发酵室的中部均设有若干个首尾相连且构成完整平板的发酵物料移动车串,在空车提升室的另一侧设有用于将待发酵物料输送到发酵物料移动车串起始端的物料提升机,以及将发酵后的物料输出去的螺杆输送机,螺杆输送机分别设置在上翻抛机与下翻抛机的一侧,上翻抛机设在一次发酵室的上部,下翻抛机设在二次发酵室的上部,在上翻抛机与下翻抛机之间设有物料输送通道。

权利要求书

1.一种双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,所述系统包括呈上、下双层分布
的一次发酵室与二次发酵室,在一次发酵室与二次发酵室的一侧设有上下贯通的空车提升
室,另一处设有上下贯通的空车降落室,在空车提升室与空车降落室内均设有升降机,在空
车提升室的上层一侧与空车降落室的下层一侧分别设有驱动发酵物料移动车的驱动装置,
一次发酵室与二次发酵室的中部均设有若干个首尾相连且构成完整平板的发酵物料移动
车的车串,在发酵物料移动车的车串的两侧设有围板,在空车提升室的另一侧设有用于将
待发酵物料输送到发酵物料移动车串起始端的物料提升机,以及将发酵后的物料输出去的
螺杆输送机,螺杆输送机分别设置在上翻抛机与下翻抛机的一侧,且与上翻抛机、下翻抛机
分离设置,上翻抛机设在一次发酵室的上部,下翻抛机设在二次发酵室的上部,在一次发酵
室与二次发酵室之间设有物料输送滑槽,滑槽上设有刮板机。
2.如权利要求1所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,在所述空车提升
室的一侧设有驱动装置安装室,在驱动装置安装室的另一侧设有控制室,控制室内设有电
气控制柜。
3.如权利要求1所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,所述螺杆输送机
的一端伸出一次发酵室与二次发酵室的外部,在二次发酵室的外侧设有发酵产物出料口,
发酵产物出料口与物料提升机的位置相对应。
4.如权利要求2所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,在所述控制室与
驱动装置安装室外部的一侧设有污泥储存室、辅料储存室和返混料储存室,在污泥储存室、
辅料储存室和返混料储存室的一侧设有第一传送带,在第一传送带的上部设有第一混料刮
板机,第一传送带的一端设置在混料机的入口端,混料机的出口端与物料提升机的入口端
连接。
5.如权利要求2所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,在所述控制室与
驱动装置安装室外部的另一侧设有发酵产物外运车位及第二传送带,在第二传送带的上部
设有第二出料刮板机。
6.如权利要求3或4或5所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,在所述发
酵产物出料口与返混料储存室之间设有第三传送带,在第三传送带上设有回料刮板机,在
第二传送带与第三传送带之间设有双向出料刮板出料机。
7.如权利要求1所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,在所述空车降落
室的一侧设有一次发酵室与二次发酵室相互通气的除臭室,在除臭室内设有除臭设备,在
空车降落室的的下面设有降落平台。
8.如权利要求1所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,所述混合物料提
升机为环形物料提升机,环形物料提升机的一端伸出一次发酵室的外部,且向下延伸至混
料机的出口部位,环形物料提升机的另一端设置在一次发酵室的上部,其出料端口的位置
与发酵物料移动车的车串的起始位置相对应,且在环形物料提升机出料端口的下方设有双
向进料刮板机。
9.如权利要求1所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,所述驱动装置为
液压驱动装置,或为气动驱动装置,或为丝杠螺母驱动装置,在驱动装置的端部设有用于推
动发酵物料移动车移动的推杆。
10.如权利要求1所述的双层结构的一体式好氧发酵系统,其特征在于,在所述发酵物
料移动车的一侧设有曝气机,曝气机用于给发酵车上的物料供氧。

说明书

一种双层结构的一体式好氧发酵系统

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域,具体涉及一种双层结构的一体式好氧发酵系统。

背景技术

目前,槽式好氧发酵堆肥的进出料环节通常采用两种工艺流程,一种是装载机加
自卸车,另一种是皮带输送机加翻堆机。采用装载机加自卸车进出料的方法形式为全人工
操作,劳动强度大,效率低。车辆频繁进出发酵槽,会压实发酵物料、堵塞底部曝气板,导致
发酵不彻底充分、不均匀,延长发酵周期,同时燃油车辆会产生二次污染。皮带输送机加翻
堆机进出料的方法形式为半机械化,通过翻堆机每天翻动物料一定距离来实现出料,处理
方法能耗高,对单一设备的稳定性依赖程度高,不利于连续生产运行。

中国专利201220330068.2公开了一种智能型好氧发酵堆肥优化系统,包括发酵
槽、发酵物料、翻抛机、ePTFE复合膜、氧温监测点、氧温监测仪、数据分析控制中心、槽底曝
气风机、槽底曝气管。采用本发明的槽式堆肥工程兼具动态和静态堆肥优点,能实现多层结
构形式,智能控制,可实现全自动无人操作;可实现全封闭操作,减小对车间的腐蚀。发酵物
料置于发酵槽中,通过具有实时监测分析功能的新型氧温监测装置,多点采样监测发酵堆
体的氧浓度和堆体温度,通过氧温监测仪实时发送氧温数据到数据分析控制中心进行处
理,通过数据分析控制中心反馈的堆体温度及氧浓度控制曝气风机曝气频率及曝气量,当
发酵的温度超过监测装置设定的安全值,翻抛机进行翻抛,从而实现智能翻抛加曝气。翻抛
机采用滚筒式翻抛。翻抛的同时在物料堆体上部覆膜。上述系统只能满足小规模好氧发酵
堆肥的需求,生产效率低,而且上述系统采用皮带输送机加翻抛机进出料的方法形式为半
机械化,通过翻抛机每天翻动物料一定距离来实现出料,处理方法能耗高,对单一设备的稳
定性依赖程度高,不利于连续生产运行。

中国专利201210320893.9公开了一种有机废弃物兼氧发酵堆肥处置方法,通过使
干性的有机废弃物如干稻草、秸秆等农副产品下脚料(含水率在40%以下),与湿性有机废
弃物(如味精厂米渣、城镇生活污水处理厂的污泥,含水率在40%~95%之间)充分混合,控
制混合后有机废弃物料含水率在60%以下,加入0.3%~0.5%上述混合有机废弃物料重量
比例的有机废弃物兼氧发酵复合菌剂,在不需人工曝气及专门发酵容器的条件下,只需简
单的堆垛与翻抛,即可实现有机废弃物的快速腐熟,发酵后的产品可用于制成营养土或作
为肥料材料,实现有机废弃物的处置与资源化利用,本方法解决了以往有机废弃物好氧发
酵高能耗或厌氧发酵高投入、周期长的问题,方法流程简单,有利于普及推广应用。上述方
法不能实现发酵物料的自动进料和出料,生产效率低,成本较高。

另外,现有的污泥发酵设施均采用平面单层发酵槽排列结构,这种结构具有占地
面积大,结构较为复杂、自动化程度低、发酵槽利用率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种结构相对简单、占地面积小、
自动化程度高、卫生洁净、使用安全可靠的双层结构的一体式好氧发酵系统。

为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:

一种双层结构的一体式好氧发酵系统,所述系统包括呈上、下双层分布的一次发
酵室与二次发酵室,在一次发酵室与二次发酵室的一侧设有上下贯通的空车提升室,另一
侧设有上下贯通的空车降落室,在空车提升室与空车降落室内均设有升降机,在空车提升
室的上层一侧与空车降落室的下层一侧分别设有驱动发酵物料移动车的驱动装置,一次发
酵室与二次发酵室的中部均设有若干个首尾相连且构成完整平板的发酵物料移动车的车
串,在发酵物料移动车的车串的两侧设有围板,在空车提升室的另一侧设有用于将待发酵
物料输送到发酵物料移动车串起始端的物料提升机,以及将发酵后的物料输送出去的螺杆
输送机,螺杆输送机分别设置在上翻抛机与下翻抛机的一侧,且与上翻抛机、下翻抛机分离
设置,上翻抛机设在一次发酵室的上部,下翻抛机设在二次发酵室的上部,在一次发酵室与
二次发酵室之间设有物料输送滑槽,滑槽上设有刮板机。

为了便于对污泥发酵的全过程进行自动控制,且使得控制室与污泥发酵、物料的
传送、输出等过程与控制室隔离,不会对控制室造成污染,优选的技术方案是,在所述空车
提升室的一侧设有驱动装置安装室,在驱动装置安装室的另一侧设有控制室,控制室内设
有电气控制柜。

为了缩小污泥处理系统的体积,节省占地面积,便于物料的输入与输出,简化物料
输送设备,进一步优选的技术方案是,所述螺杆输送机的一端伸出一次发酵室与二次发酵
室的外部,在二次发酵室的外侧设有发酵后的物料出口,物料出口与物料提升机的位置相
对应。

为了便于将原料与发酵室分离开,避免对发酵后或发酵过程中物料的污染,同时
便于提高输送效率,避免造成二次污染,进一步优选的技术方案还有,在所述控制室与驱动
装置安装室外部的一侧设有污泥储存室、辅料储存室和返混料储存室,在污泥储存室、辅料
储存室和返混料储存室的一侧设有第一传送带,在第一传送带的上部设有第一混料刮板
机,第一传送带的一端设置在混料机的入口端,混料机的出口端与物料提升机的入口端连
接。

为了便于将二次发酵产物装车外运出去,避免对发酵后或发酵过程中物料的污
染,同时便于提高输送效率,避免造成二次污染,优选的技术方案还有,在所述控制室与驱
动装置安装室外部的另一侧设有发酵产物外运车位及第二传送带,在第二传送带的上部设
有第二出料刮板机。

为了便于将发酵后的少量产物回流到返混料储存室,用于污泥发酵接种,优选的
技术方案还有,在所述物料出口与返混料储存室之间设有第三传送带,在第三传送带上设
有回料刮板机,在第二传送带与第三传送带之间设有双向出料刮板出料机。

为了消除污泥处理过程中产生的废气对空气造成的污染,优选的技术方案还有,
在所述空车降落室的一侧设有一次发酵室与二次发酵室相互通气的除臭室,在除臭室内设
有除臭设备,在空车降落室的下面设有降落平台。

为了节省物料传输所占用的空间,同时也为了简化物料传输设备结构,并能够确
保将物料准确地传送到预定的位置,优选的技术方案还有所述物料提升机为环形物料提升
机,环形物料提升机的一端伸出一次发酵室的外部,且向下延伸至混料机的出口部位,环形
物料提升机的另一端设置在一次发酵室的上部,其出料端口的位置与发酵物料移动车的车
串的起始位置相对应,且在环形物料提升机出料端口的下方设有双向进料刮板机。

为了简化驱动装置的结构,同时保证驱动装置具有足够的驱动动力,优选的技术
方案还有,所述驱动装置为液压驱动装置,或为气动驱动装置,或为丝杠螺母驱动装置,在
驱动装置的端部设有用于推动发酵物料移动车移动的推杆。

为了确保发酵物料移动车在一次发酵室与二次发酵室内具有充足的氧气,优选的
技术方案还有,在所述发酵物料移动车的一侧设有曝气机,曝气机用于给发酵车上的物料
供氧。

本发明的优点和有益效果在于:所述双层结构的一体式好氧发酵系统具有结构相
对简单、占地面积小、自动化程度高、卫生洁净、使用安全可靠等特点。该系统集成了多种物
料贮存、搅拌、混合、运输设备,并与后续设备有机联合成为整体结构。一次发酵室与二次发
酵室可以在密封的空间内发酵,而且具有保温效果好。由于采用了集约化、模块化设计,可
以极大地减小设备占地空间,满足城镇污水处理产物快速发酵的工艺条件,为环保工业创
造新的工艺方法。该系统设计成内部自循环的物料发酵与翻抛的处置空间,其发酵效果的
监测和控制保证了处置产品的合格程度,高度集成的设备群体以及自动控制程序的设立,
使得物料处置达到了最佳效果。该系统能够从根本上解决许多小型污水处理厂污泥产出物
无法处置,配置大规模污泥处置系统面临较大浪费的窘境,使得小型城镇建立污水处理厂
并最终处置产出物成为了可能。

附图说明

图1是本发明一体式好氧发酵系统的主视结构剖视示意图;

图2是图1的俯视结构剖视图;

图3是图1中一次发酵室与二次发酵室发酵物料移动车部位的侧视图。

图中:1、一次发酵室;2、二次发酵室;3、空车提升室;4、空车降落室;5、发酵物料移
动车;7、混合物料提升机;8、螺杆输送机;9、上翻抛机;10、下翻抛机;11、物料输送滑槽;12、
安装室;13、控制室;14、电气控制柜;15、发酵产物出料口;16、污泥储存室;17、辅料储存室;
18、返混料储存室;19、第一传送带;20、第一混料刮板机;21、混料机;22、发酵产物外运车
位;23、第二传送带;24、第二出料刮板机;25、第三传送带;26、回料刮板机;27、双向出料刮
板出料机;28、除臭室;29、降落平台;30、双向进料刮板机;31、推杆;32、曝气机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅
用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

如附图1、2、3所示:本发明是一种双层结构的一体式好氧发酵系统,所述系统包括
呈上、下双层分布的一次发酵室1与二次发酵室2,其中,一次发酵室1位于上层,二次发酵2
位于下层,在一次发酵室1与二次发酵室2的一侧设有上下贯通的空车提升室3,另一处设有
上下贯通的空车降落室4,在空车提升室3与空车降落室内4均设有升降机,在空车提升室3
的上层一侧与空车降落室4的下层一侧分别设有发酵物料移动车5的驱动装置6,在一次发
酵室1与二次发酵室2的中部均设有若干个首尾相连且构成完整平板的发酵物料移动车5的
车串,在发酵物料移动车5的车串的两侧设有围板,在空车提升室2的另一侧设有用于将待
发酵物料输送到发酵物料移动车5的车串起始端的物料提升机7,以及将一次发酵产物输送
出去的螺杆输送机8,螺杆输送机8分别设置在上翻抛机9与下翻抛机10的一侧,且与上翻抛
机9、下翻抛机10分离设置,上翻抛机9设在一次发酵室1的上部,下翻抛机10设在二次发酵
室2的上部,在一次发酵室1与二次发酵室2之间设有物料输送滑槽11,滑槽11上设有刮板机
(图中未视)。

为了便于对污泥发酵的全过程进行自动控制,且使得控制室与污泥发酵、物料的
传送、输出等过程与控制室隔离,不会对控制室造成污染,本发明优选的实施方案是,在所
述空车提升室3的一侧设有驱动装置6的安装室12,在驱动装置6的安装室12的另一侧设有
控制室13,控制室13内设有电气控制柜14。

为了缩小污泥处理系统的体积,节省占地面积,便于物料的输入与输出,简化物料
输送设备,本发明进一步优选的实施方案是,所述螺杆输送机8的一端伸出一次发酵室1与
二次发酵室2的外部,在二次发酵室2的外侧设有发酵产物的出口15,物料出口15与物料提
升机7的位置相对应。

为了便于将原料与发酵室分离开,避免对发酵后或发酵过程中物料的污染,同时
便于提高输送效率,减少物料的浪费,避免造成二次污染,本发明进一步优选的实施方案还
有,在所述控制室13与驱动装置6的安装室12外部的一侧设有污泥储存室16、辅料储存室17
和返混料储存室18,在污泥储存室16、辅料储存室17和返混料储存室18的一侧设有第一传
送带19,在第一传送带19的上部设有第一混料刮板机20,第一传送带19的一端设置在混料
机21的入口端,混料机21的出口端与物料提升机7的入口端连接。

为了便于将二次发酵产物装车外运出去,避免对发酵后或发酵过程中物料的污
染,同时便于提高输送效率,避免造成二次污染,本发明优选的实施方案还有,在所述控制
室13与驱动装置6的安装室12外部的另一侧设有发酵产物外运车位22及第二传送带23,在
第二传送带23的上部设有第二混料刮板机24。

为了便于将发酵后的少量产物回流到返混料储存室,用于污泥发酵接种,本发明
优选的实施方案还有,在所述物料出口15与返混料储存室18之间设有第三传送带25,在第
三传送带25上设有回料刮板机26,在第二传送带23与第三传送带25之间设有双向出料刮板
出料机27。

为了消除污泥处理过程中产生的废气对空气造成的污染,本发明优选的实施方案
还有,在所述空车降落室4的一侧设有一次发酵室1与二次发酵室2相互通气的除臭室28,在
除臭室28内设有除臭设备,在空车降落室4和空车提升室3的下面设有降落平台29。

为了节省物料传输所占用的空间,同时也为了简化物料传输设备结构,并能够确
保将物料准确地传送到预定的位置,本发明优选的实施方案还有,所述物料提升机7为环形
物料提升机,环形物料提升机的一端伸出一次发酵室1的外部,且向下延伸至混料机21的出
口部位,环形物料提升机的另一端设置在一次发酵室1的上部,其出料端口的位置与发酵物
料移动车5的车串的起始位置相对应,且在环形物料提升机出料端口的下方设有双向进料
刮板机30。

为了简化驱动装置的结构,同时保证驱动装置具有足够的驱动动力,本发明优选
的实施方案还有,所述驱动装置6为液压驱动装置,或为气动驱动装置,或为丝杠螺母驱动
装置,在驱动装置6的端部设有用于推动发酵物料移动车5移动的推杆31。

为了确保发酵物料移动车在一次发酵室1与二次发酵室2内具有充足的氧气,优选
的技术方案还有,在所述发酵物料移动车5的一侧设有曝气机32,曝气机32用于给发酵车上
的物料供氧。

本发明一种双层结构的一体式好氧发酵系统的工作原理是:

首先将污泥、辅料及发酵后的返混料通过输送装置传送到第一传送带上,具体的
传送装置及工作过程可参照中国专利:201510119350.4,由第一传动带将污泥、辅料及发酵
后的返混料传送到混料机中,待发酵物料在混料机中进行搅拌混合,搅拌混合后由混料机
的出料口输送到环形物料提升机的进料口,再由环形物料提升机将混合物料传送到物料出
料口。事先空车提升室内的升降机将空置的发酵物料移动车提升到位于上层的一次发酵室
空车进口部位,然后通过驱动装置将空车推入到一次发酵室内,如此反复可将多个发酵物
料移动车推入到一次发酵室内,在一次发酵室内发酵物料移动车位于中部,在发酵物料移
动车的底部设有导轨,在发酵物料移动车的两侧设有围板,在一次发酵室内若干个发酵物
料移动车首尾相连,而且若干个发酵物料移动车的上表面彼此无间隙紧密连接,与其围板
一起构成贯通一次发酵室中部的整体物料箱。在环形混合物料提升机的物料出料口处设有
双向进料刮板机,双向进料刮板机用于将输送到整体物料箱的混合物料摊均刮平。在整体
物料箱的上部装有上翻抛机,用于对发酵物料进行匀翻、破碎,然后发酵物料在一次发酵室
1内进行前期发酵,发酵物料达到预定的前期发酵太阳城集团后,再由物料移动车的驱动装置将物
料移动车推到空车降落室,通过安装在空车降落室一侧的上螺杆输送机,且与上翻抛机分
离设置,将前期发酵产物输送到发酵物料的上出口,在上出口的下方设有下螺杆输送机,且
与下翻抛机分离设置,下螺杆输送机与上螺杆输送机之间设有滑槽,滑槽11上设有刮板机
(图中未视)。在此之前一次发酵室内运送完物料的发酵物料移动车,在一次发酵室的空车
出口部位,发酵物料移动车通过曝气机与发酵物料移动车的车串分离,然后再由空车降落
室内的升降机将空车移送到位于下层的二次发酵室的空车进口处。设置在二次发酵室的空
车进口处的一侧设置的驱动装置将空车推入到二次发酵室内,二次发酵室内发酵物料移动
车、发酵车、翻抛机和螺杆输送机的结构构造与一次发酵室内的结构构造相同。由物料输送
通道输送到下翻抛机一侧的螺杆输送机内的前期发酵物料,由螺杆输送机输送到二次发酵
室发酵车内进行后期发酵,物料达到预定的后期发酵太阳城集团后,二次发酵室整体物料箱下面
的发酵物料移动车在空车被不断推入的过程中将物料向二次发酵室的出料口移动。后期发
酵产物由物料出料口传送到双向刮板出料机和传送带上,双向刮板出料机将大部分物料传
送到第二传送带上,第二传送带再将二次发酵产物传送到外运装车车位,有运输车拉走。第
二传送带上装有第二刮板机,用于将第二传送带上的物料摊平。由第三传送带将少量二次
发酵产物送入返混料储存室,用于污泥发酵接种,第三传送带上装有回料刮板机,用于将第
三传送带上的物料摊平。上述工作过程均由控制室内的控制柜予以控制,且整个发酵过程
可实现全自动化进行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰
也应视为本发明的保护范围。

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一种 双层 结构 体式 发酵 系统
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