專利名稱：：一種垃圾發(fā)酵專用裝置及垃圾發(fā)酵法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種垃圾發(fā)酵裝置及發(fā)酵法，特別是一種動(dòng)態(tài)好氧快速生物發(fā)酵器及相應(yīng)的發(fā)酵法。
背景技術(shù)：
：Dano滾筒是進(jìn)行垃圾動(dòng)態(tài)好氧發(fā)酵的一種臥式發(fā)酵裝置。滾筒由鋼板制成，直徑一般為34m，長度3040m，長徑比為710;實(shí)際工作時(shí)，滾筒與地面保持一點(diǎn)的傾斜角(進(jìn)料端高，出料端低)，便于物料在重力的作用下由進(jìn)料口向出料口移動(dòng)；在滾筒上還相應(yīng)地設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。滾筒由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；滾筒由三組托輪架組件支承，在滾筒上設(shè)有3組與托輪架組件相對(duì)應(yīng)的外齒圈，依靠外齒圈與托輪架組件的轉(zhuǎn)動(dòng)相連，滾筒能繞其自身軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在最末端的一組托輪架組件上設(shè)有擋輪，擋輪的作用是阻止?jié)L筒在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向下滑動(dòng)。滾筒內(nèi)設(shè)有抄板，抄板的作用是均勻地翻動(dòng)滾筒內(nèi)的物料(垃圾)，使物料能充分地與輸入的空氣相混和接觸。在滾筒內(nèi)還設(shè)有擋板，該擋板呈1/3或1/2的傘形，其固定安裝在筒體一側(cè)的內(nèi)壁上；由于擋板與滾筒內(nèi)壁所形成的物料通道是固定的，因此物料在滾筒內(nèi)的流量只能是固定的。實(shí)際工作時(shí)，筒內(nèi)物料一般不裝滿，一般最多裝50%體積的量；運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速在O.12r/min之間。在該發(fā)酵裝置中，物料依靠抄板沿旋轉(zhuǎn)方向被提升到一定高度，同時(shí)借助自身重力落下；通過這樣反復(fù)的升落，物料被均勻地翻倒而與輸入的空氣相混和接觸，并能利用物料中的各種微生物的生長進(jìn)行好氧發(fā)酵。此外，由于筒體被斜置，當(dāng)有物料從進(jìn)料口進(jìn)入筒內(nèi)時(shí)，會(huì)逐漸向筒體的出料口一端移動(dòng)，這樣滾筒可以自動(dòng)穩(wěn)定地供應(yīng)、傳送和排出堆肥物。此外，利用上述Dano滾筒進(jìn)行發(fā)酵的過程中，進(jìn)氣口輸入的是常溫空氣。Dano滾筒最早在歐洲廣泛采用，由于它具有較高的生產(chǎn)效率，因此如今世界上很多國家通常采用它與立式發(fā)酵塔組合應(yīng)用，從而高速完成發(fā)酵任務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。Dano滾筒的性能特點(diǎn)與工藝條件如下表1所示表l、Dano滾筒的性能特點(diǎn)與工藝條件<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>綜上所述，利用現(xiàn)有的Dano滾筒進(jìn)行垃圾處理，主要存在著以下幾個(gè)缺點(diǎn)1、由于我國垃圾沒有進(jìn)行分類，而且不同地區(qū)、不同季節(jié)的垃圾成分變化非常大；而Dano滾筒內(nèi)的流量是固定的，是無法調(diào)節(jié)的；因此，該Dano滾筒無法達(dá)到通用的目的。只能根據(jù)需要，依靠改變擋板的形狀，設(shè)計(jì)出若干個(gè)特定流量的Dano滾筒；這就會(huì)導(dǎo)致成本的增加，且也不便于使用。2、由于不同的季節(jié)溫度變化較大，特別在冬季，依靠發(fā)酵自身產(chǎn)生的熱量以及物料與筒體內(nèi)表面和擋板之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量，不足以維持發(fā)酵必須的溫度；而且還導(dǎo)致溫度波動(dòng)較大，因此會(huì)最終導(dǎo)致不同季節(jié)不同成分的垃圾發(fā)酵的不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種垃圾發(fā)酵專用裝置，采用該裝置處理垃圾，能使垃圾發(fā)酵周期更短、發(fā)酵更加充分。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種垃圾發(fā)酵專用裝置，包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的發(fā)酵筒，發(fā)酵筒與托輪架組件轉(zhuǎn)動(dòng)相連，發(fā)酵筒上分別設(shè)有進(jìn)料口、出料口、進(jìn)氣口和出氣口，在發(fā)酵筒內(nèi)還設(shè)有抄板和擋板，在擋板上設(shè)有至少一個(gè)的可調(diào)節(jié)孔徑的通孔。作為本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置的改進(jìn)用于調(diào)節(jié)通孔孔徑的擋片與擋板活動(dòng)相連。作為本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置的進(jìn)一步改進(jìn)擋片與擋板轉(zhuǎn)動(dòng)相連。作為本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置的進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)酵筒上還分別設(shè)有溫度表、濕度表和耗氧表。作為本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置的進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)酵筒上還分別設(shè)有檢測口和人工檢測孔。本發(fā)明還提供了利用上述垃圾發(fā)酵專用裝置所進(jìn)行的垃圾發(fā)酵法，選用內(nèi)腔長32米、直徑3.2米的發(fā)酵筒，控制發(fā)酵筒的轉(zhuǎn)速為2r/min，發(fā)酵筒的中心軸線與水平面的夾角為2。；從進(jìn)氣口輸入溫度為9011(TC的加熱后空氣，通風(fēng)量為10000m3/h。作為本發(fā)明的垃圾發(fā)酵法的改進(jìn)發(fā)酵筒內(nèi)物料的量是發(fā)酵筒內(nèi)腔體積的60%80%。作為本發(fā)明的垃圾發(fā)酵法的進(jìn)一步改進(jìn)利用垃圾焚燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉄崮芗訜峥諝狻１景l(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置及發(fā)酵方法，與現(xiàn)有的Dano滾筒及相應(yīng)的發(fā)酵法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于在擋板上設(shè)有可調(diào)節(jié)孔徑的通孔，因此能根據(jù)實(shí)際需要改變物料在發(fā)酵筒內(nèi)的通過率和流量；使本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置能充分適應(yīng)不同季節(jié)、不同地區(qū)的垃圾；因此本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置具有很強(qiáng)的通用性。2、物料在發(fā)酵筒內(nèi)提升落下的拋物點(diǎn)會(huì)影響物料與空氣混和的效果，拋物點(diǎn)由筒體直徑、轉(zhuǎn)速、筒體與地面的夾角決定，理想的拋物點(diǎn)是筒體正上方，否則物料容易產(chǎn)生壓實(shí)作用，導(dǎo)致發(fā)酵供氧不足。本發(fā)明專門設(shè)計(jì)的發(fā)酵筒內(nèi)腔的直徑3.2米、筒體轉(zhuǎn)速2r/min、夾角2°，可使物料在發(fā)酵筒內(nèi)的最佳拋物點(diǎn)落下，使物料不易產(chǎn)生壓實(shí)作用，從而有效地增強(qiáng)物料與空氣的混和，因而能進(jìn)一步提高填充系數(shù)(物料與發(fā)酵筒內(nèi)腔的體積比)，填充系數(shù)達(dá)6080%，從而極大地提高生產(chǎn)效率。3、首先利用垃圾焚燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉄崮芗訜峥諝猓軐?shí)現(xiàn)廢物利用的目的；將上述加熱后空氣輸入發(fā)酵筒內(nèi)，能解決僅依靠發(fā)酵產(chǎn)生的熱量以及物料與筒體內(nèi)表面和擋板摩擦所產(chǎn)生熱量不足的問題，因此能使發(fā)酵額定溫度提高至6570'C，且能保證該溫度波動(dòng)小。綜上所述，本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置屬于一種新型的動(dòng)態(tài)好氧快速生物發(fā)酵器。本發(fā)明能使垃圾在發(fā)酵筒中進(jìn)行特定條件的工藝處理；因此本發(fā)明不僅具有生物接種均勻、升溫快、保溫好、有機(jī)質(zhì)腐熟程度高、堆肥周期短的優(yōu)勢；同時(shí)由于均勻分布的生物菌的作用，垃圾中的有機(jī)質(zhì)腐熟比較完全，因此還能有力地提高垃圾堆肥中的有機(jī)質(zhì)含量。采用本發(fā)明的方法和垃圾發(fā)酵專用裝置，能快速熟化和降解垃圾中的有機(jī)成份，一般只需4872小時(shí)即能達(dá)到熟化，大大加強(qiáng)有機(jī)垃圾的處理速度和處理能力，節(jié)約了堆肥處理的場地，并有快速除臭的功效，保證了垃圾處理過程中的環(huán)境質(zhì)量。單臺(tái)垃圾發(fā)酵專用裝置，每日處理生活垃圾能力可達(dá)150200噸。而采用相同內(nèi)腔體積的Dano滾筒及配合現(xiàn)有的發(fā)酵法，每日處理生活垃圾能力僅僅為60-70噸。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的垃圾發(fā)酵專用裝置的局部剖視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖的剖面圖；圖3是圖1的B-B剖的剖視圖。具體實(shí)施例方式圖l、圖2和圖3結(jié)合給出了一種垃圾發(fā)酵專用裝置，包括一個(gè)中空的發(fā)酵筒2，該發(fā)酵筒2由鋼板制成，其內(nèi)腔長32米、直徑3.2米，即容積為258m3。在發(fā)酵筒2的左端分別設(shè)有進(jìn)料口21和出氣口22，在發(fā)酵筒2的右端分別設(shè)有出料口23和進(jìn)氣口24。發(fā)酵筒2的中心軸線與水平面的夾角為2。；從而使發(fā)酵筒2的左端高于右端。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4與發(fā)酵筒2相連，從而使發(fā)酵筒2產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)酵筒2的外表面設(shè)有3組外齒圈25，3組托輪架組件3正好與這3組外齒圈25一一對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)相連，起到支承發(fā)酵筒2的作用；從而使發(fā)酵筒2能繞其自身軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在靠近滾筒出料口23處的托輪架組件3上設(shè)有擋輪5，擋輪5的作用是阻止發(fā)酵筒2在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向下滑動(dòng)。在發(fā)酵筒2的前段、中間段和末段上各設(shè)置一套測試裝置，每套測試裝置均由1個(gè)溫度表6、1個(gè)濕度表7和1個(gè)耗氧表8組成；用于獲知發(fā)酵筒2內(nèi)不同部位的發(fā)酵情況。在發(fā)酵筒2的前段位置處設(shè)有檢測口9，此檢測口9用于觀察物料進(jìn)入發(fā)酵筒2的狀況。在發(fā)酵筒2上還設(shè)有若干個(gè)可打開的人工檢測孔IO，在整個(gè)設(shè)備安裝調(diào)試及設(shè)備檢修時(shí)，可打開此人工檢測孔10進(jìn)入發(fā)酵筒2內(nèi)，從而調(diào)節(jié)擋板12上通孔的孔徑。如圖2所示，在發(fā)酵筒2內(nèi)還均勻地設(shè)有若干個(gè)的抄板11(此為現(xiàn)有技術(shù))。物料在旋轉(zhuǎn)的發(fā)酵筒2內(nèi)壁上的抄板帶動(dòng)下，被提升到一定高度；同時(shí)借助其自身重力落下；通過這樣反復(fù)的升落，物料被均勻地翻倒從而與輸入的空氣相均勻混和接觸。在發(fā)酵筒2內(nèi)沿著發(fā)酵筒2的長度方向還均勻地設(shè)有6塊擋板12，即保證相鄰擋板12之間的間距相等。每塊擋板12的結(jié)構(gòu)均如下?lián)醢?2為一個(gè)圓形板，其直徑等于發(fā)酵筒2內(nèi)腔的直徑，擋板12與發(fā)酵筒2的內(nèi)壁固定相連。在擋板12上分別設(shè)有通孔I121、通孔11122、通孔IH123和通孔IV124，上述4個(gè)通孔的孔徑可以相同、也可以互不相同。擋片IB1、擋片11132、擋片III133和擋片IV134均與擋板12轉(zhuǎn)動(dòng)相連。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)擋片I131時(shí)，能逐漸遮擋住通孔I121的一部分；因此利用擋片I131，可調(diào)節(jié)通孔I121的孔徑。同理，利用擋片I1132，可調(diào)節(jié)通孔II122的孔徑；利用擋片mi33，可調(diào)節(jié)通孔III123的孔徑；利用擋片IV134，可調(diào)節(jié)通孔IV124的孔徑。如圖3所示，擋片I131全部位于通孔I121內(nèi)，因此此時(shí)通孔I121的孔徑最?。粨跗?1132完全沒有遮擋住通孔ni22，因此此時(shí)通孔II122的孔徑最大；擋片III133部分位于通孔mi23內(nèi)，因此此時(shí)通孔III123的孔徑有所減??；擋片IV134完全沒有遮擋住通孔IV124，因此此時(shí)通孔IV124的孔徑最大。當(dāng)需要更改物料的流量時(shí)，可從人工檢測孔10進(jìn)入發(fā)酵筒2內(nèi)，以調(diào)節(jié)通孔上的擋片位置。利用上述垃圾發(fā)酵專用裝置所進(jìn)行的垃圾發(fā)酵法，具體內(nèi)容如下1、物料(以人工初選后含有5080%可降解有機(jī)物的初始垃圾為物料；為了加快發(fā)酵速度，可均勻添加按照現(xiàn)有的后熟堆肥處理技術(shù)所得的熟化垃圾，熟化垃圾占初始垃圾總重的0.10.5%)從進(jìn)料口21緩慢地連續(xù)進(jìn)入發(fā)酵筒2的內(nèi)腔，使得填充系數(shù)(物料與發(fā)酵筒2內(nèi)腔的體積比)達(dá)6080%。溫度為IO(TC的加熱后空氣從進(jìn)氣口24進(jìn)入發(fā)酵筒2的內(nèi)腔，最后從出氣口22排出。2、控制發(fā)酵筒2的轉(zhuǎn)速為2r/min，控制發(fā)酵筒2的通風(fēng)量為每個(gè)發(fā)酵筒每小時(shí)100001113的空氣流量；使發(fā)酵筒2內(nèi)的發(fā)酵額定溫度保持在65。C70。C。3、4872小時(shí)即能完成垃圾發(fā)酵處理工藝，即完成垃圾的熟化處理。處理后所得的發(fā)酵垃圾從出料口23排出。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種垃圾發(fā)酵專用裝置，包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)相連的發(fā)酵筒(2)，發(fā)酵筒(2)與托輪架組件(3)轉(zhuǎn)動(dòng)相連，發(fā)酵筒(2)上分別設(shè)有進(jìn)料口(21)、出料口(23)、進(jìn)氣口(24)和出氣口(22)，在發(fā)酵筒(2)內(nèi)還設(shè)有抄板(11)和擋板(12)，其特征是在所述擋板(12)上設(shè)有至少一個(gè)的可調(diào)節(jié)孔徑的通孔。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的垃圾發(fā)酵專用裝置，其特征是用于調(diào)節(jié)所述通孔孔徑的擋片與擋板(12)活動(dòng)相連。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾發(fā)酵專用裝置，其特征是擋片與擋板(12)轉(zhuǎn)動(dòng)相連。4、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的垃圾發(fā)酵專用裝置，其特征是所述發(fā)酵筒(2)上還分別設(shè)有溫度表(6)、濕度表(7)和耗氧表(8)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的垃圾發(fā)酵專用裝置，其特征是所述發(fā)酵筒(2)上還分別設(shè)有檢測口(9)和人工檢測孔(10)。6、利用如權(quán)利要求15中任意一種垃圾發(fā)酵專用裝置所進(jìn)行的垃圾發(fā)酵法，其特征是選用內(nèi)腔長32米、直徑3.2米的發(fā)酵筒(2)，控制發(fā)酵筒(2)的轉(zhuǎn)速為2r/min，發(fā)酵筒(2)的中心軸線與水平面的夾角為2。；從進(jìn)氣口(24)輸入溫度為9011(TC的加熱后空氣，通風(fēng)量為10000m3/h。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的垃圾發(fā)酵法，其特征是發(fā)酵筒(2)內(nèi)物料的量占發(fā)酵筒(2)內(nèi)腔體積的60%80%。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的垃圾發(fā)酵法，其特征是利用垃圾焚燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉄崮芗訜峥諝狻Ｈ恼景l(fā)明公開了一種垃圾發(fā)酵專用裝置，包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)相連的發(fā)酵筒(2)，發(fā)酵筒(2)與托輪架組件(3)轉(zhuǎn)動(dòng)相連，發(fā)酵筒(2)上分別設(shè)有進(jìn)料口(21)、出料口(23)、進(jìn)氣口(24)和出氣口(22)，在發(fā)酵筒(2)內(nèi)還設(shè)有抄板(11)和擋板(12)，在擋板(12)上設(shè)有至少一個(gè)的可調(diào)節(jié)孔徑的通孔。本發(fā)明還提供了一種利用上述裝置所進(jìn)行的垃圾發(fā)酵法，選用內(nèi)腔長32米、直徑3.2米的發(fā)酵筒(2)，控制發(fā)酵筒(2)的轉(zhuǎn)速為2r/min，發(fā)酵筒(2)的中心軸線與水平面的夾角為2°；從進(jìn)氣口(24)輸入加熱后空氣，通風(fēng)量為10000m³/h。采用本發(fā)明的裝置處理垃圾，能使垃圾發(fā)酵周期更短、發(fā)酵更加充分。文檔編號(hào)C05F9/02GK101289337SQ20081006215公開日2008年10月22日申請(qǐng)日期2008年6月3日優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日發(fā)明者民凌,林福呈,章初龍,航閔申請(qǐng)人:浙江大學(xué)