專利名稱：一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型的固體廢棄物無害化處理和資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是一種涉及為防范環(huán)境污染而應(yīng)用在全封閉污泥滾筒制肥裝置的自動(dòng)化除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
截至2009年10月底，我國污水處理廠數(shù)量已達(dá)1817座，總處理能力達(dá)9958萬立方/日。根據(jù)估算，2008年我國干污泥年產(chǎn)量達(dá)532萬噸。大量產(chǎn)生的污泥帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重，一方面污泥填埋造成大量土地資源的浪費(fèi)，另一方面污泥中的有害微生物、有機(jī)污染物對(duì)環(huán)境造成二次污染。因而，找到適合我國國情的污泥處置方式，研制能有效實(shí)現(xiàn)污泥減量化、無害化、資源化的系統(tǒng)工藝及設(shè)備成為環(huán)保工作者近年研究的重點(diǎn)。污泥經(jīng)發(fā)酵制作有機(jī)肥料屬于污泥穩(wěn)定化及實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用的一種重要途徑。傳統(tǒng)的污泥發(fā)酵制肥方法有較多優(yōu)點(diǎn)設(shè)備與基建投資費(fèi)用較低、容易管理、產(chǎn)品質(zhì)地疏松、含水率低、容重小、便于運(yùn)輸施用、加工成商品肥后污泥全部轉(zhuǎn)化為有利用價(jià)值的有機(jī)肥。缺點(diǎn)是，在污泥發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生大量的惡臭氣體，如果得不到有效的控制與治理，必然會(huì)對(duì)周邊的大氣環(huán)境做成較嚴(yán)重污染，其次是占地面積大；因此，項(xiàng)目的選址極其困難。如何開發(fā)一種環(huán)保型全封閉的污泥滾筒自動(dòng)化制肥裝置及其除臭供氧設(shè)備與技術(shù)，與傳統(tǒng)的污泥發(fā)酵設(shè)備與方法相比，要求其占地面積小，維護(hù)管理方便、工藝過程自動(dòng)化控制；更重要的是，污泥發(fā)酵過程產(chǎn)生的惡臭氣體得到有效的控制與處理，能保護(hù)好周邊的大氣環(huán)境。從而實(shí)現(xiàn)污泥發(fā)酵制肥生產(chǎn)線易于選址，易于與現(xiàn)有的市政污水處理廠實(shí)現(xiàn)配套推廣應(yīng)用，是業(yè)界普遍關(guān)注的問題。污泥發(fā)酵要達(dá)到良好的產(chǎn)肥效果，污泥滾筒發(fā)酵裝置需對(duì)物料發(fā)酵過程中的溫度、濕度、供氧進(jìn)行有效控制，使物料內(nèi)部水分蒸發(fā)干燥、驅(qū)散多余熱量、維持微生物好氧呼吸；另外，污泥發(fā)酵過程中發(fā)酵筒需滾動(dòng)翻料供氧，此過程將伴有大量的粉塵和惡臭氣體釋放，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，需要加裝除臭除塵設(shè)備對(duì)粉塵及惡臭進(jìn)行收集處理；同時(shí)，要有效節(jié)約污泥制肥設(shè)施的占地面積，最重要的手段就是縮短污泥好氧堆肥周期，利用有效的集熱保溫技術(shù)，在不增加制肥設(shè)施能耗的同時(shí)，能夠提高發(fā)酵初期污泥升溫速率，減少污泥高溫發(fā)酵階制肥段裝置熱量散失。一方面考慮經(jīng)濟(jì)可行性、另一方面考慮設(shè)備可操作性，因而如何通過工程技術(shù)手段使上述堆肥工藝目標(biāo)及污染控制目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)并有機(jī)結(jié)合，一直是業(yè)界技術(shù)人員不斷探索、研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種有效解決污泥滾筒發(fā)酵裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、惡臭污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥發(fā)酵翻堆、通風(fēng)降溫、供氧、干燥、 設(shè)備全自動(dòng)化控制的除臭供氧系統(tǒng)以及能夠有效利用太陽能的集熱保溫系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的一種全封閉污泥滾筒發(fā)酵裝置的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的一種全封閉污泥滾筒發(fā)酵裝置的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，它包括進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、通風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)除塵器、生物除臭器、溫度感應(yīng)探頭、氧氣濃度感應(yīng)探頭、中央控制器、太陽能發(fā)酵棚。中央控制器信號(hào)接收端連接溫度感應(yīng)探頭、氧氣濃度感應(yīng)探頭；控制信號(hào)輸出端連接進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、出料電動(dòng)閥門、供氧風(fēng)機(jī)以及污泥滾筒發(fā)酵裝置的變頻傳動(dòng)電機(jī)。進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門通過法蘭與污泥滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)料倉進(jìn)風(fēng)口連接；供氧風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口一端通過管道與污泥滾筒發(fā)酵裝置出料倉出風(fēng)口連接，供氧風(fēng)機(jī)出風(fēng)口一端通過管道依次與旋風(fēng)除塵器及生物除臭器連接；除進(jìn)出料外，其余時(shí)間污泥滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)出料斗均處于密閉狀態(tài)。太陽能發(fā)酵棚設(shè)在滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)料倉與出料倉之間將滾筒裝置發(fā)酵段封閉。根據(jù)工藝控制需要，污泥滾筒發(fā)酵裝置每隔5 8m設(shè)置一監(jiān)測斷面，每個(gè)監(jiān)測斷面繞滾筒外壁每隔120°開一監(jiān)測孔，溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭通過監(jiān)測孔伸入滾筒內(nèi)10 15cm。污泥滾筒發(fā)酵裝置內(nèi)的溫度、氧氣濃度數(shù)據(jù)經(jīng)過無線發(fā)送到中央控制器，中央控制器將接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)，定期開動(dòng)污泥滾筒發(fā)酵裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)變頻電機(jī)，并根據(jù)工藝要求自動(dòng)控制滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制滾筒內(nèi)污泥“翻堆” 發(fā)酵均勻供氧的目的。與此同時(shí)，中央控制器還根據(jù)工藝要求，先后開啟進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門及供氧風(fēng)機(jī)，對(duì)滾筒內(nèi)部進(jìn)行通風(fēng)供氧及降溫處理，并將筒內(nèi)的粉塵、水氣、惡臭氣體抽送至旋風(fēng)除塵器及生物除臭器進(jìn)行除塵除臭的環(huán)保治理，尾氣達(dá)標(biāo)排放。在污泥滾筒發(fā)酵裝置內(nèi)的溫度、氧氣濃度感應(yīng)探頭監(jiān)測到的數(shù)據(jù)不斷發(fā)送到中央控制器，中央控制器則根據(jù)筒內(nèi)溫度及氧濃度狀態(tài)，智能控制滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)與“翻堆”，控制風(fēng)機(jī)的啟閉，保證筒內(nèi)污泥處于最佳的發(fā)酵溫度及氧濃度狀態(tài)，控制污泥的投料及完成發(fā)酵后的出料；整個(gè)污泥的發(fā)酵生產(chǎn)過程都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，都在一種全封閉的滾筒內(nèi)完成，其在發(fā)酵過程產(chǎn)生的粉塵、水氣、惡臭氣體都得到有效的處理。太陽能發(fā)酵棚采用鋼結(jié)構(gòu)框架，覆蓋具有吸熱保溫功能的薄膜。日間太陽能發(fā)酵棚通過吸收太陽能使棚內(nèi)溫度上升，促進(jìn)發(fā)酵初始階段的物料升溫，提高了高溫發(fā)酵效率; 同時(shí)太陽能發(fā)酵棚減少了日夜溫差、季節(jié)變化、風(fēng)雨侵蝕等氣象環(huán)境因素對(duì)發(fā)酵過程的影響，保障了物料堆肥發(fā)酵質(zhì)量的穩(wěn)定。本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是
1、根據(jù)污泥滾筒發(fā)酵裝置的特點(diǎn)，通過進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、風(fēng)機(jī)與污泥滾筒發(fā)酵裝置的智能聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)污泥滾筒發(fā)酵裝置在密閉環(huán)境下的發(fā)酵工藝控制，有效避免污泥在發(fā)酵過程中發(fā)生臭氣外溢污染的同時(shí)，收集和處理污泥發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭氣體、粉塵及水汽。2、通過溫度感應(yīng)探頭和氧氣濃度感應(yīng)探頭對(duì)滾筒內(nèi)污泥發(fā)酵溫度及氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)滾筒的自動(dòng)變頻轉(zhuǎn)動(dòng)(筒內(nèi)污泥“翻堆”)，供氧風(fēng)機(jī)的智能啟閉，將筒內(nèi)發(fā)酵高溫段控制在55飛5°C，空氣含氧量控制在6、％，有效保證污泥在滾筒內(nèi)的得到最佳發(fā)酵腐熟效果。3、通過先進(jìn)的傳感系統(tǒng)及自控裝置，使原本污泥滾筒發(fā)酵裝置復(fù)雜的工藝控制過程得到簡化，實(shí)現(xiàn)了污泥發(fā)酵制作有機(jī)肥的全自動(dòng)化生產(chǎn)，大為減輕操作人員的勞動(dòng)量，同時(shí)也便于對(duì)滾筒發(fā)酵裝置的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
4、通過太陽能發(fā)酵棚的吸熱保溫，加快了污泥發(fā)酵初始階段的升溫，延長了污泥堆肥發(fā)酵的高溫階段，提高了致病微生物的滅活率；同時(shí)太陽能發(fā)酵棚減少了日夜溫差、季節(jié)變化、風(fēng)雨侵蝕等氣象環(huán)境因素對(duì)發(fā)酵過程的影響，保障了物料堆肥發(fā)酵質(zhì)量的穩(wěn)定；利用太陽能提高污泥堆肥效率及產(chǎn)肥質(zhì)量的同時(shí)，不增加系統(tǒng)能耗，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。


圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門2、供氧風(fēng)機(jī)3、中央控制器4、旋風(fēng)除塵器 5、生物除臭器6、溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭7、風(fēng)管8、發(fā)酵裝置的變頻轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)9、太陽能發(fā)酵棚。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)， 它包括進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門1、供氧風(fēng)機(jī)2、中央控制器3、旋風(fēng)除塵器4、生物除臭器5、溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭6、風(fēng)管7、發(fā)酵裝置的變頻轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)8、太陽能發(fā)酵棚9。所述中央控制器3信號(hào)接收端無線接收溫度感應(yīng)探頭和氧氣濃度感應(yīng)探頭6的監(jiān)測數(shù)據(jù)信號(hào)，中央控制器3信號(hào)輸出端連接污泥滾筒發(fā)酵裝置的變頻轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)8、進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門1、風(fēng)機(jī)2 ；所述進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門1通過法蘭與污泥滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)料倉進(jìn)風(fēng)口連接； 風(fēng)機(jī)2進(jìn)風(fēng)口一端通過管道與污泥滾筒發(fā)酵裝置出料倉出風(fēng)口連接，風(fēng)機(jī)2出風(fēng)口一端通過管道依次與旋風(fēng)除塵器4及生物除臭器5連接；除進(jìn)出料外，其余時(shí)間污泥滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)出料斗均處于密閉狀態(tài)。污泥滾筒發(fā)酵裝置每隔6m設(shè)置一監(jiān)測斷面，每個(gè)監(jiān)測斷面繞滾筒外壁每隔120° 開一監(jiān)測孔，溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭6通過監(jiān)測孔伸入滾筒內(nèi)12cm。污泥滾筒發(fā)酵裝置內(nèi)的溫度、氧氣濃度數(shù)據(jù)經(jīng)過無線發(fā)送到中央控制器3，中央控制器3將接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)，定期開動(dòng)污泥滾筒發(fā)酵裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)變頻電機(jī)8，并根據(jù)工藝要求自動(dòng)控制滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制滾筒內(nèi)污泥“翻堆”發(fā)酵均勻供氧的目的。與此同時(shí)，中央控制器3還根據(jù)工藝要求，先后開啟進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門1及供氧風(fēng)機(jī) 2，對(duì)滾筒內(nèi)部進(jìn)行通風(fēng)供氧及降溫處理，并將筒內(nèi)的粉塵、水氣、惡臭氣體抽送至旋風(fēng)除塵器4及生物除臭器5進(jìn)行除塵除臭的環(huán)保治理，尾氣達(dá)標(biāo)排放。而筒內(nèi)高溫段翻堆產(chǎn)生的水汽，其中一部分被生物除臭器5截留，由生物除臭器5底部的出水口排出至污水處理系統(tǒng)處理，其余水汽與尾氣一并排入大氣；在抽出筒內(nèi)氣體的同時(shí)，鮮風(fēng)通過進(jìn)氣口電動(dòng)閥門進(jìn)入滾筒內(nèi)，與翻起的物料充分接觸，補(bǔ)充污泥發(fā)酵過程中微生物消耗的氧氣。翻堆完畢后， 滾筒開始靜置，筒內(nèi)污泥開始發(fā)酵升溫。溫度感應(yīng)探頭和氧氣濃度感應(yīng)探頭6分別將筒內(nèi)各段的溫度及氧氣濃度信息發(fā)送到中央控制器，中央控制器3根據(jù)筒內(nèi)溫度及氧濃度狀態(tài)，智能控制供氧風(fēng)機(jī)2的啟閉， 將滾筒內(nèi)溫度控制在陽飛5攝氏度，空氣含氧量控制在6、％，保證筒內(nèi)污泥處于最佳的發(fā)酵溫度及氧濃度狀態(tài)。太陽能發(fā)酵棚9日間通過吸收太陽能使棚內(nèi)溫度上升，促進(jìn)發(fā)酵初始階段的物料升溫，縮短了高溫發(fā)酵周期；同時(shí)太陽能發(fā)酵棚減少了日夜溫差、季節(jié)變化、風(fēng)雨侵蝕等氣象環(huán)境因素對(duì)發(fā)酵過程的影響，保障了物料堆肥發(fā)酵質(zhì)量的穩(wěn)定。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，它包括進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、供氧風(fēng)機(jī)、中央控制器、旋風(fēng)除塵器、生物除臭器、溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭、污泥發(fā)酵滾筒變頻轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、太陽能發(fā)酵棚，進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門通過法蘭與污泥滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)料倉進(jìn)風(fēng)口連接；風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口一端通過管道與污泥滾筒發(fā)酵裝置出料倉出風(fēng)口連接，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口一端通過管道依次與旋風(fēng)除塵器及生物除臭器連接；所述中央控制器信號(hào)接收端無線接收溫度感應(yīng)探頭和氧氣濃度感應(yīng)探頭的監(jiān)測數(shù)據(jù)，中央控制器控制信號(hào)輸出端連接進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、出料電動(dòng)閥門、供氧風(fēng)機(jī)以及污泥滾筒發(fā)酵裝置的變頻傳動(dòng)電機(jī)；太陽能發(fā)酵棚設(shè)在滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)料倉與出料倉之間將滾筒裝置發(fā)酵段封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭通過在污泥滾筒發(fā)酵裝置外壁的開孔伸入滾筒內(nèi)對(duì)滾筒內(nèi)污泥發(fā)酵溫度及含氧量進(jìn)行測量，監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)街醒肟刂破魈幚怼?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門連接在污泥滾筒發(fā)酵裝置的進(jìn)風(fēng)口一端，由中央控制器根據(jù)工藝要求自動(dòng)控制，在滾筒啟動(dòng)時(shí)及轉(zhuǎn)動(dòng)過程中開啟，在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)停止時(shí)或停止后關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、供氧風(fēng)機(jī)與污泥滾筒發(fā)酵裝置變頻轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)三者之間存在智能聯(lián)動(dòng)的關(guān)系，具體由中央控制器根據(jù)監(jiān)測到的溫度與氧氣濃度數(shù)據(jù)經(jīng)處理后發(fā)出控制指令調(diào)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器設(shè)定在污泥滾筒發(fā)酵裝置內(nèi)部最高溫度高于65攝氏度時(shí)打開進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門并啟動(dòng)供氧風(fēng)機(jī)，在裝置內(nèi)部最高溫度低于55攝氏度時(shí)關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門和供氧風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于太陽能發(fā)酵棚設(shè)在滾筒發(fā)酵裝置進(jìn)料倉與出料倉之間將滾筒裝置發(fā)酵段封閉，太陽能發(fā)酵棚采用鋼結(jié)構(gòu)框架，外覆具有吸熱保溫功能的薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，所述除臭供氧系統(tǒng)在滾筒內(nèi)污泥好氧發(fā)酵腐熟的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵裝置的環(huán)保封閉，利用工程技術(shù)手段將污泥滾筒發(fā)酵裝置的環(huán)保防治與溫控、供氧、干燥、設(shè)備自動(dòng)化等工藝因素有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了污泥發(fā)酵工程惡臭氣體的治理與防護(hù)，保護(hù)了周邊環(huán)境不受污染。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全封閉污泥滾筒制肥設(shè)備的除臭供氧及集熱保溫系統(tǒng)，其特征在于，它包括進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、供氧風(fēng)機(jī)、中央控制器、旋風(fēng)除塵器、生物除臭器、溫度感應(yīng)探頭及氧氣濃度感應(yīng)探頭、污泥發(fā)酵滾筒變頻轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、太陽能發(fā)酵棚，所述中央控制器信號(hào)接收端無線接收溫度感應(yīng)探頭和氧氣濃度感應(yīng)探頭的監(jiān)測數(shù)據(jù)，中央控制器控制信號(hào)輸出端連接進(jìn)風(fēng)口電動(dòng)閥門、出料電動(dòng)閥門、供氧風(fēng)機(jī)以及污泥滾筒發(fā)酵裝置的變頻傳動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明將污泥滾筒發(fā)酵裝置的環(huán)保防治與溫控、供氧、干燥、吸熱保溫等工藝因素有機(jī)結(jié)合，顯著減少污泥堆肥發(fā)酵過程中產(chǎn)生的惡臭及粉塵污染，提高工作效率，具有良好的實(shí)用性及市場推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)C05F7/00GK102557771SQ20121001558
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者馮智星, 徐湛滔, 杜道洪, 羅志榮, 黃榮洲 申請(qǐng)人:廣州新滔水質(zhì)凈化有限公司