一種高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法，所述高壓好氧通氣裝置包括高壓通氣管和噴頭，其中，所述高壓通氣管主體呈長方體結構，內部呈空腔結構，所述噴頭設置在高壓通氣管上并與高壓通氣管內部空腔相連通；所述高壓好氧發(fā)酵裝置的發(fā)酵槽的底部設有床面，所述床面上形成有多個相互錯開第一溝槽和多個第二溝槽，所述第一溝槽內設有上述的高壓好氧通氣裝置。本發(fā)明提供的高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法，通過在發(fā)酵槽底部的床面上設置溝槽預埋帶有噴頭高壓通氣管和排水管，從而能夠維持欲發(fā)酵堆體中適合濃度的含氧量和水分，大幅度提升發(fā)酵速率，并有效避免整個好氧發(fā)酵過程中出現惡臭現象。
【專利說明】一種高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法，尤其涉及一種高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法。
【背景技術】
[0002]好氧發(fā)酵是微生物利用氧氣將有機物質分解，分解同時產生發(fā)酵熱，促進腐熟與水分的蒸發(fā)；在此過程中，必須確保欲發(fā)酵堆體內的微生物能與氧氣結合，方能進行好氧發(fā)酵之生物轉化過程；厭氧發(fā)酵與好氧發(fā)酵的差異在于欲發(fā)酵堆體中的氧氣濃度。具體來說，氧氣濃度在3%以下為厭氧發(fā)酵；氧氣濃度在10%以上則為降解效果最好的好氧發(fā)酵；氧氣濃度介于3%~10%則降解速度相較于氧氣濃度10%以上之降解速度會減少50%。由于好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵會在欲發(fā)酵堆體內供氧后及氧氣消耗完后不斷的相互轉換，而厭氧發(fā)酵與好氧發(fā)酵之間的轉換，將會影響欲發(fā)酵堆體中微生物降解后的產物，進而使得發(fā)酵后的成品質量不一致，或者發(fā)酵不完全；由好氧發(fā)酵狀態(tài)轉換成厭氧發(fā)酵的過程，是在氧氣消耗完后2~5個小時內轉換完畢，轉換時間短且欲發(fā)酵堆體內的氧氣濃度監(jiān)測不易，此為確保維持好氧發(fā)酵持續(xù)進行及穩(wěn)定發(fā)酵后成品質量的最大關鍵?，F有的好氧發(fā)酵過程中，可分自然通風(翻堆)或強制供氣兩大方式。在自然通風的方式中，常需要經由翻堆來讓欲發(fā)酵堆體中的微生物接觸氧氣，因為無法隨時準確測定欲發(fā)酵堆體中的含氧濃度，翻堆時間點的間隔不易標準化，容易造成厭氧發(fā)酵與好氧發(fā)酵不斷轉換，翻堆時產生惡臭；強制供氣則須確保欲發(fā)酵堆體內能均勻與氧氣接觸，也因為無法隨時準確測定欲發(fā)酵堆體中的含氧濃度，供氣及不供氣的時間間隔不易標準化，為了不要形成與自然通風一樣有好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵不斷轉換的疑慮，所以將盡可能采取不間斷供氣，但也由于微生物降解是需要一定程度的水分，不間斷供氣會使的靠近供氣口的堆體過干，無法有效降解，造成發(fā)酵不完全。
[0003]因此，為了確保不間斷的進行好氧發(fā)酵狀態(tài)，從開始好氧發(fā)酵至發(fā)酵結束過程中無好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵之轉換，必須使欲發(fā)酵堆體內能均勻且持續(xù)發(fā)酵堆體內含氧濃度在10%以上，并且確保較靠近供氣口之堆體水分均能保持在微生物降解需求值以上，確保堆體在進行好氧發(fā)酵過程中均能完全發(fā)酵且成品質量一致，在此基礎上，整個好氧發(fā)酵過程中均無惡臭且大幅度提升發(fā)酵速率；而現有有的高壓通氣管因形狀外觀設計為圓形管，在長期使用下容易產生位移，使出氣的噴頭不在原先固定的位置上，容易造成供氣不均勻，且圓形管之設計在安裝過程中容易因安裝通氣管的凹槽面部不平整造成通氣管高低不一致，較凸出的管面易因鏟車出入而壓迫，造成通氣管破損而有漏氣；現有的噴頭是直接鎖在出氣管上并無專用底座(螺母)，高壓通氣管為塑料材質而噴頭為不銹鋼材質容易因材質本身密度不同，長期使用及多次拆裝后造成接觸面損壞不密合而有漏氣情形，需經常檢查更換，也因為沒有噴頭專用底座(螺母)，安裝時為避免噴頭松脫需要在噴頭與通氣管接觸面涂抹特殊膠水，造成更換 不易、維修不便；現有通氣管設計的管壁厚度通常為1.5cm~
2.0cm，管壁較薄容易因長期使用而有變形，爆裂之疑慮。
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法，能夠維持欲發(fā)酵堆體中適合濃度的含氧量和水分，大幅度提升發(fā)酵速率，成品發(fā)酵完全、質量一致；且避免因通氣管位移而造成的供氣不均。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種高壓好氧通氣裝置，包括高壓通氣管和噴頭，其中，所述高壓通氣管主體呈長方體結構，內部呈空腔結構，所述噴頭設置在高壓通氣管上并與高壓通氣管內部空腔相連通。
[0006]上述的高壓好氧通氣裝置，其中，所述噴頭的數目為多個，每個所述噴頭與高壓通氣管的連接處設置有襯套和彈性墊片，所述噴頭通過襯套和彈性墊片密封固定在高壓通氣管上。
[0007]上述的高壓好氧通氣裝置，其中，所述多個噴頭等間隔分布在高壓通氣管上。
[0008]上述的高壓好氧通氣裝置，其中，所述高壓通氣管的兩端設置有可與軟管相連的快接頭，所述高壓通氣管由強化塑料制成，管壁的厚度為2cm~3cm。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術問題還提供一種高壓好氧發(fā)酵裝置，包括發(fā)酵槽，其中，所述發(fā)酵槽的底部設有床面，所述床面上形成有多個第一溝槽和多個第二溝槽，所述第一溝槽和第二溝槽相互錯開分布，所述第一溝槽內設有上述的高壓好氧通氣裝置，所述第二溝槽內設有排水管。
[0010]上述的高壓好氧發(fā)酵裝置，其中，所述高壓通氣管通過硅膠層固定在第一溝槽內，所述噴頭位于高壓通氣管的上表面并大致與床面齊高。
[0011]上述的高壓好氧發(fā)酵裝置，其中，所述多個第一溝槽在床面上等間隔分布，兩個相鄰第一溝槽之間的間距為50~60cm ;所述多個第二溝槽在床面上等間隔分布，兩個相鄰第二溝槽之間的間距為50~60cm。
[0012]上述的高壓好氧發(fā)酵裝置，其中，所述床面由水泥砌成，所述床面的出口處設有水溝，所述床面沿水平面向下傾斜3~8度，所述高壓通氣管的兩端設有快接頭，所述快接頭和軟管的一端相連，所述軟管的另一端連接至空壓機。
[0013]本發(fā)明為解決上述技術問題還提供一種高壓好氧發(fā)酵裝置的安裝方法，包括如下步驟:a)搭建三面半包圍結構的水泥墻體形成發(fā)酵槽；b)在發(fā)酵槽的底部鋪設水泥形成床面，在砌水泥床面時預留多個相互錯開分布的第一溝槽和第二溝槽，并在床面的出口處預留水溝；c)在所述第一溝槽內預埋上述的高壓好氧通氣裝置，在所述第二溝槽內預埋排水管和水溝相連；d)將預埋好的高壓好氧通氣裝置進行串聯或并聯后形成前后兩個端頭，最后在高壓好氧通氣裝置的兩端設置快接頭，所述快接頭和軟管的一端相連，所述軟管的另一端連接至空壓機。
[0014]上述的高壓好氧發(fā)酵裝置的安裝方法，其中，所述步驟a)中發(fā)酵槽的高度為3米，寬度3~8米、深度4~8米，兩個相鄰第一溝槽之間的間距為50~60cm，兩個相鄰第二溝槽之間的間距為50~60cm。
[0015]本發(fā)明對比現有技術有如下的有益效果:本發(fā)明提供的高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法，通過在發(fā)酵槽底部的床面上設置溝槽預埋帶有噴頭高壓通氣管和排水管，從而能夠維持欲發(fā)酵堆體中適合濃度的含氧量和水分，大幅度提升發(fā)酵速率，并有效避免整個好氧發(fā)酵過程中出現惡臭現象。快接頭9安裝在高壓通氣管6的前后端，能與軟管11快速拆裝且密合，確保不漏氣且安裝及維修更換與施工簡易；所述高壓好氧通氣裝置主體設計呈長方體結構，不會產生位移，使出氣的噴頭保持在原先固定的位置上，保證供氣均勻；且長方體結構在安裝過程中與安裝通氣管的凹槽面部可保持平整，不會凸出面易，避免受鏟車出入壓迫而造成的通氣管破損漏氣問題；特別是噴頭通過襯套和彈性墊片密封固定在高壓通氣管上，既能保證碰頭和通氣管的緊密結合，不漏氣，又更換容易、方便維修；增厚的通氣管管壁設計可延長通氣管的壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明高壓好氧通氣裝置結構示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明高壓好氧發(fā)酵裝置結構示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明高壓好氧發(fā)酵裝置的床面上高壓通氣管和排水管分布示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明高壓好氧發(fā)酵裝置的床面上高壓通氣管和排水管埋設結構示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明高壓好氧發(fā)酵裝置上的高壓通氣管埋設固定后的剖面結構示意圖；
[0021]圖6為本發(fā)明高壓好氧通氣裝置的高壓通氣管連接示意圖。
[0022]圖中:
[0023]I發(fā)酵槽 2第一溝槽 3第二溝槽
[0024]4床面 5水溝6高壓通氣管
[0025]7噴頭 8排水管 9快接頭
[0026]10硅膠層 11軟管12蓄水池
[0027]13襯套 14彈性墊片 15堵頭
[0028]16通孔 71噴頭主體 72凸起
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0030]圖1為本發(fā)明高壓好氧通氣裝置結構示意圖。
[0031]本發(fā)明提供的高壓好氧通氣裝置，包括高壓通氣管6和噴頭7，其中，所述高壓通氣管6主體呈長方體結構，內部呈空腔結構，所述噴頭7設置在高壓通氣管6上并與高壓通氣管6內部空腔相連通。所述高壓通氣管6的兩端設置有可與軟管相連的快接頭9。
[0032]本發(fā)明提供的高壓好氧通氣裝置，所述噴頭7的數目為多個，所述多個噴頭7優(yōu)選沿高壓通氣管6等間隔分布，高壓通氣管6優(yōu)選由強化塑料制成，管壁的厚度優(yōu)選為2cm~3cm,耐壓、抗寒、不易變形與爆裂，確保高壓好氧通氣裝置穩(wěn)定運行；每個噴頭7通過襯套13和彈性墊片14固定在高壓通氣管6上，保證緊密結合不漏氣，并且襯套13可起保護作用，能夠防止拆裝噴頭7時損壞高壓通氣管6，襯套13與高壓通氣管6上的通孔16相匹配，嵌設在通孔16內，噴頭7包括噴頭主體71和凸起72，凸起72匹配嵌設在襯套13內。噴頭7采用微小孔隙設計能使空氣成霧狀方式噴出，確保欲發(fā)酵堆體內保有微生物合適生存作用的氧氣。
[0033]圖2為本發(fā)明高壓好氧發(fā)酵裝置結構示意圖。
[0034]請繼續(xù)參見圖2，本發(fā)明提供的高壓好氧發(fā)酵裝置包括發(fā)酵槽1，其中，所述發(fā)酵槽I的底部設有床面4，所述床面4上形成有多個第一溝槽2和多個第二溝槽3，所述第一溝槽2和第二溝槽3相互錯開分布，所述第一溝槽2內設有上述的高壓好氧通氣裝置，所述第二溝槽3內設有排水管8。
[0035]本發(fā)明提供的高壓好氧發(fā)酵裝置，安裝過程如下:發(fā)酵槽I可搭建三面水泥墻體形成，發(fā)酵槽I床底預埋串聯與并聯好的高壓通氣管6。使用空壓機壓縮的空氣通過高壓通氣管6道經過噴頭7達到持續(xù)且有效的供氣，使要發(fā)酵的堆體充滿氧氣濃度10%的狀態(tài)，操作上簡易，同時更有效利用空間。
[0036]本發(fā)明提供的高壓好氧發(fā)酵裝置及其安裝方法，發(fā)酵槽I的墻體高度可依欲發(fā)酵堆體要堆的高度來做規(guī)劃；優(yōu)選設置發(fā)酵槽I的高度為3米，寬度與深度可自行依處理堆體的大小調整，優(yōu)選寬度3~8米、深度4~8米。所述多個第一溝槽2在床面4上優(yōu)選等間隔分布，兩個相鄰第一溝槽2之間的間距可以為50~60cm。同樣地，所述多個第二溝槽3在床面4上優(yōu)選等間隔分布，兩個相鄰第二溝槽3之間的間距為50~60cm。發(fā)酵槽I底部的床面5可以由水泥砌成，所述床面4最好沿水平面向下傾斜3~8度，優(yōu)選傾斜角為5度，同時床面出口處預留水溝5，使發(fā)酵過程中產生的多余水份，可以順向低處流至槽前水溝5，水溝將引導發(fā)酵時產生之多余水分至蓄水池12，蓄水池12為收集發(fā)酵過程中多余的水分，若好氧發(fā)酵目的為堆肥，則可視為葉面肥(液態(tài)肥)，如圖3所示。
[0037]本發(fā)明提供的高壓好氧發(fā)酵裝置，高壓通氣管6優(yōu)選為方形體設計，采用具備耐壓、抗寒、抵御自酸堿等不易變形、爆裂等塑料材質，安裝在通氣管槽里；接觸面上涂上硅膠層10穩(wěn)固高壓通氣管，所述噴頭7位于高壓通氣管6的上表面并可些微調整與床面齊高，如圖4和圖5所示，當鏟車進料及出料作業(yè)，無須擔心鏟車進出造成設備損壞。
[0038]本發(fā)明提供的高壓好氧發(fā)酵裝置，所述高壓通氣管6的兩端設有快接頭9，快接頭9和軟管11的一端相連， 軟管11的另一端連接至空壓機，高壓通氣管6可根據需要設置堵頭15?？旖宇^9安裝在高壓通氣管6的前后端，能與軟管11快速拆裝且密合，確保不漏氣且安裝及維修更換與施工簡易，如圖6所示。
[0039]綜上所述，本發(fā)明提供的高壓好氧通氣裝置、發(fā)酵裝置及其安裝方法，通過在發(fā)酵槽I底部的床面4上設置溝槽預埋帶有噴頭高壓通氣管6和排水管8，能使欲發(fā)酵堆體內的含氧濃度均勻且持續(xù)維持在10 %以上，進而確保開始發(fā)酵至發(fā)酵結束都處于好氧發(fā)酵狀態(tài)中進行，成品都能發(fā)酵完全、質量一致；且無須擔心因通氣管位移而造成供氣不均之疑慮。具體優(yōu)點如下:
[0040]1、提高生產效率:i)目前現有的自然通風(翻堆)及強制供氣系統(tǒng)，均有好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵交互轉換及堆體發(fā)酵熟成不一致的疑慮，所以設定的發(fā)酵周期均須兩個月以上，而使用益立杰好氧發(fā)酵系統(tǒng)將至少縮短一半的發(fā)酵周期，相同時間內比過去多一倍的產量。ii)若是使用與目前現有的自然通風(翻堆)及強制供氣系統(tǒng)一樣的土地面積，因能確保堆體內部含氧濃度，堆體可堆高至兩米以上，則在相同的發(fā)酵周期下，能產出兩倍的成品。iii)在人員的需求上，高壓好氧堆肥過程不需繁瑣的翻堆與其他的控制，只需要一位開鏟車的師傅在進料出料時作業(yè)，大大的減輕了作業(yè)上的人員薪資負擔。
[0041]2、簡化操作程序:帶噴頭(嘴)高壓好氧通氣裝置，在安裝時更快速便利，必要更新維護時也無須擔心拆裝造成密合度降低的問題；若能搭配高壓通氣管進料程序使用，除進料與出料外，其余時間只需更換空壓機機油及排放冷凝水，無須翻堆或其他操作。[0042]3、避免環(huán)境污染:由于確保發(fā)酵過程中沒有好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵的轉換且不需翻堆，所以并不產生任何惡臭的空氣污染；并且確保持續(xù)好氧發(fā)酵狀態(tài)下，堆體發(fā)酵產生的溫度(發(fā)酵熱)能達到攝氏70度并維持一段時間，能有高溫殺菌的作用，確保成品是無污染。
[0043]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書 所界定的為準。
【權利要求】
1.一種高壓好氧通氣裝置，包括高壓通氣管(6)和噴頭(7)，其特征在于，所述高壓通氣管(6)主體呈長方體結構，內部呈空腔結構，所述噴頭(7)設置在高壓通氣管(6)上并與高壓通氣管(6)內部空腔相連通。
2.如權利要求1所述的高壓好氧通氣裝置，其特征在于，所述噴頭(7)的數目為多個，每個所述噴頭(7)與高壓通氣管(6)的連接處設置有襯套(13)和彈性墊片(14)，所述噴頭(7)通過襯套(13)和彈性墊片(14)密封固定在高壓通氣管(6)上。
3.如權利要求2所述的高壓好氧通氣裝置，其特征在于，所述多個噴頭(7)等間隔分布在高壓通氣管(6)上。
4.如權利要求1所述的高壓好氧通氣裝置，其特征在于，所述高壓通氣管(6)的兩端設置有可與軟管(11)相連的快接頭(9)，所述高壓通氣管(6)由強化塑料制成，管壁的厚度為2cm ~3cm。
5.一種高壓好氧發(fā)酵裝置，包括發(fā)酵槽(I)，其特征在于，所述發(fā)酵槽(I)的底部設有床面(4)，所述床面(4)上形成有多個第一溝槽(2)和多個第二溝槽(3)，所述第一溝槽(2)和第二溝槽(3)相互錯開分布，所述第一溝槽(2)內設有如權利要求1-4任一項所述的高壓好氧通氣裝置，所述第二溝槽(3)內設有排水管(8)。
6.如權利要求5所述的高壓好氧發(fā)酵裝置，其特征在于，所述高壓通氣管(6)通過硅膠層(10)固定在第一溝槽(2)內，所述噴頭(7)位于高壓通氣管(6)的上表面并大致與床面(4)齊聞。
7.如權利要求5所述的高壓好氧發(fā)酵裝置，其特征在于，所述多個第一溝槽(2)在床面(4)上等間隔分布，兩個相鄰第一溝槽(2)之間的間距為50~60cm ;所述多個第二溝槽(3)在床面(4)上等間隔分布，兩個相鄰第二溝槽(3)之間的間距為50~60cm。
8.如權利要求5所述的高壓好氧發(fā)酵裝置，其特征在于，所述床面(4)由水泥砌成，所述床面(4)的出口處設有水溝(5)，所述床面(4)沿水平面向下傾斜3~8度，所述高壓通氣管(6)的兩端設有快接頭(9)，所述快接頭(9)和軟管(11)的一端相連，所述軟管(11)的另一端連接至空壓機。
9.一種高壓好氧發(fā)酵裝置的安裝方法，其特征在于，包括如下步驟: a)搭建三面半包圍結構的水泥墻體形成發(fā)酵槽(I)； b)在發(fā)酵槽(I)的底部鋪設水泥形成床面(4)，在砌水泥床面(4)時預留多個相互錯開分布的第一溝槽(2)和第二溝槽(3)，并在床面(4)的出口處預留水溝(5)； c)在所述第一溝槽(2)內預埋如權利要求1-5任一項所述的高壓好氧通氣裝置，在所述第二溝槽(3)內預埋排水管(8)和水溝(5)相連； d)將預埋好的高壓好氧通氣裝置進行串聯或并聯后形成前后兩個端頭，最后在高壓好氧通氣裝置的兩端設置快接頭(9)，所述快接頭(9)和軟管(11)的一端相連，所述軟管(11)的另一端連接至空壓機。
10.如權利要求9所述的高壓好氧發(fā)酵裝置的安裝方法，其特征在于，所述步驟a)中發(fā)酵槽⑴的高度為3米，寬度3~8米、深度4~8米，兩個相鄰第一溝槽(2)之間的間距為50~60cm,兩個相鄰第二溝槽(3)之間的間距為50~60cm。
【文檔編號】C05F17/02GK103964913SQ201410206063
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】張永義, 卓威宏, 施明堂 申請人:臺冠生物科技（上海）有限公司