專利名稱：固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)廢棄物發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
好氧發(fā)酵過程是有機(jī)物在有氧的條件下，利用好氧微生物所分泌的外酶將固態(tài)有機(jī)廢棄物分解為溶解性有機(jī)物質(zhì)，再滲入到細(xì)胞中。微生物通過代謝活動，把其中一部分有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物，為生物生命活動提供所需的能量，另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，形成新的細(xì)胞體，使微生物不斷增殖。在此過程中，放出大量能量，除一小部分為細(xì)胞質(zhì)合成提供能量外，其余均以熱量的形式放出，使物料溫度升高和蒸發(fā)水分，最高溫度可達(dá)60V 70°C，達(dá)到巴氏消毒的范圍(溫度50V 70°C，消毒時間30min)，固態(tài)有機(jī)廢棄物經(jīng)過高溫處理，其中的寄生蟲卵、致病菌等被殺滅，從而使污泥達(dá)到無害化。 好氧發(fā)酵處理過程中，固態(tài)有機(jī)廢棄物含水率從初始的60% 70%降至最終出料的約40%，好氧發(fā)酵反應(yīng)器形式對固態(tài)有機(jī)廢棄物的處理效率至關(guān)重要，目前常用的有條堆、發(fā)酵倉槽等形式，處理過程中，均存在鼓風(fēng)量大、環(huán)境差、臭氣治理難度大等缺點(diǎn)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能克服上述缺點(diǎn)的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，來滿足固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵的需要。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具備固態(tài)有機(jī)廢棄物升溫快，固態(tài)有機(jī)廢棄物熱量利用效率高，臭氣密閉，環(huán)境效果好的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，至少包括用于堆放有機(jī)廢棄物的發(fā)酵槽，用于給所述發(fā)酵槽內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)系統(tǒng)，用于給鼓風(fēng)系統(tǒng)輸送二次風(fēng)的回風(fēng)系統(tǒng)，及與所述發(fā)酵槽適配將堆放的有機(jī)廢棄物封閉的密閉膜系統(tǒng)；所述密閉膜系統(tǒng)覆蓋設(shè)置在所述發(fā)酵槽槽口 ；所述鼓風(fēng)系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)和供氣管，所述回風(fēng)系統(tǒng)包括回氣管和廢氣排放管，所述供氣管一端連接所述發(fā)酵槽，另一端連接所述鼓風(fēng)機(jī)，所述回氣管一端連接在所述發(fā)酵槽槽口，另一端同時連接所述鼓風(fēng)機(jī)和所述廢氣排放管，所述回氣管與所述鼓風(fēng)機(jī)、所述廢氣排放管之間分別設(shè)置有閥門；所述密閉膜系統(tǒng)包括覆蓋在所述發(fā)酵槽槽口的密閉膜和將所述密閉膜固定密封在所述發(fā)酵槽上的密閉裝置；還包括冷凝液排放系統(tǒng)，所述冷凝液排放系統(tǒng)包括導(dǎo)流板和冷凝液收集槽，所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述密閉膜的末端，所述冷凝液收集槽設(shè)置在所述導(dǎo)流板下方。較佳的，所述回氣系統(tǒng)還包括除濕機(jī)，所述除濕機(jī)設(shè)置在所述回氣管與所述鼓風(fēng)機(jī)的連接段上。較佳地，所述密閉裝置為沖水橡膠管。較佳的，所述發(fā)酵槽底部設(shè)置有若干布?xì)獠?，所述供氣管一端連接鼓風(fēng)機(jī)，另外一端設(shè)置在所述布?xì)獠蹆?nèi)。較佳的，所述發(fā)酵槽底部設(shè)置有滲濾液排除槽。較佳的，所述鼓風(fēng)機(jī)包括兩個進(jìn)風(fēng)口，分別為回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，所述回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口連接到所述回氣管上，所述新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口上設(shè)置有閥門與外界連通。本發(fā)明的有益效果是(I)由于設(shè)置了密閉膜系統(tǒng)，通過密閉膜的密閉作用，使整個固態(tài)有機(jī)廢棄物呈微正壓狀態(tài)，提高了高溫好氧發(fā)酵鼓風(fēng)氧利用效率，且處理過程中固態(tài)有 機(jī)廢棄物內(nèi)氣體不與周邊空氣發(fā)生交換，避免臭氣外溢，減少對環(huán)境污染。(2)由于設(shè)置了鼓風(fēng)系統(tǒng)、回風(fēng)系統(tǒng)、布?xì)獠?、滲濾液排除槽和冷凝液排放系統(tǒng)，有效的將固態(tài)有機(jī)廢棄物內(nèi)的水分帶出反應(yīng)器外，固態(tài)有機(jī)廢棄物升溫階段，循環(huán)風(fēng)可維持較高溫度，以減少熱量的損失，并加速固態(tài)有機(jī)廢棄物升溫速度；固態(tài)有機(jī)廢棄物降溫階段，將回風(fēng)系統(tǒng)除濕后的循環(huán)風(fēng)引至發(fā)酵槽內(nèi)，提高高溫好氧發(fā)酵工藝整體熱利用效率。該鼓風(fēng)系統(tǒng)中的新風(fēng)量主要以滿足好氧發(fā)酵的氧需求，大幅度降低了后續(xù)廢氣處理裝置的規(guī)模，有效地節(jié)約投資和運(yùn)行成本；滲濾液排除槽和冷凝液排放系統(tǒng)及時有效的將反應(yīng)器中的水分排除。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
圖I是本發(fā)明的一實(shí)施例的平面布置示意圖。圖2是圖I中B-B處截面剖視圖。圖3是圖I中A-A處截面剖視圖。圖4是圖3中C部局部放大示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I-圖3所示，本發(fā)明的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器一具體實(shí)施例，主要包括用于堆放固態(tài)有機(jī)廢棄物6的發(fā)酵槽1，用于給發(fā)酵槽I內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)系統(tǒng)2，用于給鼓風(fēng)系統(tǒng)2輸送二次風(fēng)的回風(fēng)系統(tǒng)3，及與發(fā)酵槽I適配將堆放的有機(jī)廢棄物6封閉的密閉膜系統(tǒng)4 ;密閉膜系統(tǒng)4覆蓋設(shè)置在發(fā)酵槽I槽口 ；鼓風(fēng)系統(tǒng)2包括鼓風(fēng)機(jī)21和供氣管22，回風(fēng)系統(tǒng)3包括回氣管31和廢氣排放管32，供氣管22 —端連接發(fā)酵槽I，另一端連接鼓風(fēng)機(jī)21。回氣管31 —端連接在發(fā)酵槽I槽口，另一端同時連接鼓風(fēng)機(jī)21和廢氣排放管32，回氣管31與鼓風(fēng)機(jī)21、廢氣排放管32之間分別設(shè)置有閥門33。本實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵槽I為在地面壘砌的三面圍墻，槽口部分為露天的上端面和未設(shè)有圍墻用于固態(tài)有機(jī)廢棄物運(yùn)輸出入的側(cè)面。在固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)行工作的時候，密封膜系統(tǒng)4覆蓋在發(fā)酵槽I的槽口部分,使整個發(fā)酵槽I形成密封狀態(tài),使得發(fā)酵槽I內(nèi)氣體不與周邊空氣發(fā)生交換，避免臭氣外溢，減少對環(huán)境污染，同時有利于高溫氣體的回收利用。本實(shí)施例中，所述鼓風(fēng)機(jī)21包括兩個進(jìn)風(fēng)口，分別為回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口23，所述回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口連接到回氣管31上，新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 23上設(shè)置有閥門與外界連通。這樣的設(shè)置可以方便控制新風(fēng)量、循環(huán)風(fēng)量的比例、時間，進(jìn)行間歇鼓風(fēng)；一般而言，在升溫階段，固態(tài)有機(jī)廢棄物進(jìn)風(fēng)主要采用循環(huán)風(fēng)，降溫階段固態(tài)有機(jī)廢棄物進(jìn)風(fēng)主要采用新風(fēng)。處理過程中，當(dāng)循環(huán)風(fēng)不具備利用價值時，打開廢氣排放管32的閥門，廢氣的產(chǎn)生量與新風(fēng)量相當(dāng)。另外，回氣系統(tǒng)3還包括除濕機(jī)34，除濕機(jī)34設(shè)置在回氣管31與鼓風(fēng)機(jī)21的連接段上，對將進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)21進(jìn)行二次循環(huán)的回風(fēng)進(jìn)行干燥。密閉膜系統(tǒng)4包括覆蓋在發(fā)酵槽I槽口的密閉膜41和將密閉膜41固定密封在發(fā)酵槽I上的密閉裝置。本實(shí)施例的密閉膜41優(yōu)選現(xiàn)有技術(shù)中隔熱效果好、表面光滑、機(jī)械物理性能滿足高溫好氧發(fā)酵生產(chǎn)條件要求的膜。密閉裝置可以是將密閉膜一側(cè)邊固定為固定端43，另外三側(cè)邊用沖水橡膠管42固定密封，也可以是對密閉膜41的四周邊沿都使用沖水橡膠管42將密閉膜41壓緊，與發(fā) 酵槽I壓緊結(jié)合。發(fā)酵槽I底端設(shè)置有3個布?xì)獠?1和滲濾液排除槽12，供氣管22 —端連接鼓風(fēng)機(jī)21,另外一端設(shè)置在布?xì)獠?1內(nèi)。如圖3和圖4所示，本實(shí)施例的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器還包括冷凝液排放系統(tǒng)5，冷凝液排放系統(tǒng)5包括導(dǎo)流板51和冷凝液收集槽52，導(dǎo)流板51設(shè)置在密閉膜41內(nèi)側(cè)的末端，冷凝液收集槽52設(shè)置在導(dǎo)流板51下方。由于密閉膜41內(nèi)外溫差，水蒸氣較易在密閉膜41下方冷凝，冷凝水主要通過密閉膜41和導(dǎo)流板51的導(dǎo)流作用匯至冷凝液收集槽52外排，盡量避免了冷凝水回到固態(tài)有機(jī)廢棄物6中，既提高了高溫好氧發(fā)酵對水分的去除效果，冷凝熱也盡量保持在反應(yīng)器中，提高了整個反應(yīng)器的熱利用效率。示例性的，本實(shí)施例是這樣應(yīng)用的I)將經(jīng)預(yù)處理(混合、破碎、加輔料)的固態(tài)有機(jī)廢棄物均勻堆放在發(fā)酵槽I內(nèi)。2)通過機(jī)械或人工覆蓋上密閉膜41，將密閉膜41四周側(cè)與發(fā)酵槽I密封固定，使整個發(fā)酵槽I呈密閉狀態(tài)。3)啟動鼓風(fēng)系統(tǒng)2和回風(fēng)系統(tǒng)3，發(fā)酵槽I內(nèi)逐漸呈微正壓狀態(tài)，通過控制各個閥門控制新風(fēng)量、循環(huán)風(fēng)量的比例、時間，進(jìn)行間歇鼓風(fēng)；同時對產(chǎn)生的凝液、滲濾液進(jìn)行排放。4)根據(jù)固態(tài)有機(jī)廢棄物發(fā)酵的具體情況適配發(fā)酵時間，當(dāng)發(fā)酵完成后進(jìn)行下一步操作。5)掀開密閉膜41，將發(fā)酵好的固態(tài)有機(jī)廢棄物6搬運(yùn)出發(fā)酵槽1，然后回到第一步，進(jìn)行下一次發(fā)酵反應(yīng)。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，其特征在于至少包括用于堆放有機(jī)廢棄物的發(fā)酵槽，用于給所述發(fā)酵槽內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)系統(tǒng)，用于給鼓風(fēng)系統(tǒng)輸送二次風(fēng)的回風(fēng)系統(tǒng)，及與所述發(fā)酵槽適配將堆放的有機(jī)廢棄物封閉的密閉膜系統(tǒng)；所述密閉膜系統(tǒng)覆蓋設(shè)置在所述發(fā)酵槽槽口 ；所述鼓風(fēng)系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)和供氣管，所述回風(fēng)系統(tǒng)包括回氣管和廢氣排放管；所述供氣管一端連接所述發(fā)酵槽，另一端連接所述鼓風(fēng)機(jī)；所述回氣管一端連接在所述發(fā)酵槽槽口，另一端同時連接所述鼓風(fēng)機(jī)和所述廢氣排放管；所述回氣管與所述鼓風(fēng)機(jī)、所述廢氣排放管之間分別設(shè)置有閥門；所述密閉膜系統(tǒng)包括覆蓋在所述發(fā)酵槽槽口的密閉膜和將所述密閉膜固定密封在所述發(fā)酵槽上的密閉裝置；還包括冷凝液排放系統(tǒng)，所述冷凝液排放系統(tǒng)包括導(dǎo)流板和冷凝液收集槽，所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述密閉膜的末端，所述冷凝液收集槽設(shè)置在所述導(dǎo)流板下方。
2.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，其特征在于所述密閉裝置為沖水橡膠管。
3.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，其特征在于所述回氣系統(tǒng)還包括除濕機(jī)，所述除濕機(jī)設(shè)置在所述回氣管與所述鼓風(fēng)機(jī)的連接段上。
4.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，其特征在于所述鼓風(fēng)機(jī)包括兩個進(jìn)風(fēng)口，分別為回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，所述回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口連接到所述回氣管上，所述新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口上設(shè)置有閥門與外界連通。
5.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，其特征在于所述發(fā)酵槽底部設(shè)置有若干布?xì)獠?，所述供氣管一端連接所述鼓風(fēng)機(jī)，另外一端設(shè)置在所述布?xì)獠蹆?nèi)。
6.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，其特征在于所述發(fā)酵槽底部設(shè)置有滲濾液排除槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種固態(tài)有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵反應(yīng)器，包括發(fā)酵槽，鼓風(fēng)系統(tǒng)，回風(fēng)系統(tǒng)，及密閉膜系統(tǒng)；密閉膜系統(tǒng)覆蓋設(shè)置在發(fā)酵槽槽口；鼓風(fēng)系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)和供氣管，回風(fēng)系統(tǒng)包括回氣管和廢氣排放管，供氣管一端連接發(fā)酵槽，另一端連接鼓風(fēng)機(jī)，回氣管一端連接在發(fā)酵槽槽口，另一端同時連接鼓風(fēng)機(jī)和廢氣排放管，回氣管與鼓風(fēng)機(jī)、廢氣排放管之間分別設(shè)置有閥門；密閉膜系統(tǒng)包括密閉膜和密閉裝置；冷凝液排放系統(tǒng)包括導(dǎo)流板和冷凝液收集槽，導(dǎo)流板設(shè)置在密閉膜的末端，冷凝液收集槽設(shè)置在導(dǎo)流板下方。本發(fā)明具備固態(tài)有機(jī)廢棄物升溫快，固態(tài)有機(jī)廢棄物熱量利用效率高，臭氣密閉，環(huán)境效果好的特點(diǎn)。
文檔編號C12M1/00GK102719354SQ20121023954
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者勵建全, 朱浩川, 馬小杰, 黃瑾 申請人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院