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专利名称:固态有机废弃物好氧发酵反应器的制作方法
技术领域:
本发明涉及有机废弃物发酵设备技术领域,尤其涉及一种固态有机废弃物好氧发酵反应器。
背景技术:
好氧发酵过程是有机物在有氧的条件下,利用好氧微生物所分泌的外酶将固态有机废弃物分解为溶解性有机物质,再渗入到细胞中。微生物通过代谢活动,把其中一部分有机物氧化成简单的无机物,为生物生命活动提供所需的能量,另一部分有机物转化为生物体所需的营养物质,形成新的细胞体,使微生物不断增殖。在此过程中,放出大量能量,除一小部分为细胞质合成提供能量外,其余均以热量的形式放出,使物料温度升高和蒸发水分,最高温度可达60V70°C,达到巴氏消毒的范围(温度50V70°C,消毒时间30min),固态有机废弃物经过高温处理,其中的寄生虫卵、致病菌等被杀灭,从而使污泥达到无害化。好氧发酵处理过程中,固态有机废弃物含水率从初始的60%70%降至最终出料的约40%,好氧发酵反应器形式对固态有机废弃物的处理效率至关重要,目前常用的有条堆、发酵仓槽等形式,处理过程中,均存在鼓风量大、环境差、臭气治理难度大等缺点。因此,本领域的技术人员致力于开发一种能克服上述缺点的固态有机废弃物好氧发酵反应器,来满足固态有机废弃物好氧发酵的需要。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种具备固态有机废弃物升温快,固态有机废弃物热量利用效率高,臭气密闭,环境效果好的固态有机废弃物好氧发酵反应器。为实现上述目的,本发明提供了一种固态有机废弃物好氧发酵反应器,至少包括用于堆放有机废弃物的发酵槽,用于给所述发酵槽内鼓风的鼓风系统,用于给鼓风系统输送二次风的回风系统,及与所述发酵槽适配将堆放的有机废弃物封闭的密闭膜系统;所述密闭膜系统覆盖设置在所述发酵槽槽口;所述鼓风系统包括鼓风机和供气管,所述回风系统包括回气管和废气排放管,所述供气管一端连接所述发酵槽,另一端连接所述鼓风机,所述回气管一端连接在所述发酵槽槽口,另一端同时连接所述鼓风机和所述废气排放管,所述回气管与所述鼓风机、所述废气排放管之间分别设置有阀门;所述密闭膜系统包括覆盖在所述发酵槽槽口的密闭膜和将所述密闭膜固定密封在所述发酵槽上的密闭装置;还包括冷凝液排放系统,所述冷凝液排放系统包括导流板和冷凝液收集槽,所述导流板设置在所述密闭膜的末端,所述冷凝液收集槽设置在所述导流板下方。较佳的,所述回气系统还包括除湿机,所述除湿机设置在所述回气管与所述鼓风机的连接段上。较佳地,所述密闭装置为冲水橡胶管。较佳的,所述发酵槽底部设置有若干布气槽,所述供气管一端连接鼓风机,另外一端
设置在所述布气槽内。较佳的,所述发酵槽底部设置有渗滤液排除槽。较佳的,所述鼓风机包括两个进风口,分别为回风进风口和新风进风口,所述回风进风口连接到所述回气管上,所述新风进风口上设置有阀门与外界连通。本发明的有益效果是(I)由于设置了密闭膜系统,通过密闭膜的密闭作用,使整个固态有机废弃物呈微正压状态,提高了高温好氧发酵鼓风氧利用效率,且处理过程中固态有机废弃物内气体不与周边空气发生交换,避免臭气外溢,减少对环境污染。(2)由于设置了鼓风系统、回风系统、布气槽、渗滤液排除槽和冷凝液排放系统,有效的将固态有机废弃物内的水分带出反应器外,固态有机废弃物升温阶段,循环风可维持较高温度,以减少热量的损失,并加速固态有机废弃物升温速度;固态有机废弃物降温阶段,将回风系统除湿后的循环风引至发酵槽内,提高高温好氧发酵工艺整体热利用效率。该鼓风系统中的新风量主要以满足好氧发酵的氧需求,大幅度降低了后续废气处理装置的规模,有效地节约投资和运行成本;渗滤液排除槽和冷凝液排放系统及时有效的将反应器中的水分排除。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图I是本发明的一实施例的平面布置示意图。图2是图I中B-B处截面剖视图。图3是图I中A-A处截面剖视图。图4是图3中C部局部放大示意图。
具体实施例方式如图I-图3所示,本发明的固态有机废弃物好氧发酵反应器一具体实施例,主要包括用于堆放固态有机废弃物6的发酵槽1,用于给发酵槽I内鼓风的鼓风系统2,用于给鼓风系统2输送二次风的回风系统3,及与发酵槽I适配将堆放的有机废弃物6封闭的密闭膜系统4;密闭膜系统4覆盖设置在发酵槽I槽口;鼓风系统2包括鼓风机21和供气管22,回风系统3包括回气管31和废气排放管32,供气管22—端连接发酵槽I,另一端连接鼓风机21。回气管31—端连接在发酵槽I槽口,另一端同时连接鼓风机21和废气排放管32,回气管31与鼓风机21、废气排放管32之间分别设置有阀门33。本实施例中,如图2和图3所示,固态有机废弃物好氧发酵反应器的发酵槽I为在地面垒砌的三面围墙,槽口部分为露天的上端面和未设有围墙用于固态有机废弃物运输出入的侧面。在固态有机废弃物好氧发酵反应器进行工作的时候,密封膜系统4覆盖在发酵槽I的槽口部分,使整个发酵槽I形成密封状态,使得发酵槽I内气体不与周边空气发生交换,避免臭气外溢,减少对环境污染,同时有利于高温气体的回收利用。本实施例中,所述鼓风机21包括两个进风口,分别为回风进风口和新风进风口23,所述回风进风口连接到回气管
31上,新风进风口23上设置有阀门与外界连通。这样的设置可以方便控制新风量、循环风量的比例、时间,进行间歇鼓风;一般而言,在升温阶段,固态有机废弃物进风主要采用循环风,降温阶段固态有机废弃物进风主要采用新风。处理过程中,当循环风不具备利用价值时,打开废气排放管32的阀门,废气的产生量与新风量相当。另外,回气系统3还包括除湿机34,除湿机34设置在回气管31与鼓风机21的连接段上,对将进入鼓风机21进行二次循环的回风进行干燥。密闭膜系统4包括覆盖在发酵槽I槽口的密闭膜41和将密闭膜41固定密封在发酵槽I上的密闭装置。本实施例的密闭膜41优选现有技术中隔热效果好、表面光滑、机械物理性能满足高温好氧发酵生产条件要求的膜。密闭装置可以是将密闭膜一侧边固定为固定端43,另外三侧边用冲水橡胶管42固定密封,也可以是对密闭膜41的四周边沿都使用冲水橡胶管42将密闭膜41压紧,与发酵槽I压紧结合。发酵槽I底端设置有3个布气槽11和渗滤液排除槽12,供气管22—端连接鼓风机21,另外一端设置在布气槽11内。如图3和图4所示,本实施例的固态有机废弃物好氧发酵反应器还包括冷凝液排放系统5,冷凝液排放系统5包括导流板51和冷凝液收集槽52,导流板51设置在密闭膜41内侧的末端,冷凝液收集槽52设置在导流板51下方。由于密闭膜41内外温差,水蒸气较易在密闭膜41
下方冷凝,冷凝水主要通过密闭膜41和导流板51的导流作用汇至冷凝液收集槽52外排,尽量避免了冷凝水回到固态有机废弃物6中,既提高了高温好氧发酵对水分的去除效果,冷凝热也尽量保持在反应器中,提高了整个反应器的热利用效率。示例性的,本实施例是这样应用的I)将经预处理(混合、破碎、加辅料)的固态有机废弃物均匀堆放在发酵槽I内。2)通过机械或人工覆盖上密闭膜41,将密闭膜41四周侧与发酵槽I密封固定,使整个发酵槽I呈密闭状态。3)启动鼓风系统2和回风系统3,发酵槽I内逐渐呈微正压状态,通过控制各个阀门控制新风量、循环风量的比例、时间,进行间歇鼓风;同时对产生的凝液、渗滤液进行排放。4)根据固态有机废弃物发酵的具体情况适配发酵时间,当发酵完成后进行下一步操作。5)掀开密闭膜41,将发酵好的固态有机废弃物6搬运出发酵槽1,然后回到第一步,进行下一次发酵反应。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
,其特征在于至少包括用于堆放有机废弃物的发酵槽,用于给所述发酵槽内鼓风的鼓风系统,用于给鼓风系统输送二次风的回风系统,及与所述发酵槽适配将堆放的有机废弃物封闭的密闭膜
系统;所述密闭膜系统覆盖设置在所述发酵槽槽口;所述鼓风系统包括鼓风机和供气管,所述回风系统包括回气管和废气排放管;所述供气管一端连接所述发酵槽,另一端连接所述鼓风机;所述回气管一端连接在所述发酵槽槽口,另一端同时连接所述鼓风机和所述废气排放管;所述回气管与所述鼓风机、所述废气排放管之间分别设置有阀门;所述密闭膜系统包括覆盖在所述发酵槽槽口的密闭膜和将所述密闭膜固定密封在所述发酵槽上的密闭装置;还包括冷凝液排放系统,所述冷凝液排放系统包括导流板和冷凝液收集槽,所述导流板设置在所述密闭膜的末端,所述冷凝液收集槽设置在所述导流板下方。
,其特征在于所述密闭装置为冲水橡胶管。
,其特征在于所述回气系统还包括除湿机,所述除湿机设置在所述回气管与所述鼓风机的连接段上。
,其特征在于所述鼓风机包括两个进风口,分别为回风进风口和新风进风口,所述回风进风口连接到所述回气管上,所述新风进风口上设置有阀门与外界连通。
,其特征在于所述发酵槽底部设置有若干布气槽,所述供气管一端连接所述鼓风机,另外一端设置在所述布气槽内。
,其特征在于所述发酵槽底部设置有渗滤液排除槽。
全文摘要
本发明公开了一种固态有机废弃物好氧发酵反应器,包括发酵槽,鼓风系统,回风系统,及密闭膜系统;密闭膜系统覆盖设置在发酵槽槽口;鼓风系统包括鼓风机和供气管,回风系统包括回气管和废气排放管,供气管一端连接发酵槽,另一端连接鼓风机,回气管一端连接在发酵槽槽口,另一端同时连接鼓风机和废气排放管,回气管与鼓风机、废气排放管之间分别设置有阀门;密闭膜系统包括密闭膜和密闭装置;冷凝液排放系统包括导流板和冷凝液收集槽,导流板设置在密闭膜的末端,冷凝液收集槽设置在导流板下方。本发明具备固态有机废弃物升温快,固态有机废弃物热量利用效率高,臭气密闭,环境效果好的特点。