公布日：2022.05.10
申請(qǐng)日：2022.02.22
分類號(hào)：B09B3/60(2022.01)I;B09B5/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)及工藝，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。它包括沼渣污泥接收系統(tǒng)、秸稈輔料存儲(chǔ)系統(tǒng)、混合設(shè)備、生物質(zhì)干化倉，混合設(shè)備頂部設(shè)有沼渣污泥入口以及秸稈輔料入口，底部設(shè)有混合物出料口，沼渣污泥接收系統(tǒng)由沼渣轉(zhuǎn)移容器、螺桿泵、輸送管道組成，沼渣轉(zhuǎn)移容器底部預(yù)留出料口，通過螺桿泵及輸送管道將沼渣污泥輸送至混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口。本發(fā)明解決了餐廚沼渣處置單一、資源利用率低的行業(yè)現(xiàn)狀，同時(shí)有機(jī)肥還田也是實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)體系的重要一環(huán)，為餐廚垃圾末端產(chǎn)物資源化利用尋求一種新途徑，減輕環(huán)保壓力，促進(jìn)資源節(jié)約和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，符合當(dāng)今綠色、環(huán)保、低碳發(fā)展理念。
權(quán)利要求書
1.一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：包括沼渣污泥接收系統(tǒng)（1）、秸稈輔料存儲(chǔ)系統(tǒng)（2）、混合設(shè)備（3）和生物質(zhì)干化倉（4）；所述混合設(shè)備（3）頂部設(shè)有沼渣污泥入口（5）以及秸稈輔料入口（6），底部設(shè)有混合物出料口（7）；所述沼渣污泥接收系統(tǒng)（1）由沼渣轉(zhuǎn)移容器（8）、螺桿泵（9）、輸送管道（10）組成，所述沼渣轉(zhuǎn)移容器（8）底部預(yù)留出料口（11），通過螺桿泵（9）及輸送管道（10）將沼渣污泥輸送至混合設(shè)備（3）頂部沼渣污泥入口（5）；所述秸稈輔料存儲(chǔ)系統(tǒng)（2）包括秸稈接料斗（12）、斗提機(jī)（13）、秸稈輔料儲(chǔ)倉（14）、皮帶輸送機(jī)（15），所述秸稈接料斗（12）底部連接斗提機(jī)（13）入口，秸稈通過斗提機(jī)（13）輸送至秸稈輔料儲(chǔ)倉（14）暫存，所述秸稈輔料儲(chǔ)倉（14）底部連接皮帶輸送機(jī)（15）入口端，所述皮帶輸送機(jī)（15）出口端連接混合設(shè)備（3）頂部秸稈輔料入口（6）；所述混合設(shè)備（3）內(nèi)充分?jǐn)嚢韬蟮恼釉勰嗯c秸稈，由底部混合物出料口（7）通過出料螺旋（16）輸送至生物質(zhì)干化倉（4）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述混合設(shè)備（3）中間轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有正反雙螺旋螺帶，并且螺帶間設(shè)有若干槳葉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述混合設(shè)備（3）本體底部設(shè)有壓力傳感器，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量稱重。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述混合設(shè)備（3）頂部沼渣污泥入口（5）與秸稈輔料入口（6）之間留有除臭風(fēng)管接口（17）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述秸稈接料斗（12）入口設(shè)置有破碎裝置（18）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述秸稈輔料儲(chǔ)倉（14）底部出口設(shè)置有第一電動(dòng)插板閥（19），所述混合設(shè)備（3）頂部沼渣污泥入口（5）設(shè)置有第二電動(dòng)閘板閥（20）。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述混合設(shè)備（3）底部混合物出料口（7）采用氣動(dòng)閘閥（21）控制出料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，其特征在于：所述生物質(zhì)干化倉（4）配置有曝氣系統(tǒng)（22）、抓吊（23）及頂部密封蓋板（24），所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣風(fēng)機(jī)（25）、分布式曝氣風(fēng)管（26）、管式換熱器（27），所述曝氣風(fēng)機(jī)（25）的出口風(fēng)管安裝有管式換熱器（28），并通過分布式曝氣風(fēng)管（26）向生物質(zhì)干化倉（4）底部曝氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一一項(xiàng)所述的沼渣污泥制肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括沼渣秸稈混合階段S1和堆肥發(fā)酵階段S2；所述沼渣秸稈混合階段S1包括以下步驟：S1-1、秸稈輔料通過秸稈接料斗（12）處的破碎裝置（18）松散，由斗提機(jī)（13）輸送至秸稈輔料儲(chǔ)倉（14）暫存；S1-2、混合設(shè)備（3）啟動(dòng)后，打開混合設(shè)備（3）頂部沼渣污泥入口（5）的第二電動(dòng)閘板閥（20），沼渣污泥通過沼渣轉(zhuǎn)移容器（8）或者柱塞泵輸送至混合設(shè)備（3）頂部沼渣污泥入口（5），直至混合設(shè)備（3）底部壓力傳感器達(dá)到設(shè)定重量T1（即一次稱重），關(guān)閉第二電動(dòng)閘板閥（20）；S1-3、打開秸稈輔料儲(chǔ)倉（14）底部出口設(shè)置的第一電動(dòng)插板閥（19）并啟動(dòng)皮帶輸送機(jī)（15），秸稈輔料由皮帶輸送機(jī)（15）輸送至混合設(shè)備（3）頂部秸稈輔料入口（6），直至混合設(shè)備（3）底部壓力傳感器達(dá)到設(shè)定重量T2（即二次稱重），關(guān)閉第一電動(dòng)插板閥（19）以及皮帶輸送機(jī)（15）；S1-4、混合設(shè)備（3）按照預(yù)設(shè)混合時(shí)間打開混合設(shè)備（3）底部的氣動(dòng)閘閥（21）并啟動(dòng)出料螺旋（16），沼渣秸稈混合物通過出料螺旋（16）輸送至生物質(zhì)干化倉（4）；S1-5、待混合設(shè)備（3）底部壓力傳感器長(zhǎng)時(shí)間低于設(shè)定重量T3，關(guān)閉混合設(shè)備（3）底部氣動(dòng)閘閥（21）以及出料螺旋（16），開始第二批次沼渣秸稈混合流程；所述堆肥發(fā)酵階段S2包括以下步驟：S2-1、打開生物質(zhì)干化倉（4）頂部密封蓋板（24），利用抓吊（23）將堆積在生物質(zhì)干化倉（4）一側(cè)的沼渣秸稈混合物均勻鋪平；S2-2、關(guān)閉生物質(zhì)干化倉（4）頂部密封蓋板（24），開始為期7-10天的一次發(fā)酵期；S2-3、一次發(fā)酵期結(jié)束后，通過抓吊（23）攪拌、翻庫，開始為期30天的二次發(fā)酵期，一次、二次發(fā)酵期間，通過曝氣風(fēng)機(jī)（25）供氧并維持堆體反應(yīng)溫度；S2-4、二次發(fā)酵完成后最終可制得含水率≤30%園林有機(jī)肥料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沼渣污泥制肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述沼渣污泥與秸稈輔料混合比例為質(zhì)量比5:1，混合后含水率為60%-65%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)及工藝，針對(duì)現(xiàn)有工藝瓶頸，對(duì)厭氧沼渣開展資源化重塑，開發(fā)一種全新沼渣污泥資源化利用新工藝，制備高附加值園林有機(jī)肥料，為餐廚垃圾末端產(chǎn)物資源化利用尋求新途徑。
為此本發(fā)明采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種沼渣污泥制肥系統(tǒng)，包括沼渣污泥接收系統(tǒng)、秸稈輔料存儲(chǔ)系統(tǒng)、混合設(shè)備和生物質(zhì)干化倉；所述混合設(shè)備頂部設(shè)有沼渣污泥入口以及秸稈輔料入口，底部設(shè)有混合物出料口；所述沼渣污泥接收系統(tǒng)由沼渣轉(zhuǎn)移容器、螺桿泵、輸送管道組成，所述沼渣轉(zhuǎn)移容器底部預(yù)留出料口，通過螺桿泵及輸送管道將沼渣污泥輸送至混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口；所述秸稈輔料存儲(chǔ)系統(tǒng)包括秸稈接料斗、斗提機(jī)、秸稈輔料儲(chǔ)倉、皮帶輸送機(jī)，所述秸稈接料斗底部連接斗提機(jī)入口，秸稈通過斗提機(jī)輸送至秸稈輔料儲(chǔ)倉暫存，所述秸稈輔料儲(chǔ)倉底部連接皮帶輸送機(jī)入口端，所述皮帶輸送機(jī)出口端連接混合設(shè)備頂部秸稈輔料入口；所述混合設(shè)備內(nèi)充分?jǐn)嚢韬蟮恼釉勰嗯c秸稈，由底部混合物出料口通過出料螺旋輸送至生物質(zhì)干化倉。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述混合設(shè)備中間轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有正反雙螺旋螺帶，并且螺帶間設(shè)有若干槳葉。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述混合設(shè)備本體底部設(shè)有壓力傳感器，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量稱重。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口與秸稈輔料入口之間留有除臭風(fēng)管接口。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述秸稈接料斗入口設(shè)置有破碎裝置。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述秸稈輔料儲(chǔ)倉底部出口設(shè)置有第一電動(dòng)插板閥，所述混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口設(shè)置有第二電動(dòng)閘板閥。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述混合設(shè)備底部混合物出料口采用氣動(dòng)閘閥控制出料。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述生物質(zhì)干化倉配置有曝氣系統(tǒng)、抓吊及頂部密封蓋板，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣風(fēng)機(jī)、分布式曝氣風(fēng)管、管式換熱器，所述曝氣風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)管安裝有管式換熱器，并通過分布式曝氣風(fēng)管向生物質(zhì)干化倉底部曝氣。
沼渣污泥制肥的生產(chǎn)工藝，包括沼渣秸稈混合階段S1和堆肥發(fā)酵階段S2；所述沼渣秸稈混合階段S1包括以下步驟：S1-1、秸稈輔料通過秸稈接料斗處的破碎裝置松散，由斗提機(jī)輸送至秸稈輔料儲(chǔ)倉暫存；S1-2、混合設(shè)備啟動(dòng)后，打開混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口的第二電動(dòng)閘板閥，沼渣污泥通過沼渣轉(zhuǎn)移容器或者柱塞泵輸送至混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口，直至混合設(shè)備底部壓力傳感器達(dá)到設(shè)定重量T即一次稱重，關(guān)閉第二電動(dòng)閘板閥；S1-3、打開秸稈輔料儲(chǔ)倉底部出口設(shè)置的第一電動(dòng)插板閥并啟動(dòng)皮帶輸送機(jī)，秸稈輔料由皮帶輸送機(jī)輸送至混合設(shè)備頂部秸稈輔料入口，直至混合設(shè)備底部壓力傳感器達(dá)到設(shè)定重量T即二次稱重，關(guān)閉第一電動(dòng)插板閥以及皮帶輸送機(jī)；S1-4、混合設(shè)備按照預(yù)設(shè)混合時(shí)間打開混合設(shè)備底部的氣動(dòng)閘閥并啟動(dòng)出料螺旋，沼渣秸稈混合物通過出料螺旋輸送至生物質(zhì)干化倉；S1-5、待混合設(shè)備底部壓力傳感器長(zhǎng)時(shí)間低于設(shè)定重量T，關(guān)閉混合設(shè)備底部氣動(dòng)閘閥以及出料螺旋，開始第二批次沼渣秸稈混合流程；所述堆肥發(fā)酵階段S2包括以下步驟：S2-1、打開生物質(zhì)干化倉頂部密封蓋板，利用抓吊將堆積在生物質(zhì)干化倉一側(cè)的沼渣秸稈混合物均勻鋪平；S2-2、關(guān)閉生物質(zhì)干化倉頂部密封蓋板，開始為期7-10天的一次發(fā)酵期；S2-3、一次發(fā)酵期結(jié)束后，通過抓吊攪拌、翻庫，開始為期天的二次發(fā)酵期，一次、二次發(fā)酵期間，通過曝氣風(fēng)機(jī)供氧并維持堆體反應(yīng)溫度；S2-4、二次發(fā)酵完成后最終可制得含水率≤30%園林有機(jī)肥料。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述沼渣污泥與秸稈輔料混合比例為質(zhì)量比5:1，混合后含水率為60%-65%。
本發(fā)明的有益效果是：
1.本發(fā)明解決了餐廚沼渣處置單一、資源利用率低的行業(yè)現(xiàn)狀，同時(shí)有機(jī)肥還田也是實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)體系的重要一環(huán)，為餐廚垃圾末端產(chǎn)物資源化利用尋求一種新途徑，減輕環(huán)保壓力，促進(jìn)資源節(jié)約和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，符合當(dāng)今綠色、環(huán)保、低碳發(fā)展理念。
2.混合設(shè)備采用正反雙螺旋螺帶設(shè)計(jì)并且螺帶間設(shè)有若干槳葉，形成對(duì)流混合，同時(shí)保證底部物料充分抄起，全面提升混合效果，確保混合物混合均勻度。
3.通過工藝邏輯設(shè)計(jì)，利用同一個(gè)混合設(shè)備本體底部壓力傳感器，準(zhǔn)確計(jì)量稱重，簡(jiǎn)化稱重系統(tǒng)，滿足調(diào)節(jié)物料配比需求。
4.通過秸稈輔料儲(chǔ)倉底部出口以及混合設(shè)備頂部沼渣污泥入口2個(gè)電動(dòng)插板閥控制混合工藝自動(dòng)程序進(jìn)程。
5.秸稈接料斗入口設(shè)置破碎裝置，可以破碎、松散秸稈壓塊，進(jìn)一步降低破碎秸稈采購成本，控制后期生產(chǎn)成本。
6.為保證發(fā)酵溫度以及所需氧氣，曝氣風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管道設(shè)有管式換熱器，在保證供氧的同時(shí)提高熱風(fēng)溫度從而增加發(fā)酵效率。
7.生物質(zhì)干化倉采用密封蓋板設(shè)計(jì)，能有有效控制沼渣污泥在存儲(chǔ)過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生臭氣外溢現(xiàn)象，避免氣味擴(kuò)散，便于除臭風(fēng)管連接，從而確保廠區(qū)整體環(huán)境。
8.沼渣作為厭氧堆肥發(fā)酵殘留物，將其資源化利用不僅可以減少環(huán)境污染，對(duì)創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有重要積極意義，沼渣污泥通過與谷糠、秸稈等園林、農(nóng)業(yè)垃圾混合堆肥工藝，變廢為寶，制備的有機(jī)肥可用作園林綠化、農(nóng)業(yè)利用、土壤改良的營(yíng)養(yǎng)土，從而實(shí)現(xiàn)沼渣污泥的“減量化、穩(wěn)定化、無害化”處理以及“資源化”再生利用。
（發(fā)明人：陳衛(wèi)華;樂亮亮;田弘毅;錢佳磊;朱田飛;袁宏亮）
