專利名稱：一種污泥快速箱式生物干化的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種污泥快速箱式生物干化的裝置，尤其是涉及一種強(qiáng)制通風(fēng)以及快速的箱式生物干化處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污染急劇增加。例如，根據(jù)《福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于開(kāi)展的城市污水處理廠污泥處理處置情況調(diào)查的通知》(閩建環(huán)境函201117號(hào))，2010年，福建省城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)量在32萬(wàn)噸以上，且農(nóng)村畜禽糞便、農(nóng)作物秸桿等各類有機(jī)固體廢棄物已達(dá)到驚人數(shù)量，福建省養(yǎng)殖業(yè)和蘑菇種植業(yè)規(guī)?；a(chǎn)比重已超過(guò)50%，每年污泥、禽畜糞便和蘑菇渣無(wú)法消納堆積，對(duì)環(huán)境造成危害，若不加以合理利用，不僅會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物資源的大量浪費(fèi)，而且還會(huì)造成環(huán)境的二次污染。目前，處理城市污泥和農(nóng)村畜禽糞便、農(nóng)作物秸桿等各類有機(jī)固體廢棄物主要處置方法有焚燒、填埋、堆肥和干化等，焚燒投 資和運(yùn)行成本高，且易產(chǎn)生二次污染物。2007年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋泥質(zhì)》(CJ/T249-2007)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，污泥用于混合填埋時(shí)，污泥含水率必須低于60%才能進(jìn)入填埋場(chǎng)。因此，填埋時(shí)，仍需要做進(jìn)一步干化處理。且填埋需大量的場(chǎng)地和運(yùn)輸費(fèi)用，也存在污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)。堆肥發(fā)酵法，既可以解決有機(jī)廢棄物污染的問(wèn)題，同時(shí)產(chǎn)品又可以起到改良土壤的效果，但傳統(tǒng)堆肥占地面積大，處理效率低。干化化處置方法主要有熱干化、石灰干化、生物干化等方式。熱干化技術(shù)雖干化效果好，但成本高，且存在粉塵爆炸等安全隱患。石灰干化技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但大量增加干物質(zhì)的量，且不利于干化污泥廢棄物的后續(xù)利用。而生物干化是利用微生物有機(jī)物降解所產(chǎn)生的生物熱能，通過(guò)強(qiáng)制鼓風(fēng)等過(guò)程調(diào)控手段促進(jìn)水分蒸發(fā)，從而提高干化效率、縮短干化時(shí)間。污泥生物干化在污泥中添加適量城市和農(nóng)村有機(jī)固體廢棄物作為調(diào)理劑，創(chuàng)造適宜好氧微生物生長(zhǎng)的多孔、透氣環(huán)境條件，無(wú)需外部熱源，利用微生物代謝產(chǎn)生的熱量，輔以適當(dāng)通氣，將污泥中水分蒸發(fā)、排除。目前的生物干化方法應(yīng)用案例不多，且生物干化裝置體積龐大，以磚砌或水泥鑄成的槽式固定裝置，無(wú)法移動(dòng)，物料密實(shí)、嚴(yán)重厭氧，臭味嚴(yán)重，且多數(shù)需添加微生物菌劑并借助外部熱源和翻拋或攪拌裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題為解決現(xiàn)有污泥干化設(shè)備能耗高，生物干化裝置體積龐大，無(wú)法移動(dòng)，物料密實(shí)、嚴(yán)重厭氧，臭味嚴(yán)重，且多數(shù)需添加微生物菌劑并借助外部熱源和翻拋或攪拌裝置的缺陷。提供一種可移動(dòng)、低能耗、物料蓬松、無(wú)需翻拋和額外添加生物菌劑、可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的快速箱式生物干化裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其包括至少一鋼結(jié)構(gòu)生物干化箱體(1)，其中，箱體中下部設(shè)有一水平隔板(13)，該水平隔板(13)將箱體內(nèi)部分為位于上部分的生物干化區(qū)(3)，以及位于下部分的布?xì)馐?4)，生物干化區(qū)(3)和布?xì)馐?4)相通；所述生物干化區(qū)(3)內(nèi)設(shè)有至少一測(cè)溫探頭(6);所述布?xì)馐?4)設(shè)有至少一與外界連通的通氣口(7)，該通氣口(7)和鼓風(fēng)機(jī)(9)的排氣管連接。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，還包括一根據(jù)測(cè)溫探頭(6)的溫度來(lái)控制鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的控制設(shè)備(8)。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，所述的水平隔板(13)為柵形隔板，該柵形隔板上設(shè)有一層濾布(14)。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，箱體側(cè)面還設(shè)有保溫墊層(5 )。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，箱體(I)長(zhǎng)度為2. 0-8. 0m，寬度為I. 0-3. 0m，高度為 I. 0-2. Om0在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，所述布?xì)馐?4)的通氣口(7)通過(guò)一軟管(10)和鼓風(fēng)機(jī)(9)的排氣管連接。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，箱體頂部為敞口的，或設(shè)有一蓋板(11 )，所述蓋板上設(shè)有廢氣排出管(16)。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，所述生物干化箱體(I)的前側(cè)設(shè)置門(mén)(2)。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，箱體側(cè)面設(shè)有樣品取樣孔(12)。本實(shí)用新型生物干化裝置采用鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)方形的箱體，體積適中，通風(fēng)口采用活動(dòng)接頭，箱體四周采用泡沫或海綿材料進(jìn)行保溫，無(wú)需翻拋、攪拌和額外添加微生物菌劑，采用時(shí)間-溫度反饋控制系統(tǒng)，盡量避免進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，從而保證物料能充分和快速地進(jìn)行生物干化，生物干化時(shí)間短，為一種全新的、高效的、可移動(dòng)及產(chǎn)品化的處理設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是I、本實(shí)用新型生物干化裝置采用鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)方形的箱體，體積適中，具有質(zhì)地輕、耐腐蝕、抗老化、每個(gè)箱體可以互相疊加，任意移動(dòng)，充分利用場(chǎng)地的立體空間。2、通風(fēng)口采用活動(dòng)接頭來(lái)連接箱體、氣管和鼓風(fēng)機(jī)，搬運(yùn)箱體時(shí)就不會(huì)影響氣管和氣路，全套設(shè)備可分置在集裝箱內(nèi)隨時(shí)移動(dòng)，便于工業(yè)化生產(chǎn)和運(yùn)輸。3、采用泡沫或海綿材料對(duì)箱體進(jìn)行保溫，保證四周溫度不容易散發(fā)，有利于堆體生物干化。并防止靠近箱壁的發(fā)酵污泥因與箱體中部的發(fā)酵污泥的溫度差異過(guò)大導(dǎo)致污泥沉降差異進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，易終造成發(fā)酵干化過(guò)程中布?xì)馐覂?nèi)的風(fēng)壓過(guò)小，導(dǎo)致發(fā)酵干化的產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。4、無(wú)需翻拋或者攪拌，降低生物干化裝置能耗，避免破壞堆體的穩(wěn)定性和堆體的好氧環(huán)境，從而延長(zhǎng)生物干化周期并降低生物干化效果。同時(shí)避免翻拋后通風(fēng)曝氣嘴被堵住以及產(chǎn)生大量臭氣排放。5、無(wú)需額外添加微生物菌劑，降低運(yùn)行成本，同時(shí)避免了液態(tài)微生物菌劑帶來(lái)的二次污染，以及固態(tài)菌劑細(xì)菌成活低等問(wèn)題。6、采用時(shí)間-溫度反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)測(cè)溫探頭檢測(cè)的溫度值，反饋至電路控制箱，再自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的工作頻率，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)生物干化物料的發(fā)酵溫度，盡量避免進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，防止發(fā)生含水率過(guò)快降低造成發(fā)酵不完全以及發(fā)酵溫度過(guò)高造成孔隙率過(guò)低，進(jìn)而導(dǎo)致部分區(qū)域布?xì)?、風(fēng)壓和產(chǎn)品質(zhì)量不均勻的狀況，從而保證物料能充分和快速地進(jìn)行生物干化。[0025]7、鼓風(fēng)機(jī)控制模式為間歇式控制模式，可以在很好對(duì)堆體供氧的同時(shí)，快速地去除水分并且降低生物干化能耗。8、生物干化堆體溫度在45°C _70°C之間，生物干化時(shí)間為7_10天，能有效殺滅病原菌。9、生物干化時(shí)間短，7-10天即可實(shí)現(xiàn)生物干化產(chǎn)品含水率在40%以下，生物干化產(chǎn)品可作為園林綠化用肥等，實(shí)現(xiàn)污泥和有機(jī)廢棄物的資源化利用。

圖I為本實(shí)用新型的平面布置圖；圖2為本實(shí)用新型箱體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的剖面圖；圖4為污泥生物干化過(guò)程含水率變化圖；圖5為污泥生物干化過(guò)程溫度變化圖；圖中I箱體2門(mén)3生物干化區(qū)4布?xì)馐?保溫層6溫度探頭7通氣管8控制設(shè)備9鼓風(fēng)機(jī)10通氣軟管11頂蓋12取樣孔13柵形隔板1314濾布15壁板16廢氣排氣管
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的污泥快速箱式生物干化的裝置，包括多個(gè)可固定或可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)生物干化箱體I.參見(jiàn)圖2和圖3，該生物干化箱體I為鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)寬高分別為
2.5m*2m*l. Sm。鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)方體，具有質(zhì)地輕、耐腐蝕、抗老化等特性，全套設(shè)備可分置在集裝箱內(nèi)隨時(shí)移動(dòng)，便于工業(yè)化生產(chǎn)和運(yùn)輸。箱體內(nèi)部的上部分為生物干化區(qū)3，下部分為布?xì)馐?，側(cè)面為保溫墊層5。頂蓋11上設(shè)置有廢氣排出管16 (頂部也可以不設(shè)上蓋11，為敞口的)，箱體長(zhǎng)度較短的一側(cè)設(shè)有兩扇對(duì)開(kāi)的門(mén)17，進(jìn)、出料時(shí)可開(kāi)啟。所述保溫墊層材料為泡沫或海綿，厚度為厚度為O. 05-0. IOm,并固定在鋼結(jié)構(gòu)上。布?xì)馐?高度為15_20cm，生物干化區(qū)5和布?xì)馐?相通。生物干化區(qū)3和布?xì)馐?之間設(shè)有一柵形隔板13，柵形隔板13上設(shè)有一層濾布14。其中柵形隔板13的材質(zhì)為鋼板，鋼板寬度為O. 8-1. 5cm,柵間距為2_8cm。濾布14材質(zhì)為聚酯濾布，濾布透氣率在2400-3400L/m2 · s，透水率在330_350L/m2 · s之間。如圖2所示，在一箱體I的右側(cè)面上，設(shè)有三個(gè)樣品取樣孔12，其沿同一高度，由前向后均勻分布。樣品取樣孔12取樣孔孔徑為O. 10-0. 15m，取樣孔的高度為距底部O. 30-0. 50m，平時(shí)封閉，取樣時(shí)可開(kāi)啟。布?xì)馐?在側(cè)面設(shè)置與其相通的一金屬或塑料通風(fēng)管7，通風(fēng)管7采用活動(dòng)接頭(圖中未示)連接一通氣軟管10，該通氣軟管10再連接到鼓風(fēng)機(jī)9的出氣口上。該通氣軟管10較佳地采用內(nèi)嵌不銹鋼鋼絲的軟管。搬運(yùn)箱體I時(shí)可將活動(dòng)接頭、通氣軟管10以及鼓風(fēng)機(jī)卸下，就不會(huì)影響軟管10和氣路。[0042]箱體I外還設(shè)有其控制設(shè)備8，該控制設(shè)備8控制一測(cè)溫探頭6，該探頭6伸入生物干化區(qū)3內(nèi)部；以及控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行?？刂圃O(shè)備8的工作機(jī)制是根據(jù)生物干化箱體中測(cè)溫探頭檢測(cè)的溫度值，反饋至電路控制箱，再自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的工作頻率，將生物干化堆體溫度控制在45°C -70°C之間。所述鼓風(fēng)機(jī)的供氣方式為底部間歇供氣方式，可為一臺(tái)或多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)為布?xì)馐疫M(jìn)行曝氣供氧，鼓風(fēng)機(jī)功率為750-3000W，通風(fēng)流量14-200m3/min。使用時(shí)，所述物料從生物干化箱體的頂部進(jìn)入，產(chǎn)生的熱水蒸汽從裝置頂部排出。所述生物干化堆體溫度在45°C -70°C之間，生物干化時(shí)間為7-10天，生物干化產(chǎn)品含水率在40%以下。實(shí)施例2 首先對(duì)廈門(mén)市某污水處理廠的脫水污泥進(jìn)行采樣分析，該廠主要處理生活污水(約95%以上)，采用生物濾池工藝處理，剩余污泥采用陽(yáng)離子混合型絮凝劑調(diào)理后離心脫水，污泥含水率在80%左右，有機(jī)質(zhì)含量在50-55%之間，pH在6. 8-7. O之間。生物干化調(diào)理劑為蘑菇土，含水率約30-35%，有機(jī)質(zhì)約67-70%，pH在7. 30左右。在污水處理廠的廠房?jī)?nèi)建設(shè)箱式生物干化裝置，箱體的材質(zhì)為鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)方形，長(zhǎng)2. 5米、寬2米、高I. 5米， 距箱體底部20厘米安裝隔板作為布?xì)馐遥細(xì)馐业撞吭O(shè)有通風(fēng)曝氣系統(tǒng)，利于生物干化的通風(fēng)曝氣。四周采用泡沫板作為保溫材料。在箱體中投入I. 5噸濕污泥，含水率在80%_82%，加入蘑菇土 O. 64噸，蘑菇土含水率25%-30%.之間，生物干化過(guò)程中采用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，風(fēng)量14-200m3/min，通風(fēng)間隔為生物干化時(shí)間為1-2天時(shí),通風(fēng)Imin停止20min,生物干化時(shí)間為2_4天時(shí),通風(fēng)2min停止30min,生物干化時(shí)間為7_10天時(shí),通風(fēng)Imin停止30min。生物干化溫度45_70°C,并連續(xù)持續(xù)5天以上。生物干化期間每天監(jiān)測(cè)生物干化的溫度、含水率，pH的變化情況，7-10天生物干化結(jié)束后，對(duì)生物干化物料進(jìn)行各項(xiàng)理化指標(biāo)的檢測(cè)，結(jié)果如下總氮(以N if) 2. 61%，總磷(以 P2O5 if) 3. 63%，鉀(以 K2O if) O. 6%，總養(yǎng)分6. 84%，鎳17. 4mg/kg,鎘1. 94mg/kg,鋅555mg/kg,銅92mg/kg,鉻45. lmg/kg,鉛32. Omg/kg,砷3. 55mg/kg,汞3. 474mg/kg,含水率37. 91%，有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))42. 4%，有機(jī)物63. 5%，pH 6. 3。實(shí)施例3 生物干化產(chǎn)品在廈門(mén)市海滄某蔬菜地專業(yè)合作社水業(yè)菜的應(yīng)用中，每667m2油菜、白菜、生菜施用400Kg生物干化產(chǎn)品作為基肥，能有效促進(jìn)油菜、白菜、生菜的生長(zhǎng)，增強(qiáng)根系活力，施用生物干化產(chǎn)品的油菜、白菜、生菜葉片寬大，葉柄扁長(zhǎng)，有明顯的增產(chǎn)作用。上述僅為本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，本實(shí)用新型還可以有一些變形，例如生物干化箱體規(guī)格還可根據(jù)污泥生物干化處理量進(jìn)行靈活調(diào)整，另箱體設(shè)計(jì)可為方型或圓型，也可直接利用廢棄的集裝箱進(jìn)行改造，或增加除臭裝置或?yàn)V布反沖洗裝置，以改善生物干化環(huán)境和提高自動(dòng)化程度等。凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求1.一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于，包括 至少一鋼結(jié)構(gòu)生物干化箱體(1)，其中，箱體中下部設(shè)有一水平隔板(13)，該水平隔板(13)將箱體內(nèi)部分為位于上部分的生物干化區(qū)(3)，以及位于下部分的布?xì)馐?4)，生物干化區(qū)(3)和布?xì)馐?4)相通；所述生物干化區(qū)(3)內(nèi)設(shè)有至少一測(cè)溫探頭(6);所述布?xì)馐?4)設(shè)有至少一與外界連通的通氣口(7)，該通氣口(7)和鼓風(fēng)機(jī)(9)的排氣管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于還包括一根據(jù)測(cè)溫探頭(6)的溫度來(lái)控制鼓風(fēng)機(jī)(9)運(yùn)行的控制設(shè)備(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于所述的水平隔板(13)為柵形隔板，該柵形隔板上設(shè)有一層濾布(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于箱體側(cè)面還設(shè)有保溫墊層(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于箱體(I)長(zhǎng)度為 2. 0-8. Om,寬度為 I. 0-3. Om,高度為 I. 0-2. Om0
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于所述布?xì)馐?4)的通氣口(7)通過(guò)一軟管(10)和鼓風(fēng)機(jī)(9)的排氣管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于箱體頂部為敞口的，或設(shè)有一蓋板(11)，所述蓋板上設(shè)有廢氣排出管(16 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于所述生物干化箱體(I)的前側(cè)設(shè)置門(mén)(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其特征在于箱體側(cè)面設(shè)有樣品取樣孔(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種污泥快速箱式生物干化的裝置，其包括至少一鋼結(jié)構(gòu)箱體作為污泥生物干化裝置。其中，箱體中下部焊接一個(gè)柵形隔板，隔板上墊有聚酯濾布，隔板上部為生物干化區(qū)，隔板下部為布?xì)馐遥細(xì)馐遗c鼓風(fēng)機(jī)的排氣管相通，通過(guò)鼓風(fēng)供氧系統(tǒng)對(duì)箱體定時(shí)鼓風(fēng)。本污泥快速箱式生物干化的裝置，每個(gè)箱體可以互相疊加，任意移動(dòng)，充分利用場(chǎng)地的立體空間。無(wú)需翻拋，避免翻拋后通風(fēng)曝氣嘴被堵住以及產(chǎn)生大量臭氣排放。無(wú)需額外添加微生物菌劑。無(wú)需借助外部熱源。
文檔編號(hào)C02F11/02GK202576174SQ20122021896
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者劉美齡, 謝小明, 戴蘭華, 黃珍藝, 陳向強(qiáng), 張榮海, 吳偉, 余淑蓉, 林偉杰, 謝小青 申請(qǐng)人:廈門(mén)水務(wù)中環(huán)污水處理有限公司