高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备及工艺

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体地说，涉及高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备及工艺。

背景技术

污泥经无害化处理后，可以通过好氧发酵来生产有机肥，实现资源回收再利用。但是，一般好氧发酵过程中，发酵物料需平铺堆积，不仅需要占用大面积的空间，而且堆积过厚会降低发酵的效果，同时发酵过程中需要时常进行翻堆以增加物料与氧气的接触量，在翻堆物料过程中，不仅耗费大量人力物力，而且因物料堆积过厚导致物料与氧气接触量减少，从而导致发酵效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱，所述发酵箱的左右侧壁上均设有若干高压风机，所述发酵箱内从上至下依次交错设有若干右向传送带和左向传送带，所述右向传送带包括宽面带，所述宽面带内侧左右两端均转动连接有传送辊，其中靠近右端的所述传送辊上通过减速机连接有传送电机，所述右向传送带的顶面中间设有右向翻搅装置，所述右向翻搅装置包括旋转辊，所述旋转辊外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗，所述旋转辊的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机，所述左向传送带的顶面中间设有左向翻搅装置。

作为本技术方案的进一步改进，其中靠近右端的所述高压风机与所述右向传送带的数量相等且位置一一对应，其中靠近左端的所述高压风机与所述左向传送带的数量相等且位置一一对应。

作为本技术方案的进一步改进，所述左向传送带与所述右向传送带的结构相同，所述左向传送带与所述右向传送带的运行方向相反，所述右向传送带的右端延伸到所述左向传送带靠近右端处的正上方。

作为本技术方案的进一步改进，所述长条翻斗的长度与所述宽面带的宽度相适配，其中靠近最底端的所述长条翻斗与所述宽面带相抵接。

作为本技术方案的进一步改进，所述左向翻搅装置与所述右向翻搅装置的结构相同，所述左向翻搅装置上的若干所述长条翻斗按逆时针方向设置。

作为本技术方案的进一步改进，所述右向传送带、所述右向翻搅装置均按顺时针转动，所述左向传送带、所述左向翻搅装置均按逆时针转动。

本发明的目的之二在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作工艺，包括如下步骤：

S1、原料发酵，制备有机肥基料；

S2、制备功能肥。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，制备有机肥基料的方法包括如下步骤：

S1.1、将污泥原料置于高温烘干机内，设置温度为130～150℃，对污泥原料进行烘干及高温杀菌处理，杀灭原料中的杂菌，同时将污泥原料烘干至含水量低于60％的状态，得到有机肥主料；

S1.2、将植物秸秆置于破碎机进行破碎，将破碎后的秸秆进行过筛，得到有机肥辅料；

S1.3、将含水量为50％～60％的主料与辅料按2～5:1的体积比混合，置于搅拌机中进行搅拌；

S1.4、按发酵物料重量的0.05％～0.1％加入微生物发酵菌剂，并搅拌均匀；

S1.5、将搅拌均匀的发酵物料均匀平铺到发酵箱内，物料堆积厚度为30～50cm，通过高压风机进行强制通风；

S1.6、每天对发酵物料进行2～3次的翻堆操作，持续进行时间为7～8d的好氧发酵操作，使物料充分腐熟、去水，制得含水量低于30％的有机肥基料。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，制备功能肥的方法流程包括如下步骤：

S2.1、将有机肥基料进行陈化操作，使基料进一步腐熟、灭菌、除臭、去水及干燥；

S2.2、将有机肥基料进行筛选后，与需配伍的其他成分原料按配比要求进行计量、配料及均匀混合；

S2.3、经充分混合后的物料由皮带机均匀连续地喂入对撞造粒机中进行造粒；

S2.4、通过抛光整形机将对撞造粒成型的柱状颗粒抛圆成球状颗粒；

S2.5、经喷气式低温烘干机对球状颗粒有机肥进行烘干，烘干的温度设置为60～65℃；

S2.6、经冷却筛分机对有机肥进行冷却、筛分，再对有机肥成品进行计量及包装入库操作。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2.2中，当配伍的成分原料为功能菌时，可以制备生物有机肥，当配伍的成分原料为氮、磷、钾或其他无机物时，可以制备有机无机肥。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.该高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备中，通过设置连续运行的若干传送带，传送带中间设置翻搅装置，可以节省占地面积，降低物料堆积厚度，并自动对物料进行翻堆，增大物料与氧气的接触量，提高发酵的效果，同时可以实现持续的物料发酵过程，节省人力物力；

2.该高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备及工艺中，通过合理配比微生物发酵菌剂的添加量，可以加快发酵的速度，提高发酵的效果，降低加工成本，进而提高有机肥成品的整体品质。

附图说明

图1为本发明中设备的局部结构示意图；

图2为本发明中设备的局部拆分结构示意图；

图3为本发明中设备的局部拆分结构示意图；

图4为本发明中的整体方法流程图；

图5为本发明中制备有机肥基料的方法流程图；

图6为本发明中制备功能肥的方法流程图。

图中：

1、发酵箱；

2、高压风机；

3、右向传送带；31、宽面带；32、传送辊；33、传送电机；

4、左向传送带；

5、右向翻搅装置；51、旋转辊；52、长条翻斗；53、翻搅电机；

6、左向翻搅装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

设备实施例1

如图1-3所示，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱1，发酵箱1的左右侧壁上均设有若干高压风机2，发酵箱1内从上至下依次交错设有若干右向传送带3和左向传送带4，右向传送带3包括宽面带31，宽面带31内侧左右两端均转动连接有传送辊32，其中靠近右端的传送辊32上通过减速机连接有传送电机33，右向传送带3的顶面中间设有右向翻搅装置5，右向翻搅装置5包括旋转辊51，旋转辊51外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗52，旋转辊51的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机53，左向传送带4的顶面中间设有左向翻搅装置6。

设备实施例2

如图1-3所示，在设备实施例1的基础上，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱1，发酵箱1的左右侧壁上均设有若干高压风机2，发酵箱1内从上至下依次交错设有若干右向传送带3和左向传送带4，右向传送带3包括宽面带31，宽面带31内侧左右两端均转动连接有传送辊32，其中靠近右端的传送辊32上通过减速机连接有传送电机33，右向传送带3的顶面中间设有右向翻搅装置5，右向翻搅装置5包括旋转辊51，旋转辊51外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗52，旋转辊51的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机53，左向传送带4的顶面中间设有左向翻搅装置6。

本实施例中，其中靠近右端的高压风机2与右向传送带3的数量相等且位置一一对应，其中靠近左端的高压风机2与左向传送带4的数量相等且位置一一对应，使高压风机2的风向与传送带上的发酵物料运行方向相反，可以增大物料与空气的接触面积，进而提高好氧发酵的效果。

设备实施例3

如图1-3所示，在设备实施例2的基础上，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱1，发酵箱1的左右侧壁上均设有若干高压风机2，发酵箱1内从上至下依次交错设有若干右向传送带3和左向传送带4，右向传送带3包括宽面带31，宽面带31内侧左右两端均转动连接有传送辊32，其中靠近右端的传送辊32上通过减速机连接有传送电机33，右向传送带3的顶面中间设有右向翻搅装置5，右向翻搅装置5包括旋转辊51，旋转辊51外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗52，旋转辊51的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机53，左向传送带4的顶面中间设有左向翻搅装置6。

本实施例中，其中靠近右端的高压风机2与右向传送带3的数量相等且位置一一对应，其中靠近左端的高压风机2与左向传送带4的数量相等且位置一一对应，使高压风机2的风向与传送带上的发酵物料运行方向相反，可以增大物料与空气的接触面积，进而提高好氧发酵的效果。

本实施例中，左向传送带4与右向传送带3的结构相同，左向传送带4与右向传送带3的运行方向相反，右向传送带3的右端延伸到左向传送带4靠近右端处的正上方。

具体地，发酵物料置于右向传送带3上不断向右移动，再从右向传送带3的右端下落到左向传送带4的右端处，并在左向传送带4的传送下自动均匀铺平，此时发酵物料随着左向传送带4不断向左移动，直到从左向传送带4的左端下落到第二组右向传送带3的左端处。

设备实施例4

如图1-3所示，在设备实施例3的基础上，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱1，发酵箱1的左右侧壁上均设有若干高压风机2，发酵箱1内从上至下依次交错设有若干右向传送带3和左向传送带4，右向传送带3包括宽面带31，宽面带31内侧左右两端均转动连接有传送辊32，其中靠近右端的传送辊32上通过减速机连接有传送电机33，右向传送带3的顶面中间设有右向翻搅装置5，右向翻搅装置5包括旋转辊51，旋转辊51外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗52，旋转辊51的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机53，左向传送带4的顶面中间设有左向翻搅装置6。

本实施例中，其中靠近右端的高压风机2与右向传送带3的数量相等且位置一一对应，其中靠近左端的高压风机2与左向传送带4的数量相等且位置一一对应，使高压风机2的风向与传送带上的发酵物料运行方向相反，可以增大物料与空气的接触面积，进而提高好氧发酵的效果。

本实施例中，左向传送带4与右向传送带3的结构相同，左向传送带4与右向传送带3的运行方向相反，右向传送带3的右端延伸到左向传送带4靠近右端处的正上方。

具体地，发酵物料置于右向传送带3上不断向右移动，再从右向传送带3的右端下落到左向传送带4的右端处，并在左向传送带4的传送下自动均匀铺平，此时发酵物料随着左向传送带4不断向左移动，直到从左向传送带4的左端下落到第二组右向传送带3的左端处。

进一步地，长条翻斗52的长度与宽面带31的宽度相适配，使长条翻斗52可以对宽面带31上的发酵物料进行翻搅。

进一步地，其中靠近最底端的长条翻斗52与宽面带31相抵接，使长条翻斗52可以将宽面带31上的物料完全铲起。

设备实施例5

如图1-3所示，在设备实施例4的基础上，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱1，发酵箱1的左右侧壁上均设有若干高压风机2，发酵箱1内从上至下依次交错设有若干右向传送带3和左向传送带4，右向传送带3包括宽面带31，宽面带31内侧左右两端均转动连接有传送辊32，其中靠近右端的传送辊32上通过减速机连接有传送电机33，右向传送带3的顶面中间设有右向翻搅装置5，右向翻搅装置5包括旋转辊51，旋转辊51外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗52，旋转辊51的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机53，左向传送带4的顶面中间设有左向翻搅装置6。

本实施例中，其中靠近右端的高压风机2与右向传送带3的数量相等且位置一一对应，其中靠近左端的高压风机2与左向传送带4的数量相等且位置一一对应，使高压风机2的风向与传送带上的发酵物料运行方向相反，可以增大物料与空气的接触面积，进而提高好氧发酵的效果。

本实施例中，左向传送带4与右向传送带3的结构相同，左向传送带4与右向传送带3的运行方向相反，右向传送带3的右端延伸到左向传送带4靠近右端处的正上方。

具体地，发酵物料置于右向传送带3上不断向右移动，再从右向传送带3的右端下落到左向传送带4的右端处，并在左向传送带4的传送下自动均匀铺平，此时发酵物料随着左向传送带4不断向左移动，直到从左向传送带4的左端下落到第二组右向传送带3的左端处。

进一步地，长条翻斗52的长度与宽面带31的宽度相适配，使长条翻斗52可以对宽面带31上的发酵物料进行翻搅。

进一步地，其中靠近最底端的长条翻斗52与宽面带31相抵接，使长条翻斗52可以将宽面带31上的物料完全铲起。

本实施例中，左向翻搅装置6与右向翻搅装置5的结构相同，左向翻搅装置6上的若干长条翻斗52按逆时针方向设置。

设备实施例6

如图1-3所示，在设备实施例5的基础上，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作设备，包括发酵箱1，发酵箱1的左右侧壁上均设有若干高压风机2，发酵箱1内从上至下依次交错设有若干右向传送带3和左向传送带4，右向传送带3包括宽面带31，宽面带31内侧左右两端均转动连接有传送辊32，其中靠近右端的传送辊32上通过减速机连接有传送电机33，右向传送带3的顶面中间设有右向翻搅装置5，右向翻搅装置5包括旋转辊51，旋转辊51外侧壁上按顺时针方向规则焊接固定有若干长条翻斗52，旋转辊51的辊芯一端通过减速机连接有翻搅电机53，左向传送带4的顶面中间设有左向翻搅装置6。

本实施例中，其中靠近右端的高压风机2与右向传送带3的数量相等且位置一一对应，其中靠近左端的高压风机2与左向传送带4的数量相等且位置一一对应，使高压风机2的风向与传送带上的发酵物料运行方向相反，可以增大物料与空气的接触面积，进而提高好氧发酵的效果。

本实施例中，左向传送带4与右向传送带3的结构相同，左向传送带4与右向传送带3的运行方向相反，右向传送带3的右端延伸到左向传送带4靠近右端处的正上方。

具体地，发酵物料置于右向传送带3上不断向右移动，再从右向传送带3的右端下落到左向传送带4的右端处，并在左向传送带4的传送下自动均匀铺平，此时发酵物料随着左向传送带4不断向左移动，直到从左向传送带4的左端下落到第二组右向传送带3的左端处。

进一步地，长条翻斗52的长度与宽面带31的宽度相适配，使长条翻斗52可以对宽面带31上的发酵物料进行翻搅。

进一步地，其中靠近最底端的长条翻斗52与宽面带31相抵接，使长条翻斗52可以将宽面带31上的物料完全铲起。

本实施例中，左向翻搅装置6与右向翻搅装置5的结构相同，左向翻搅装置6上的若干长条翻斗52按逆时针方向设置。

进一步地，右向传送带3、右向翻搅装置5均按顺时针转动，左向传送带4、左向翻搅装置6均按逆时针转动。

此外，右向传送带3与左向传送带4的数量之和优选为7或8组，右向传送带3与左向传送带4的运行速度相同，其中，右向传送带3运行半圈的时间为24小时。

具体地，该有机肥制作设备在使用时，首先将发酵物料平铺在最顶端的右向传送带3的左端处，右向传送带3带着物料缓慢向右运行，物料持续发酵，当物料移动到右向翻搅装置5处时，右向翻搅装置5缓慢转动起来，此时长条翻斗52将其左侧的物料铲起并经转动倾倒在其右侧的传送带面上，完成物料的第一次翻堆，当发酵物料从右向传送带3的右端下落到左向传送带4的右端处时，下落过程中完成物料的第二次翻堆，而后物料在左向传送带4上按反方向重复上述操作，依次自动翻堆发酵，直到物料从最底端的传送带上排出，完成有机肥的好氧发酵过程，在物料发酵过程中，可以持续不断地在最顶端的右向传送带3上添加物料，实现物料的持续发酵过程。

方法实施例

如图4-6所示，本实施例的目的在于，提供了高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作工艺，包括如下步骤：

S1、原料发酵，制备有机肥基料；

S2、制备功能肥。

本实施例中，S1中，制备有机肥基料的方法包括如下步骤：

S1.1、将污泥原料置于高温烘干机内，设置温度为130～150℃，对污泥原料进行烘干及高温杀菌处理，杀灭原料中的杂菌，同时将污泥原料烘干至含水量低于60％的状态，得到有机肥主料；

S1.2、将植物秸秆置于破碎机进行破碎，将破碎后的秸秆进行过筛，得到有机肥辅料；

S1.3、将含水量为50％～60％的主料与辅料按2～5:1的体积比混合，置于搅拌机中进行搅拌；

S1.4、按发酵物料重量的0.05％～0.1％加入微生物发酵菌剂，并搅拌均匀；

S1.5、将搅拌均匀的发酵物料均匀平铺到发酵箱内，物料堆积厚度为30～50cm，通过高压风机进行强制通风；

S1.6、每天对发酵物料进行2～3次的翻堆操作，持续进行时间为7～8d的好氧发酵操作，使物料充分腐熟、去水，制得含水量低于30％的有机肥基料。

本实施例中，S2中，制备功能肥的方法流程包括如下步骤：

S2.1、将有机肥基料进行陈化操作，使基料进一步腐熟、灭菌、除臭、去水及干燥；

S2.2、将有机肥基料进行筛选后，与需配伍的其他成分原料按配比要求进行计量、配料及均匀混合；

S2.3、经充分混合后的物料由皮带机均匀连续地喂入对撞造粒机中进行造粒；

S2.4、通过抛光整形机将对撞造粒成型的柱状颗粒抛圆成球状颗粒；

S2.5、经喷气式低温烘干机对球状颗粒有机肥进行烘干，烘干的温度设置为60～65℃；

S2.6、经冷却筛分机对有机肥进行冷却、筛分，再对有机肥成品进行计量及包装入库操作。

进一步地，S2.2中，当配伍的成分原料为功能菌时，可以制备生物有机肥，当配伍的成分原料为氮、磷、钾或其他无机物时，可以制备有机无机肥。

其中，当添加氮、磷、钾或其他无机物制备有机无机肥时，无机物的总养分含量不高于15％。

对比实施例

本实施例中对微生物发酵菌剂的添加含量作出以下四组对比实验：

实验1

将主料与辅料按3:1的体积比混合，再按发酵物料重量的0.05％加入微生物发酵菌剂。

实验2

将主料与辅料按3:1的体积比混合，再按发酵物料重量的0.1％加入微生物发酵菌剂。

实验3

将主料与辅料按3:1的体积比混合，不添加微生物发酵菌剂。

实验4

将主料与辅料按3:1的体积比混合，再按发酵物料重量的1.05％加入微生物发酵菌剂。

将上述四组实验在成品温度、pH值、含氮量以及有机质含量进行对比，具体如下表所示：

由上表可以看出，本实施例的高压热裂解污泥好氧发酵有机肥制作工艺，通过合理调配添加的微生物发酵菌剂的含量，可以加快发酵的速度，提高发酵的效果，降低加工成本，进而提高有机肥成品的整体品质。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。