本发明专利技术涉及一种污泥发酵搅拌装置，包括搅拌主轴和固定设在搅拌主轴上的若干搅拌单元；所述搅拌装置被旋转设置在污泥好氧发酵塔内；塔内交替设有A、B两种类型的塔板，形成污泥物料的折返移动路径，不同类型的塔板上的刮板倾斜方向呈反向设置；通过合理的选择旋臂数量和安装位置，优化了搅拌主轴承受的扭力；通过调整各刮板的尺寸或倾斜角度使其形成的圆环路径的面积相同，从而使得在每个旋转周期内，各刮板的刮集量相同，消除塔板上的物料堆积；该设置还允许缩小相邻塔板的层高；并且，能有效降低搅拌主轴承受的扭力；通过在间隔设置的相邻刮板之间或者在多个旋臂的一个或一些上设置耙组件，实现了在物料推移周期不变的情况下，成倍增加翻堆充氧频率，缩短物料在塔内发酵完全所需的总停留时间进而减小塔设备的直径和整体高度，削减设备运行成本。
【技术实现步骤摘要】
一种污泥发酵搅拌装置
本专利技术涉及环保设备
，具体的涉及用于污泥好氧发酵塔的搅拌装置。
技术介绍
污泥是一种来源广泛的固体废弃物，污水处理、市政河道、下水道清淤等生产作业过程中均会产生大量的污泥废弃物。污泥的工业化处理处置方式主要为填埋、堆肥（发酵）、自然干化、焚烧等方式。目前我国对污泥的处理处置方式仍以直接填埋为主，但这种粗放的处理方式除需要占用大量土地资源外，还会对生态环境产生严重威胁。污泥堆肥发酵作为一种资源化的污泥处理手段近年来逐渐受到关注，相比于其他处理处置方式，堆肥发酵能够通过微生物作用降解污泥中的有机物成分，并将污泥转变为适合植物生长的富含N、P、K营养元素的类腐殖质营养土。其中，污泥好氧发酵利用好氧嗜热菌、嗜热菌的作用，将污泥中有机物分解，代谢过程中产生热量，可使堆料层温度升高至55℃以上，能有效杀灭病原体、寄生虫卵和病毒，提高污泥肥分。污泥好氧发酵的处理方式主要包括槽式、条垛式、仓式或罐式发酵等，其中罐式发酵又包括立式罐和卧式罐两种。槽式发酵和条垛式发酵均属于开放式发酵工艺；其需要占据大量的处理场地，且发酵过程中产生的异味气体难以集中处理；另外，由于好氧发酵过程的主要微生物对温度有较高要求，这两种开放式工艺受季节和区域影响很大；再者是这两种工艺均只能进行间歇式处理，无法实现连续化发酵作业。因而限制条件多、效率低、占地大、对周边环境影响显著，不适宜大范围推广。仓式或罐式发酵由于具有封闭的处理空间，因而过程中产生的异味气体便于集中处理，对周边环境影响较小。其中立式罐（塔式）发酵工艺更由于占地面积小、空间利用充分、可以实现连续化的进出料等优势，具有良好的推广应用前景。但为保证污泥在塔内的停留时间（约为6天），目前的塔式污泥发酵装置的塔直径和塔高均很大，并且需要借助于搅拌装置持续的对塔内污泥进行翻堆充氧。而过大的直径导致搅拌装置的主轴持续承受较大的扭力，极易产生疲劳性断裂；较大的塔高度则需要耗费大量能力用于实现污泥的上料和发酵后污泥的回流。这使得塔式污泥发酵工艺的成本始终居高不下。并且，现有的搅拌翻堆装置主要为斜置刮板式搅拌装置，其仅在推移物料的过程中实现翻堆充氧，这使得每次翻堆充氧过程中，物料均被向前推移一次，物料整体充氧率偏低，需要通过增大塔直径或塔高延长物料停留时间，进而保证好氧发酵时间。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供一种污泥发酵搅拌装置。本专利技术的搅拌装置能够实现在相同污泥处理量的情况下，降低搅拌设备的承受扭力，成倍增加翻堆充氧频率，缩短物料在塔内发酵完全所需的总停留时间，还允许减小塔板间距，进而减小塔设备的直径和整体高度，大幅度的削减设备运行成本。本专利技术的技术效果主要通过如下方案实现：提供一种污泥发酵搅拌装置，包括搅拌主轴1和固定设在搅拌主轴1上的若干搅拌单元2；所述搅拌装置旋转设置于污泥发酵塔内，所述污泥发酵塔包括若干塔板3，每一层塔板3上设置有数量相同的搅拌单元2。具体的，每层塔板3上布置的搅拌单元2的数量为一个、两个、三个或更多个。所述的塔板3包括A型塔板31和B型塔板32，两者在塔体内沿高度方向交替设置；所述A型塔板31为圆环形，其圆心处设有第一圆形开口，所述第一圆形开口的直径大于搅拌主轴1，并与搅拌主轴1的外壁围合成内下料口311，所述内下料口311允许A型塔板31上的污泥物料从此处向下落至下一层塔板3的中部或发酵塔的卸料组件；所述B型塔板32为齿轮形，其圆心处设有第二圆形开口，所述第二圆形开口的直径略大于搅拌主轴1并使得所述搅拌主轴1可以借助密封轴承或其他动密封装置与所述第二圆形开口实现转动密封；所述B型塔板32的外周均匀设有多个支撑齿322，相邻两个支撑齿322之间形成弧形外下料口321；所述外下料口321允许B型塔板32上的污泥物料从此处向下落至下一层塔板3的边缘或发酵塔的卸料组件。优选的，任意一个B型塔板32上的所有外下料口321的面积之和等于任意一个A型塔板31上的内下料口311的面积。所述搅拌单元2包括与搅拌主轴1固定连接的轴套21，固定连接在所述轴套21上的旋臂22，和固定设置在所述旋臂22上的多个刮板23。所述刮板23的下边缘接触塔板3的上表面，并相对于所述旋臂22倾斜设置，以在跟随搅拌主轴1旋转时在塔板3上以固定圆环路径（图4、6、7、9、10中浅色线围合的区域）移动，对其覆盖的圆环路径上的污泥物料进行搅拌翻堆，并将其向塔板3的中心或边缘推移一定距离；该距离与所述刮板23的圆环路径的宽度相同。其中，位于A型塔板31上的刮板23为内向刮板231，位于B型塔板32上的刮板23为外向刮板232，所述内向刮板231和外向刮板232的倾斜方向相反，从而允许当搅拌主轴1以固定方向旋转时，内向刮板231将A型塔板31上的污泥物料向内下料口311推移，同时外向刮板232将B型塔板32上的污泥物料向外下料口321推移。优选的，同一个旋臂22上任意两个刮板23的圆环路径不重叠，且同一塔板3上所有刮板23的圆环路径组合后可以完整覆盖对应塔板3的承接面（指塔板3上的未开孔部分），以防止出现刮泥盲区和重复刮泥。在上文描述的方案中，当所有的刮板23均具有相同的形状和尺寸（本专利技术中所述的刮板尺寸均指刮板长度），并以相对于旋臂22相同的倾斜角度设置时，会产生如下问题：每一块刮板23所覆盖的圆环路径具有相同的宽度，因此直径小的圆环路径（位于塔板中部）相比于直径大的圆环路径（位于塔板外部）的面积更小（如图4中，S1<S2<S3）。这使得在搅拌主轴1的每一个旋转周期内，位于旋臂22不同位置处的刮板23实际的污泥刮集量存在差异。具体是，越靠近搅拌主轴1的刮板23，其每个周期内的污泥刮集量越小。具体到每一块塔板3上时，如A型塔板31，由于来自上层塔板3或进料口的污泥物料首先落至A型塔板31的边缘，而外侧的内向刮板231的周期刮集量大于内侧的内向刮板231的周期刮集量，其结果将导致A型塔板31中部的污泥物料层厚度大，而边缘区域的污泥物料层厚度小（参见图5）；反之，对于B型塔板32，来自上层塔板3或进料口的污泥物料首先落至B型塔板32的中部，而内侧的外向刮板232的周期刮集量小于外侧的外向刮板232的周期刮集量，其结果将导致B型塔板32中部堆积的污泥物料无法及时的被推移到外缘，同样形成塔板中部污泥物料层厚度大，而边缘区域污泥物料层厚度小的现象（参见图5）。出于对污泥进行有效刮集合和推移，防止出现刮集过程中污泥翻越刮板23的上边缘而导致污泥推移率降低和停留时间难以计算的问题；需要增加刮板23的高度以覆盖塔板3上各区域的污泥物料厚度。旋臂22距离相应塔板3的上表面的最大高度记为h1。显然，h1应当不小于塔板3上污泥的最大堆积厚度，这要求相邻的两层塔板3之间也应当具备足够的层高；从而导致整塔高度较大，不利于上料节能。同时，由于外侧刮板23的刮集量大，且其距离搅拌主轴1的距离更远，即外侧刮板承受的刮集阻力和旋转力臂均比内侧刮板大，造成旋转主轴承受的扭力过大，增大了搅拌能耗和断轴风险。...
【技术保护点】
1.一种污泥发酵搅拌装置，包括搅拌主轴（1）和若干搅拌单元（2）；所述搅拌单元（2）包括与搅拌主轴（1）固定连接的轴套（21），固定连接在所述轴套（21）上的旋臂（22），和固定设置在所述旋臂（22）上的多个刮板（23）；所述搅拌装置旋转设置于污泥发酵塔内，其特征在于：所述污泥发酵塔包内设有若干塔板（3），所述塔板（3）为在塔内沿高度方向交替设置的若干A型塔板（31）和B型塔板（32）；所述刮板（23）的下边缘接触塔板的上表面，并相对于所述旋臂（22）倾斜设置；位于A型塔板（31）上的刮板（23）为内向刮板（231），位于B型塔板（32）上的刮板（23）为外向刮板（232）；每一个刮板（23）均在对应的塔板（3）上形成一个固定的圆环路径，同一层塔板（3）上的所有刮板（23）的圆环路径之间相互衔接，且组合后可以完整覆盖对应塔板（3）的承接面。/n
【技术特征摘要】
1.一种污泥发酵搅拌装置，包括搅拌主轴（1）和若干搅拌单元（2）；所述搅拌单元（2）包括与搅拌主轴（1）固定连接的轴套（21），固定连接在所述轴套（21）上的旋臂（22），和固定设置在所述旋臂（22）上的多个刮板（23）；所述搅拌装置旋转设置于污泥发酵塔内，其特征在于：所述污泥发酵塔包内设有若干塔板（3），所述塔板（3）为在塔内沿高度方向交替设置的若干A型塔板（31）和B型塔板（32）；所述刮板（23）的下边缘接触塔板的上表面，并相对于所述旋臂（22）倾斜设置；位于A型塔板（31）上的刮板（23）为内向刮板（231），位于B型塔板（32）上的刮板（23）为外向刮板（232）；每一个刮板（23）均在对应的塔板（3）上形成一个固定的圆环路径，同一层塔板（3）上的所有刮板（23）的圆环路径之间相互衔接，且组合后可以完整覆盖对应塔板（3）的承接面。
2.如权利要求1所述的污泥发酵搅拌装置，其特征在于：所有刮板（23）形成的圆环路径均具有相同的面积。
3.如权利要求1-2中任一项所述的污泥发酵搅拌装置，其特征在于：每层塔板（3）上仅设置单个旋臂（22），且相邻两侧塔板（3）上的旋臂（22）的设置方向相反。
4.如权利要求1-2中任一项所述的污泥发酵搅拌装置，其特征在于：每层塔板（3）上对置设有两个旋臂（22），所述两个旋臂（22）的每一个上均设有多个刮板（23）；其中，同一个旋臂（22）上的相邻所述刮板（23）间隔设置，所述间隔使得塔板（3）上的每个圆环路径上仅对应设有一个刮板（23）。
5.如权利要求1-2中任一项所述的污泥发酵搅拌装置，其特征在于：每层塔板（3）上呈120度夹角设置有三个旋臂（22），每个...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵德环，
申请(专利权)人：青岛羚角化工技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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