本发明专利技术公开了一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置及方法。其核心部件为自落式微生物降解反应器及热调理系统、蚯蚓养殖系统。采用屠宰场污泥作为原料来源，在热调理系统中通过机械脱水、添加填充物和pH调理等以重塑污泥理化性质；在高温微生物降解系统中，主要采用螺旋进料道、自落式回转反应腔体、涡轮叶片、凹凸不平部和螺纹等结构，并添加超高表面积多孔碳材料作为高温微生物的载体，实现污泥的快速降解以及病原微生物、寄生虫卵等有害组分灭活；在蚯蚓养殖系统中，利用蚯蚓特殊生态功能和肠道微生物与环境微生物协同作用生产蚯蚓粪有机肥，该套装置将屠宰污泥高效转化成有机肥料，具有处理周期短、气味小、安全可靠、产品附加值高等特点。
【技术实现步骤摘要】
屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置及方法
本专利技术涉及一种使用污泥制备有机肥料的装置及方法，属于生物技术处理污泥装置及方法的
，具体地涉及一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置及方法。
技术介绍
近年来，由于城镇化和经济发展的需求，我国污水排放量和处理量呈显著上升趋势，与此同时，污水的衍生品污泥产量也在不断上升，“重水轻泥”的现状导致大量污泥未得到规范化处理，未经处理的污泥严重污染了水体、土壤和大气，对生态环境造成了极大的破坏，另外，随意弃置污泥也造成了资源的浪费，如今亟需开发高效化处理污泥并将其资源化利用的设备或方法。中国专利技术专利申请(申请公布号：CN105645688A，申请公布日：2016-6-8)公开了一种屠宰废水处理成套装置以及利用所述装置处理废水的方法，其特点在于采用固液分离+水解酸化+好氧的工艺原理处置污水，然而目前针对屠宰场污泥调理的设备或方法较少，也缺乏将污泥调理与其资源化利用紧密结合起来的工艺流程，另外，屠宰污泥相比于其他污泥有着更高含量的有机质(≥650g·kg-1)以及氮、磷、钾营养成分，其经定向调理之后可以制备出优良蚯蚓饲料及高端有机肥料，高附加值资源化利用前景大，由此如何“低成本、高价值”实现屠宰场污泥的高效轻量化、无害化、资源化，意义十分重大。污泥是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体，其中，屠宰场污泥中氮、磷、钾及有机质含量较高，资源化利用潜力大，但其高含水率、大量的病原微生物、寄生虫卵以及重金属致使资源化利用前景受限，对资源化利用前的污泥进行处理就显得尤为重要。中国专利技术专利申请(申请公布号：CN108585392A，申请公布日：2018-9-28)公开了一种高压泄放式生化污泥调理方法，其特点是往密闭容器内加压至设定值后短时间完成泄压，利用泄压瞬间产生的气体膨胀和振荡冲击实现污泥微生物细胞破壁，完成调理过程，其优点是简单方便，处理效率高，无副产品生产，然而加压成本过高，静置污泥存在处理不均匀的现象。中国专利技术专利申请(申请公布号：CN104525039A，申请公布日：2015-4-22)公开了一种污泥调理搅拌桨和包括该搅拌桨的搅拌机，其特点是搅拌桨包括向下延伸的中心轴、搅拌桨叶和若干齿板，其优点是水体可以水平与纵向流动，加速与调理剂的混合，然而单纯靠机械式搅拌与化学试剂混合对污泥进行调理，存在处理速率较低，调理成本较高的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置及方法，该套装置将屠宰污泥高效转化成有机肥料，具有处理周期短、气味小、安全可靠、产品附加值高等特点。为实现上述技术目的，本专利技术公开了一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置，它包括用于对所述屠宰污泥重塑理化性质的热调理系统，连接所述热调理系统的高温微生物降解系统，及连接所述高温微生物降解系统的蚓粪养殖系统，所述高温微生物降解系统包括用于将重塑理化性质后屠宰污泥转变为有机粗肥的自落式微生物降解反应器；其中，所述自落式微生物降解反应器包括沿水平方向放置的转轴，依次套设在所述转轴外侧的空心内腔体、空心外腔体，所述空心外腔体连接外部固定架，所述空心内腔体一端连接转盘，所述转盘连接外部动力源并在所述外部动力源提供的动力作用下带动空心内腔体、转轴做周向转动。进一步地，所述转轴为空心轴管，在所述空心轴管表面上分布有螺纹及位于螺纹之间的一个以上曝气通孔。进一步地，所述转轴上还固定设有叶片一，所述空心内腔体的内侧壁上还固定设有叶片二，所述叶片一和叶片二在空心内腔体内呈位置交错分布。进一步地，所述空心内腔体的内侧壁上还分布有若干个凹凸不平部。进一步地，所述自落式微生物降解反应器与所述热调理系统之间设有进料管，所述进料管内部设有螺旋进料通道。进一步地，所述空心内腔体上设有出料口一，所述空心外腔体上设有与所述出料口一在竖直方向位置对应的出料口二，所述出料口二连接蚓粪养殖系统；所述空心外腔体上还设有工质入口和工质出口。为更好的实现本专利技术技术目的，本专利技术还公开了一种采用上述装置制备蚓粪肥料的方法，它包括向热调理系统中加入屠宰污泥、填充物及pH调理剂经搅匀后得到pH值为8.00～8.50的调理污泥，所述调理污泥输送至自落式微生物降解反应器内在50～70℃下被负载在多孔碳材料上的微生物降解获得有机粗肥，所述有机粗肥被引入蚓粪养殖系统内经蚯蚓的消化分解获得蚓粪肥料。进一步地，所述自落式微生物降解反应器的空心内腔体转速为25～30r/min。进一步地，所述有机粗肥中病原微生物、寄生虫卵灭活率达92％以上，有机质含量达489.33g以上每千克有机粗肥。进一步地，所述多孔碳材料的比表面积>2000m3/g。有益效果：1、本专利技术设计的装置各部件之间协同作用，其中，屠宰场污泥在热调理系统中通过机械脱水并在添加填充物和pH调理下以重塑污泥理化性质，在高温微生物降解系统中，主要采用螺旋进料道、自落式回转反应腔体、涡轮叶片、凹凸不平部和螺纹等结构，并添加超高表面积多孔碳材料作为高温微生物的载体，实现污泥的快速降解以及病原微生物、寄生虫卵等有害组分灭活；处理效率高。2、本专利技术设计的装置还包括蚯蚓养殖系统装置，经过周期15天的蚯蚓堆肥，利用蚯蚓具备的特殊生态功能和肠道微生物与环境微生物协同作用，可制备出高孔隙率、表面积、高微生物含量的蚯蚓粪肥，具备处理周期短、气味小、安全可靠、产品附加值高的特点。3、本专利技术设计的处理方法结合了传统堆肥“降害肥化”和“高温炭化”快速的优势，应用于自落式微生物降解反应器中，高效推进污泥消化降解进程，再利用比表面积>2000m3/g的超高表面积多孔碳材料作为高温微生物载体，控制高温微生物的密度，提高污泥在反应器中与高温微生物接触效率，并改善污泥的导热性能，同时，在出料后可以回收载体重复利用，因此，该处理方法经济实用性好，便于推广。4、本专利技术设计的处理方法制得的有机粗肥中病原微生物、寄生虫卵灭活率达92％以上，有机质含量达489.33g/kg以上。附图说明图1为本专利技术设计的装置结构示意图；图2为图1中转盘与空心内腔体间位置关系结构示意图；图3为本专利技术设计的使用图1装置的工艺流程图；其中，上述附图中各部件编号如下：热调理系统1、高温微生物降解系统2、蚓粪养殖系统3、自落式微生物降解反应器4(转轴4.1(螺纹4.11、曝气通孔4.12)、空心内腔体4.2(凹凸不平部4.21、出料口一4.22)、空心外腔体4.3(工质入口4.31、工质出口4.32、出料口二4.33)、转盘4.4(齿轮一4.41、齿轮二4.42)、端盖4.5、叶片一4.6、叶片二4.7、排气口4.8)、外部动力源5、外部气源6(进气通道6.1、压力阀6.2)、外部固定架7、进料管8(螺旋进料通道8.1、进料阀8.2)。具体实施方式本专利技术为解决现有屠宰污泥处理成本较高，处理效率低的技术问题，提供了一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置，其特征在于，它包括用于对所述屠宰污泥重塑理化性质的热调理系统(1)，连接所述热调理系统(1)的高温微生物降解系统(2)，及连接所述高温微生物降解系统(2)的蚓粪养殖系统(3)，所述高温微生物降解系统(2)包括用于将重塑理化性质后屠宰污泥转变为有机粗肥的自落式微生物降解反应器(4)；/n其中，所述自落式微生物降解反应器(4)包括沿水平方向放置的转轴(4.1)，依次套设在所述转轴(4.1)外侧的空心内腔体(4.2)、空心外腔体(4.3)，所述空心外腔体(4.3)连接外部固定架(7)，所述空心内腔体(4.2)一端连接转盘(4.4)，所述转盘(4.4)连接外部动力源(5)并在所述外部动力源(5)提供的动力作用下带动空心内腔体(4.2)、转轴(4.1)做周向转动。/n
【技术特征摘要】
1.一种屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置，其特征在于，它包括用于对所述屠宰污泥重塑理化性质的热调理系统(1)，连接所述热调理系统(1)的高温微生物降解系统(2)，及连接所述高温微生物降解系统(2)的蚓粪养殖系统(3)，所述高温微生物降解系统(2)包括用于将重塑理化性质后屠宰污泥转变为有机粗肥的自落式微生物降解反应器(4)；
其中，所述自落式微生物降解反应器(4)包括沿水平方向放置的转轴(4.1)，依次套设在所述转轴(4.1)外侧的空心内腔体(4.2)、空心外腔体(4.3)，所述空心外腔体(4.3)连接外部固定架(7)，所述空心内腔体(4.2)一端连接转盘(4.4)，所述转盘(4.4)连接外部动力源(5)并在所述外部动力源(5)提供的动力作用下带动空心内腔体(4.2)、转轴(4.1)做周向转动。
2.根据权利要求1所述屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置，其特征在于，所述转轴(4.1)为空心轴管，在所述空心轴管表面分布有螺纹(4.11)及位于螺纹(4.11)之间的一个以上曝气通孔(4.12)。
3.根据权利要求1或2所述屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置，其特征在于，所述转轴(4.1)上还固定设有叶片一(4.6)，所述空心内腔体(4.2)的内侧壁上还固定设有叶片二(4.7)，所述叶片一(4.6)和叶片二(4.7)在空心内腔体(4.2)内呈位置交错分布。
4.根据权利要求3所述屠宰污泥制备蚓粪肥料的装置，其特征在于，所述空心内腔体(4.2)的内侧壁上还分布有若干个凹凸不平部(4.21)。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：易宝军，张旗，张子杭，胡红云，吴家豪，陈思懿，王铖鑫，邓伟其，袁巧霞，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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