一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统及发酵方法技术方案

本发明专利技术涉及废弃有机物发酵设备技术领域，具体是指一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统及发酵方法，包括一级沉降池与二级沉降池，还包括用于一次发酵的发酵床与二次发酵的发酵罐，所述发酵床与所述二级沉降池的底部通过管道连通，且所述发酵床内设置有用于翻抛污泥的翻抛件。通过罐体结构本身的摆动为内部的污泥提供一个离心力，即内部的污泥具有产生离心运动的趋势，在这个过程中，搅拌件还能够通过搅拌叶组与曝气叶组的转动来对罐体内的污泥进行持续搅拌，并且该搅拌方向与罐体的摆动方向相反，其在罐体内污泥的搅拌表现形式更为明显，并且在持续搅拌的过程中通入空气能够极大程度地增大其接氧面积，进而促进污泥的好氧发酵过程。发酵过程。发酵过程。

【技术实现步骤摘要】
一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统及发酵方法


[0001]本专利技术涉及废弃有机物发酵设备
，具体是指一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统及发酵方法。

技术介绍

[0002]目前，随着城市发展、人口增加，有机废弃物的产量上升速度很快，如何高效率地对这些有机废弃物进行“减量化、无害化、资源化”处理，成为社会共同关注的问题。其中，有机生活垃圾、餐厨垃圾、食品加工业下脚料、有机性污泥和禽畜粪便等均具有有机质含量高、可被生物降解等共性，统称为可生物降解废弃有机物。
[0003]随着微生物的活动，发酵系统的温度不断变化，由于现有的发酵系统整体透气性较差，导致热量在各个局部集聚，从而导致局部温度的升高，存在着较大不不均衡性。此外，还造成大量的热能损失，大大增加了系统运行成本；现有技术中，通常将湿热废气直接回流，但水汽又被带回到了反应器，被发酵物料吸收，物料的水分没法有效去除，无法做到物料的有效减量化，且由于水分没有被带走，发酵罐筒体内的发酵物料含水率偏高，发酵效率低，发酵效果也差。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，用于通过联动搅拌的形式来提高菌种的接氧面积；提供一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的方法，用于提高发酵效率。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，包括底部连通的一级沉降池与二级沉降池，所述一级沉降池与二级沉降池内放置有破碎后的废弃有机物，且底部淤积有沉降后的污泥，还包括用于一次发酵的发酵床与二次发酵的发酵罐，所述发酵床与所述二级沉降池的底部通过管道连通，且所述发酵床内设置有用于翻抛污泥的翻抛件；所述发酵罐包括：支架、罐体以及摆动件，所述支架上端设置有活动环，且所述活动环与所述罐体的中部连接，所述摆动件设置在所述罐体的底部，且能够实现所述罐体的周期性摆动，其中，所述翻抛件内还设置有用于在翻抛过程中同步实现发酵菌接种的喷淋件，所述罐体能够通过摆动实现其内部污泥搅拌过程的同时完成曝气。
[0006]需要说明的是，传统的有机废弃物好氧发酵是污泥中自身存在的微生物对有机物进行生物降解的过程。影响污泥发酵过程的因素很多，对于快速好氧发酵工艺来说，通风供氧、温度、含水率、pH值、C/N、颗粒度等因素都会影响发酵过程。把影响好氧发酵过程的因素分为内在因素和外在因素两类，内在因素包括需要降解的有机物废弃种类以及微生物的种类；外在因素如通风供氧、温度、含水率、pH值、C/N、颗粒度等，这些是对堆肥发酵有重要影响的外在条件，通过人为对这些影响因素的控制，便可以对整个好氧堆肥过程进行控制。而现有技术中的发酵系统，无论是立式发酵系统还是卧式发酵系统，其均受限于污泥与发酵
菌种的接氧面积，由于污泥的含固形态存在极大的不确定性，原有发酵系统对污泥发酵过程的翻抛与曝气过程存在较大的局限性。
[0007]基于上述问题，提出了一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，通过预处理的废弃物破碎过程来减小物料的体积，均化物料的含水率，使得沉积的淤泥含固形态趋于一致，其中，破碎后物料的粒径范围在12mm至60mm为佳；再通过发酵池内的一级发酵过程使得发酵菌种与淤泥混合均匀并为发酵菌种的生物活动提高充足的氧气，其中，翻抛件的翻抛过程与喷淋件的接种过程为一个联动过程，在淤泥翻抛的过程中能够同步实现发酵菌的接种过程，其完全区别于现有技术中的直接接种过程，能够大幅度提高接种的均匀性，使得一级发酵效果更为明显；最后再通过发酵罐内的二级发酵过程来对污泥进行再腐熟作业，其中，二次发酵过程的目的在于转化一次发酵过程中未完全降解的易分解的有机物，以及促进较难分解有机物的分解，从而将有机物转化的腐殖质，在上述过程中，需要对二次发酵过程进行低速搅拌，并通入空气，基于发酵罐的结构，通过罐体本身的摆动为内部的污泥提供一个离心力，即内部的污泥具有产生离心运动的趋势，在这个过程中，搅拌件还能够通过搅拌叶组与曝气叶组的转动来对罐体内的污泥进行持续搅拌，并且该搅拌方向与罐体的摆动方向相反，其在罐体内污泥的搅拌表现形式更为明显，并且在持续搅拌的过程中通入空气能够极大程度地增大其接氧面积，进而促进污泥的好氧发酵过程。
[0008]进一步地，所述翻抛件包括：壳体、电机、行走轮以及翻抛爪，所述翻抛爪转动设置在所述壳体内，所述行走轮转动设置在所述壳体内且与所述发酵床上方的轨道抵接，所述电机设置在所述壳体内且通过传动机构与所述翻抛爪、行走轮连接，所述喷淋件包括凸轮与压力件，所述凸轮设置在所述翻抛爪的两端且同轴设置，所述压力件设置在所述壳体内部的两侧边，且所述压力件的一端与所述凸轮抵接，所述压力件的另一端通过管道连接有接种头，所述翻抛爪转动时，通过所述凸轮与压力件来实现发酵菌的接种。基于上述结构，通过电机与传动机构的联合作用能够带动行走机构在发酵床上方的轨道进行往复移动，并且还能够带动翻抛爪进行持续转动，转动时，部分的翻抛爪进入污泥，并使其向上翻抛；与此同时，翻抛爪所在轴的两端设置的凸轮同步转动，其通过压力件与管道来对菌种槽内的菌种进行喷淋接种。
[0009]进一步地，所述接种头置于所述翻抛爪的上方，所述壳体内还设置有菌种槽，且所述菌种槽的底部通过管道与所述接种头连通，所述压力件包括：复位弹簧、与所述壳体滑动设置的压力杆以及套设在所述压力杆上的压力筒，所述复位弹簧套设在所述压力杆上且用于压力杆的复位，所述压力筒的出气端通过管道与接种头或菌种槽连通。需要说明的是，菌种槽与管道的连接部位设置有单向阀，当凸轮进行转动时，会对压力杆进行往复式挤压，压力杆在压力筒内做往复运动，即对管道存在间歇性的压力冲击，在发酵菌种自重的作用下，存在着由菌种槽向下掉落的趋势，在管道的间歇性压力冲击下，通过接种头对翻抛上来的淤泥进行接种作业。
[0010]进一步地，所述发酵罐还包括用于搅拌、增氧的搅拌件，所述搅拌件的搅拌部置于所述罐体内，且与所述罐体保持动密封，所述支架上设置有紧固件，所述紧固件的一端与所述支架连接，另一端与所述罐体连接，且与罐体连接部分位于所述活动环下方。基于上述结构，能够对发酵罐内的淤泥进行搅拌与曝气作业。
[0011]进一步地，所述搅拌件包括：搅拌叶组、曝气叶组、搅拌电机以及行星轮组，所述电
机设置在所述罐体的上端面，且输出端与所述行星轮组连接，所述搅拌叶组的传动轴与所述行星轮组内的行星轮连接，所述曝气叶组的传动轴与所述行星轮组内的太阳轮连接，所述曝气叶组为双螺旋结构，所述双螺旋结构的直径由下至上递减，所述曝气叶组的传动轴内部中空且外周面开始有通孔，所述通孔与曝气装置连通。需要说明的是，搅拌电机与行星轮组之间还可以接入减速箱等传动部件，当搅拌电机启动时，曝气叶组的双螺旋结构进行转动，并且其直径由下至上递减，能够将底部的淤泥搅拌至上部，同时基于行星轮组的结构，搅拌叶组相较于曝气叶组进行反向转动，同时对发酵罐内的淤泥进行再次搅拌，极大程度地提高了发酵罐内污泥的搅拌效率，提高了污泥内发酵菌种与空气的接触面积，促进了淤泥的好氧发酵过程。
[0012]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，包括底部连通的一级沉降池（1）与二级沉降池（2），所述一级沉降池（1）与二级沉降池（2）内放置有破碎后的废弃有机物，且底部淤积有沉降后的污泥，其特征在于：还包括用于一次发酵的发酵床（3）与二次发酵的发酵罐（4），所述发酵床（3）与所述二级沉降池（2）的底部通过管道连通，且所述发酵床（3）内设置有用于翻抛污泥的翻抛件（5）；所述发酵罐（4）包括：支架（41）、罐体（42）以及摆动件（43），所述支架（41）上端设置有活动环（44），且所述活动环（44）与所述罐体（42）的中部连接，所述摆动件（43）设置在所述罐体（42）的底部，且能够实现所述罐体（42）的周期性摆动，其中，所述翻抛件（5）内还设置有用于在翻抛过程中同步实现发酵菌接种的喷淋件（6），所述罐体（42）能够通过摆动实现其内部污泥搅拌过程的同时完成曝气。2.根据权利要求1所述的一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，其特征在于：所述翻抛件（5）包括：壳体（51）、电机、行走轮（52）以及翻抛爪（53），所述翻抛爪（53）转动设置在所述壳体（51）内，所述行走轮（52）转动设置在所述壳体（51）内且与所述发酵床（3）上方的轨道抵接，所述电机设置在所述壳体（51）内且通过传动机构（54）与所述翻抛爪（53）、行走轮（52）连接，所述喷淋件（6）包括凸轮（55）与压力件（56），所述凸轮（55）设置在所述翻抛爪（53）的两端且同轴设置，所述压力件（56）设置在所述壳体（51）内部的两侧边，且所述压力件（56）的一端与所述凸轮（55）抵接，所述压力件（56）的另一端通过管道连接有接种头（58），所述翻抛爪（53）转动时，通过所述凸轮（55）与压力件（56）来实现发酵菌的接种。3.根据权利要求2所述的一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，其特征在于：所述接种头（58）置于所述翻抛爪（53）的上方，所述壳体（51）内还设置有菌种槽（57），且所述菌种槽（57）的底部通过管道与所述接种头（58）连通，所述压力件（56）包括：复位弹簧（561）、与所述壳体（51）滑动设置的压力杆（562）以及套设在所述压力杆（562）上的压力筒（563），所述复位弹簧（561）套设在所述压力杆（562）上且用于压力杆（562）的复位，所述压力筒（563）的出气端通过管道与接种头（58）或菌种槽（57）连通。4.根据权利要求1所述的一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，其特征在于：所述发酵罐（4）还包括用于搅拌、增氧的搅拌件（7），所述搅拌件（7）的搅拌部置于所述罐体（42）内，且与所述罐体（42）保持动密封，所述支架（41）上设置有紧固件（8），所述紧固件（8）的一端与所述支架（41）连接，另一端与所述罐体（42）连接，且与罐体（42）连接部分位于所述活动环（44）下方。5.根据权利要求4所述的一种面向废弃有机物质高温好氧发酵的系统，其特征在于：所述搅拌件（7）包括：搅拌叶组（71）、曝气叶组（72）、搅拌电机（73）以及行星轮组（74），所述电机设置在所述罐体（42...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文寿，
申请(专利权)人：四川鹏鹞环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：