公布日：2023.10.17
申請日：2023.09.11
分類號：C05F17/90(2020.01)I;C05F7/00(2006.01)I;C05F17/00(2020.01)I;C05F17/60(2020.01)I;C05F17/964(2020.01)I;C05F17/979(2020.01)I;C02F11/02(2006.01)I;
C02F11/00(2006.01)I;B01F33/80(2022.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污泥無害化處置技術領域，尤其為基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置及方法，所述網格筒包括內外側的內筒和外筒，所述內筒和外筒在一端相互連接并在另一端存在開口，所述內筒和外筒之間留有堆肥空間，所述內筒的內側設置有內通風通道，所述內通風通道的內側中心處轉動設置有轉柱，所述轉柱的一端固定連接有扇葉，所述轉柱的一端固定連接有集風環(huán)，扇葉設置在集風環(huán)的內側，由進風端到出風端，所述轉柱的直徑呈階梯式擴大，所述網格筒的進風端處設置有第四電機，所述第四電機的主軸末端與轉柱的一端固定連接，本發(fā)明通過對污泥進行堆肥的方式，實現(xiàn)污泥無害化、減量化和穩(wěn)定化的綜合處理，本發(fā)明中會通過混合筒對污泥進行預處理。
權利要求書
1.基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：該裝置包括網格筒（7）和混合筒（26），所述網格筒（7）包括內外側的內筒（72）和外筒（71），所述內筒（72）和外筒（71）在一端相互連接并在另一端存在開口，所述內筒（72）和外筒（71）之間留有堆肥空間（73），所述內筒（72）的內側設置有內通風通道（12）；所述內通風通道（12）的內側中心處轉動設置有轉柱（8），所述轉柱（8）的一端固定連接有扇葉（32），所述轉柱（8）的一端固定連接有集風環(huán)（11），扇葉（32）設置在集風環(huán)（11）的內側，由進風端到出風端，所述轉柱（8）的直徑呈階梯式擴大，所述網格筒（7）的進風端處設置有第四電機（27），所述第四電機（27）的主軸末端與轉柱（8）的一端固定連接；所述網格筒（7）上的過濾網孔隙直徑能夠防止內部已經被去水后的污泥流出。
2.根據權利要求1所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述內筒（72）上設置有朝向外筒（71）的延伸部（75）。
3.根據權利要求2所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述轉柱（8）的外側固定連接有傾斜片（13），所述傾斜片（13）逆著轉柱（8）的轉動方向傾斜，所述傾斜片（13）的內側設置有凹陷部（131）。
4.根據權利要求3所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：該裝置還包括固定架（1），所述固定架（1）的頂端通過鉸鏈轉動連接有支撐板（2），所述第四電機（27）固定設置在支撐板（2）的內側，所述網格筒（7）靠近固定架（1）的一端固定連接有連接筒（5），所述連接筒（5）的外側轉動連接有圓環(huán)（6），所述固定架（1）的頂端通過鉸鏈轉動連接有液壓桿（3），所述液壓桿（3）的另一端與圓環(huán)（6）的底端通過鉸鏈轉動連接。
5.根據權利要求4所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述連接筒（5）的內側固定連接有齒環(huán)（4），所述轉柱（8）的外側固定連接有主動輪（28），所述支撐板（2）上轉動連接有從動輪（30），所述主動輪（28）和從動輪（30）之間貼合有傳動皮帶（29），所述從動輪（30）同軸設置有齒輪（31），所述齒輪（31）與齒環(huán)（4）相嚙合，轉柱（8）轉動時，連接筒（5）能夠減速轉動。
6.根據權利要求5所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述網格筒（7）的開口一端螺旋連接有密封環(huán)（15），通過轉動密封環(huán)（15）將網格筒（7）的開口一端打開或關閉，所述內通風通道（12）的出風端設置有圓形篩板（14），所述圓形篩板（14）的外側與網格筒（7）的一端內側固定連接，所述圓形篩板（14）的內側與轉柱（8）的一端外側轉動連接。
7.根據權利要求6所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述轉柱（8）靠近固定架（1）的一端外側轉動連接有轉環(huán)（10），所述轉環(huán)（10）的外側固定連接有支撐架（9），所述支撐架（9）的外側與連接筒（5）的內側固定連接，所述內筒（72）和外筒（71）之間固定連接有支撐桿（74）。
8.根據權利要求1-6任意一項所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述混合筒（26）的頂端設置有進料口（25），所述混合筒（26）的一端固定連接有第三電機（23），所述第三電機（23）的主軸末端固定連接有攪拌桿（24），所述攪拌桿（24）轉動設置在混合筒（26）的內側，所述混合筒（26）的底端固定連接有送料管（16），將送料管（16）深入到堆肥空間（73）以實現(xiàn)上料，該裝置還包括帶有滑槽的底座（19），所述底座（19）的一端固定連接有第一電機（21），所述第一電機（21）的主軸末端固定連接有螺桿（20），所述螺桿（20）轉動設置在滑槽內，所述螺桿（20）的外側固定連接有滑塊（18），所述滑塊（18）的頂端與混合筒（26）的底端固定連接。
9.根據權利要求8所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，其特征在于：所述混合筒（26）的一端固定連接有第二電機（22），所述第二電機（22）的主軸末端固定連接有螺旋輸送桿（17），所述螺旋輸送桿（17）轉動設置在送料管（16）的內側。
10.一種利用如權利要求9所述的基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置處理污泥的方法，其特征在于，其步驟在于；步驟1：對污泥進行脫水，控制其水分在50%；步驟2：對污泥進行預處理，向其內部加入添加劑，使污泥滿足堆肥過程中需要的有機質含量、水分和碳氮比；步驟3：將預處理好的污泥放入到堆肥空間內，需要增加供氧或降低堆體溫度時，控制第四電機（27）轉動時，第四電機（27）帶動轉柱（8）轉動，在轉柱（8）轉動的過程中，轉柱（8）上的扇葉（32）使內通風通道（12）的內部產生風，風由集風環(huán)（11）處進入，由圓形篩板（14）處排出；步驟4：控制液壓桿（3）伸縮，網格筒（7）能夠進行傾斜，便于網格筒（7）的進料和出料。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的“對于好氧堆肥工藝來說，堆體溫度、水分、供氧是最主要的發(fā)酵條件，其中，溫度和水分還可以通過供氧來進行調節(jié)，現(xiàn)有的污泥堆肥裝置對上述供氧條件的控制不夠靈活，往往僅僅是增加引風裝置，但是空氣只能在污泥的表面流過，在實際的操作中，容易出現(xiàn)溫度、氧氣供給量分布不均的情況，影響污泥堆肥處置的效果”的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，該裝置包括網格筒和混合筒，所述網格筒包括內外側的內筒和外筒，所述內筒和外筒在一端相互連接并在另一端存在開口，所述內筒和外筒之間留有堆肥空間，所述內筒的內側設置有內通風通道；
所述內通風通道的內側中心處轉動設置有轉柱，所述轉柱的一端固定連接有扇葉，所述轉柱的一端固定連接有集風環(huán)，扇葉設置在集風環(huán)的內側，由進風端到出風端，所述轉柱的直徑呈階梯式擴大，所述網格筒的進風端處設置有第四電機，所述第四電機的主軸末端與轉柱的一端固定連接。
在上述設置下，本發(fā)明通過對污泥進行堆肥的方式，實現(xiàn)污泥無害化、減量化和穩(wěn)定化的綜合處理，為了使污泥滿足高效堆肥的處理，本發(fā)明中會通過混合筒對污泥進行預處理，根據污泥的成分含量，向污泥中加入添加劑，使污泥滿足堆肥過程中需要的有機質含量，水分和碳氮比等要求，缺什么補什么，在預處理之后，將處理好的污泥送入到堆肥空間的內側，進行堆肥；
本發(fā)明還可以通過對污泥堆肥中通氧量進行控制，實現(xiàn)高效有效的堆肥；本發(fā)明中的網格筒由內外側的內筒和外筒組成，這種堆肥結構能夠使堆肥的內外側均與空氣直接接觸，增加與氧氣的接觸面積，同時的，本發(fā)明在內筒上設置有朝向外筒的延伸部，延伸部呈“U”型狀，進一步極大的增加了與氧氣的接觸面積，增加受氧的均勻性；本發(fā)明中的網格筒呈濾網狀，并且孔隙直徑能夠防止內部已經被去水后的污泥流出；
在堆肥的過程中，需要增加供氧或降低堆體溫度時，可以控制第四電機轉動時，第四電機帶動轉柱轉動，在轉柱轉動的過程中，轉柱上的扇葉使內通風通道的內部產生風，風由集風環(huán)處進入，由圓形篩板處排出，從而起到增加供氧或降低堆體溫度的作用；
在增加供氧時，因為風依次經過內通風通道，為了避免風經過內通風通道前端時氧氣被消耗，導致內通風通道后端的氧氣含量低于前端，本發(fā)明中，由進風端到出風端，本發(fā)明中轉柱的直徑呈階梯式擴大，這種設置可以使：由進風端到出風端，轉柱處的風速逐漸增加，通過增加后端空氣的流速來起到前后端氧氣供氧交換量補償的作用，從而起到相對均勻供氧的作用，增加堆體的處理效果；
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述內筒上設置有朝向外筒的延伸部。
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述轉柱的外側固定連接有傾斜片，所述傾斜片逆著轉柱的轉動方向傾斜，所述傾斜片的內側設置有凹陷部。
在上述設置下，本發(fā)明在轉柱的外側固定連接有傾斜片，傾斜片的設置可以增加空氣在內通風通道內流通時的垂直對流效果，使中心的空氣能夠向外側運動，避免外側空氣中的氧氣被消耗后來不及得到補充，傾斜片逆著轉柱的轉動方向傾斜，在轉柱轉動的過程中，傾斜片跟隨轉動能夠將內通風通道內側的空氣甩向外側，從而實現(xiàn)增加垂直對流的作用，傾斜片內側設置的凹陷部。能夠使內側的空氣集中在凹陷部后甩出，從而起到增加甩出效果的作用。
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：該裝置還包括固定架，所述固定架的頂端通過鉸鏈轉動連接有支撐板，所述第四電機固定設置在支撐板的內側，所述網格筒靠近固定架的一端固定連接有連接筒，所述連接筒的外側轉動連接有圓環(huán)，所述固定架的頂端通過鉸鏈轉動連接有液壓桿，所述液壓桿的另一端與圓環(huán)的底端通過鉸鏈轉動連接。
在上述設置下，本發(fā)明中的網格筒能夠進行傾斜，從而便于進料和出料；連接筒與網格筒固定連接，當液壓桿伸縮時，液壓桿能夠帶動連接筒和網格筒以支撐板底端為中心傾斜。
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述連接筒的內側固定連接有齒環(huán)，所述轉柱的外側固定連接有主動輪，所述支撐板上轉動連接有從動輪，所述主動輪和從動輪之間貼合有傳動皮帶，所述從動輪同軸設置有齒輪，所述齒輪與齒環(huán)相嚙合，轉柱轉動時，連接筒能夠減速轉動。
在上述設置下，當第四電機轉動時，第四電機帶動轉柱轉動的同時，轉柱上的主動輪會通過傳動皮帶帶動從動輪轉動，從動輪轉動帶動齒輪轉動，齒輪的轉動會帶動齒環(huán)轉動，同時，可以改變主動輪、從動輪、齒輪和齒環(huán)的直徑，來起到減速的作用，齒環(huán)的轉動會使網格筒緩慢轉動，網格筒的外表面能夠與外部空氣產生接觸，從而使網格筒的外側同樣起到增氧和通風的作用；
同時，當堆肥空間的內側沒有堆滿時，在網格筒的緩慢轉動下，內部的污泥會發(fā)生散落現(xiàn)象，起到“翻堆”的作用；進一步增加污泥的無害化處理效果；
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述網格筒的開口一端螺旋連接有密封環(huán)，通過轉動密封環(huán)可將網格筒的開口一端打開或關閉，所述內通風通道的出風端設置有圓形篩板，所述圓形篩板的外側與網格筒的一端內側固定連接，所述圓形篩板的內側與轉柱的一端外側轉動連接。
在上述設置下，密封環(huán)用于網格筒開口的打開或關閉，圓形篩板、支撐架、支撐桿均起到加強網格筒強度的作用；
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述轉柱靠近固定架的一端外側轉動連接有轉環(huán)，所述轉環(huán)的外側固定連接有支撐架，所述支撐架的外側與連接筒的內側固定連接，所述內筒和外筒之間固定連接有支撐桿。
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述混合筒的頂端設置有進料口，所述混合筒的一端固定連接有第三電機，所述第三電機的主軸末端固定連接有攪拌桿，所述攪拌桿轉動設置在混合筒的內側，所述混合筒的底端固定連接有送料管，將送料管深入到堆肥空間以實現(xiàn)上料，該裝置還包括帶有滑槽的底座，所述底座的一端固定連接有第一電機，所述第一電機的主軸末端固定連接有螺桿，所述螺桿轉動設置在滑槽內，所述螺桿的外側固定連接有滑塊，所述滑塊的頂端與混合筒的底端固定連接。
在上述設置下，本發(fā)明中的混合筒用于實現(xiàn)污泥的預處理，將污泥和添加物放入到混合筒之后，啟動第三電機，第三電機帶動攪拌桿轉動，攪拌桿的轉動會帶動內部的污泥和添加物混合實現(xiàn)預處理，當網格筒的開口打開時，第一電機轉動，使螺桿轉動，使滑塊移動到堆肥空間的內側，然后使，第二電機轉動，通過螺旋輸送桿實現(xiàn)堆肥空間內部的上料。
作為本發(fā)明所述基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置的一種可選方案，其中：所述混合筒的一端固定連接有第二電機，所述第二電機的主軸末端固定連接有螺旋輸送桿，所述螺旋輸送桿轉動設置在送料管的內側。
一種基于多項步驟處理的污泥無害化處置的處理方法，其步驟在于；
步驟1：對污泥進行脫水，控制其水分在50%；
步驟2：對污泥進行預處理，向其內部加入添加劑，使污泥滿足堆肥過程中需要的有機質含量、水分和碳氮比等；
步驟3：將預處理好的污泥放入到堆肥空間內，需要增加供氧或降低堆體溫度時，控制第四電機轉動時，第四電機帶動轉柱轉動，在轉柱轉動的過程中，轉柱上的扇葉使內通風通道的內部產生風，風由集風環(huán)處進入，由圓形篩板處排出；
步驟4：控制液壓桿伸縮，網格筒能夠進行傾斜，便于網格筒的進料和出料。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、該基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，本發(fā)明通過對污泥進行堆肥的方式，實現(xiàn)污泥無害化、減量化和穩(wěn)定化的綜合處理，為了使污泥滿足高效堆肥的處理，本發(fā)明中會通過混合筒對污泥進行預處理，根據污泥的成分含量，向污泥中加入添加劑，使污泥滿足堆肥過程中需要的有機質含量，水分和碳氮比等要求，在預處理之后，將處理好的污泥送入到堆肥空間的內側，進行堆肥；本發(fā)明還可以通過對污泥堆肥中通氧量進行控制，實現(xiàn)高效有效的堆肥；本發(fā)明中的網格筒由內外側的內筒和外筒組成，這種堆肥結構能夠使堆肥的內外側均與空氣直接接觸，增加與氧氣的接觸面積，同時的，本發(fā)明在內筒上設置有朝向外筒的延伸部，延伸部呈“U”型狀，進一步極大的增加了與氧氣的接觸面積，增加受氧的均勻性。
2、該基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，在堆肥的過程中，需要增加供氧或降低堆體溫度時，可以控制第四電機轉動時，第四電機帶動轉柱轉動，在轉柱轉動的過程中，轉柱上的扇葉使內通風通道的內部產生風，風由集風環(huán)處進入，由圓形篩板處排出，從而起到增加供氧或降低堆體溫度的作用。
3、該基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，在增加供氧時，因為風依次經過內通風通道，為了避免風經過內通風通道前端時氧氣被消耗，導致內通風通道后端的氧氣含量低于前端，本發(fā)明中，由進風端到出風端，本發(fā)明中轉柱的直徑呈階梯式擴大，這種設置可以使：由進風端到出風端，轉柱處的風速逐漸增加，通過增加后端空氣的流速來起到前后端氧氣供氧交換量補償的作用，從而起到相對均勻供氧的作用，增加堆體的處理效果。
4、該基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，本發(fā)明在轉柱的外側固定連接有傾斜片，傾斜片的設置可以增加空氣在內通風通道內流通時的垂直對流效果，使中心的空氣能夠向外側運動，避免外側空氣中的氧氣被消耗后來不及得到補充，傾斜片逆著轉柱的轉動方向傾斜，在轉柱轉動的過程中，傾斜片跟隨轉動能夠將內通風通道內側的空氣甩向外側，從而實現(xiàn)增加垂直對流的作用，傾斜片內側設置的凹陷部。能夠使內側的空氣集中在凹陷部后甩出，從而起到增加甩出效果的作用。
5、該基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，當第四電機轉動時，第四電機帶動轉柱轉動的同時，轉柱上的主動輪會通過傳動皮帶帶動從動輪轉動，從動輪轉動帶動齒輪轉動，齒輪的轉動會帶動齒環(huán)轉動，同時，可以改變主動輪、從動輪、齒輪和齒環(huán)的直徑，來起到減速的作用，齒環(huán)的轉動會使網格筒緩慢轉動，網格筒的外表面能夠與外部空氣產生接觸，從而使網格筒的外側同樣起到增氧和通風的作用。
6、該基于多項步驟處理的污泥無害化處置裝置，當堆肥空間的內側沒有堆滿時，在網格筒的緩慢轉動下，內部的污泥會發(fā)生散落現(xiàn)象，起到“翻堆”的作用；進一步增加污泥的無害化處理效果。
（發(fā)明人：胡偉軍;張昇榮;柯清超;吳家俊;陶楊;李文婷）
