[发明专利]一种高效节能的连续式堆肥发酵装置

说明书

技术领域

本发明专利属于有机固体废弃物处理技术及其资源化利用领域，具体涉及一种高效节能的连续式堆肥发酵装置。

背景技术

随着人口的增加，村镇有机固体废弃物的产出量也逐年增加，为避免二次污染和有效利用其中的有效成分，其处理方式已经成为全社会关心的问题；高温好氧堆肥技术可以实现废弃物的无害化处理和资源化利用而受到广泛应用；目前堆肥的方式主要分为条垛式和反应器式，条垛式堆肥适用于大型堆肥厂，有机废弃物处理量大，运行成本较低，但在需要大量的空余土地，堆肥过程中工艺条件难以控制，堆制时间长，同时露天堆制会产生较大臭味，影响周围环境；反应器堆肥可及时调整反应条件，缩短堆肥周期，且臭味可控，但处理量较小，适合我国村镇地区小型养殖场、屠宰场、蔬果市场等等有机废弃物源头分散的地点推广使用，既解决了污染问题，又解决了农业有机肥源问题。

反应器式堆肥难以大范围推广的另一个原因是设备运行成本和人力成本较高，为此，人们尝试开发不同类型的堆肥反应器，为好氧堆肥提供良好的工艺条件，提高好氧堆肥的效率，降低堆肥发酵的运行成本。如：中国发明专利：污泥好氧机械堆肥方法及动态滚轮堆肥装置（申请号：200910012871.4）、中国实用新型专利：一种低能耗的滚筒式好氧堆肥反应器（申请号：201620305047.3）、中国发明专利：一种全密封式污泥堆肥连续发酵处理设备（申请号：20120316046.6），均采用滚筒式堆肥装置，动力装置带动堆肥仓滚筒翻转实现仓内堆肥物料的翻堆，这种翻堆方式可避免堆料粘结或成块现象，大大缩短了堆肥发酵周期，但整体堆料的翻动方式大大提高了电机功耗，未达到降低运行成本的目的。

中国发明专利：一种带曝气孔搅拌杆并采用加压曝气的堆肥装置（申请号：201410212999.8）中搅拌杆以搅拌轴的轴心为中心向堆肥仓的不同方向伸展，加压空气通过搅拌杆上的曝气孔通入到堆肥仓的各个部位，并完成搅拌，该通风方式可保证堆体充足的氧气供给，但缺点是通风设备需要消耗大量能源，并且只能进行序批式堆肥，无法针对每天产生有机废弃物的情况进行连续进出料堆肥。

中国实用新型专利：具有搅拌与曝气及进、出料功能的箱体式生物发酵设备（申请号：201120362564.1）、中国发明专利：一种卧式好氧发酵反应器及好氧发酵反应方法（申请号：201210423301.6），此类发明采用动力装置带动搅拌轴上的螺旋叶片翻动堆体完成堆料、微生物与氧气的充分接触，同时推动堆料由进料口向出料口移动，实现了连续堆肥生产，但螺旋搅拌叶片与堆料接触面积大，受到的阻力也大，增加了电机功耗，且通过螺旋搅拌出料端出料时，出料端压力过大，将发酵物料压实，易发生厌氧反应。

中国发明专利：斜置底部进气式好氧发酵反应器及其好氧发酵反应方法（申请号：201410567951.7），该发明提供一种带热量交换斜置、底部进气式好氧发酵反应器，较好的解决了环境因素及低温条件影响，发酵效率较高，但仍采用整体翻堆方式和外加曝气装置，未达到降低功耗和成本的目的。

综上，开发新型的适合我国村镇地区分特点的高效节能且低成本的连续式或间歇连续式堆肥装置具有必要性和紧迫性。

发明内容

本发明专利的目的是针对上述现有堆肥发酵装置存在的堆肥翻堆的机电能耗高、整体翻堆造成能源浪费、通氧曝气造价高、无法实现自动化连续生产等问题，提供一种高效节能的连续式堆肥发酵装置，本装置利用堆肥仓仓壁下册开设的通风孔进行空气交换，降低通风能耗；利用贴近堆肥仓仓壁具有一定角度的刮片翻动堆料，该装置造价低，适合在我国村镇有机废弃物连续产生的地区推广使用。

为了实现上述目的，本发明专利采用的技术方案是：一种高效节能的连续式堆肥发酵装置，包括前处理装置、堆肥发酵装置及传动装置，前处理装置由原料混料斗和螺旋输送机组成，堆肥发酵装置由支架、堆肥仓、进料口、出料口、搅拌主轴、连接杆、刮片、通气孔、渗滤液出口组成，传动装置由发动机、减速机、自动控制系统组成；堆肥仓为卧式圆筒形结构，固定于支架上，堆肥仓上分布有观察窗、排气口和温度传感器插孔，进料口与出料口分别位于堆肥仓两端，螺旋输送机的出口与进料口相接，搅拌主轴平行于进料口与出料口方向，位于堆肥仓中心位置，其中一端与传动装置由联轴器连接，并用固定销固定，搅拌主轴上均匀分布连接杆，顶端固定有刮片，连接杆为实心光杆，横截面为圆形或带有尖角的形状以减少其在堆料中运动的阻力，通气孔位于堆肥仓斜下方两侧，渗滤液出口位于堆肥仓正下方。