專利名稱：一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種環保型的固體廢棄物無害化處理和資源化利用技術領域，更具體的說，是一種涉及為防范環境污染而應用在全封閉污泥滾筒制肥裝置的自動化除臭供氧及集熱保溫系統。
背景技術：
截至2009年10月底，我國污水處理廠數量已達1817座，總處理能力達9958萬立方/日。根據估算，2008年我國干污泥年產量達532萬噸。大量產生的污泥帶來的環境問題日益嚴重，一方面污泥填埋造成大量土地資源的浪費，另一方面污泥中的有害微生物、有機污染物對環境造成二次污染。因而，找到適合我國國情的污泥處置方式，研制能有效實現污泥減量化、無害化、資源化的系統工藝及設備成為環保工作者近年研究的重點。污泥經發酵制作有機肥料屬于污泥穩定化及實現廢物綜合利用的一種重要途徑。傳統的污泥發酵制肥方法有較多優點設備與基建投資費用較低、容易管理、產品質地疏松、含水率低、容重小、便于運輸施用、加工成商品肥后污泥全部轉化為有利用價值的有機肥。缺點是，在污泥發酵過程中會產生大量的惡臭氣體，如果得不到有效的控制與治理，必然會對周邊的大氣環境做成較嚴重污染，其次是占地面積大；因此，項目的選址極其困難。如何開發一種環保型全封閉的污泥滾筒自動化制肥裝置及其除臭供氧設備與技術，與傳統的污泥發酵設備與方法相比，要求其占地面積小，維護管理方便、工藝過程自動化控制；更重要的是，污泥發酵過程產生的惡臭氣體得到有效的控制與處理，能保護好周邊的大氣環境。從而實現污泥發酵制肥生產線易于選址，易于與現有的市政污水處理廠實現配套推廣應用，是業界普遍關注的問題。污泥發酵要達到良好的產肥效果，污泥滾筒發酵裝置需對物料發酵過程中的溫度、濕度、供氧進行有效控制，使物料內部水分蒸發干燥、驅散多余熱量、維持微生物好氧呼吸；另外，污泥發酵過程中發酵筒需滾動翻料供氧，此過程將伴有大量的粉塵和惡臭氣體釋放，對生產作業環境造成嚴重污染，需要加裝除臭除塵設備對粉塵及惡臭進行收集處理；同時，要有效節約污泥制肥設施的占地面積，最重要的手段就是縮短污泥好氧堆肥周期，利用有效的集熱保溫技術，在不增加制肥設施能耗的同時，能夠提高發酵初期污泥升溫速率，減少污泥高溫發酵階制肥段裝置熱量散失。一方面考慮經濟可行性、另一方面考慮設備可操作性，因而如何通過工程技術手段使上述堆肥工藝目標及污染控制目標得以實現并有機結合，一直是業界技術人員不斷探索、研究的課題。

發明內容
本發明的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種有效解決污泥滾筒發酵裝置運轉過程中產生的粉塵、惡臭污染，同時實現污泥發酵翻堆、通風降溫、供氧、干燥、 設備全自動化控制的除臭供氧系統以及能夠有效利用太陽能的集熱保溫系統。
本發明所述的一種全封閉污泥滾筒發酵裝置的除臭供氧及集熱保溫系統是采用如下技術解決方案來實現上述目的一種全封閉污泥滾筒發酵裝置的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，它包括進風口電動閥門、通風管道、風機、旋風除塵器、生物除臭器、溫度感應探頭、氧氣濃度感應探頭、中央控制器、太陽能發酵棚。中央控制器信號接收端連接溫度感應探頭、氧氣濃度感應探頭；控制信號輸出端連接進風口電動閥門、出料電動閥門、供氧風機以及污泥滾筒發酵裝置的變頻傳動電機。進風口電動閥門通過法蘭與污泥滾筒發酵裝置進料倉進風口連接；供氧風機進風口一端通過管道與污泥滾筒發酵裝置出料倉出風口連接，供氧風機出風口一端通過管道依次與旋風除塵器及生物除臭器連接；除進出料外，其余時間污泥滾筒發酵裝置進出料斗均處于密閉狀態。太陽能發酵棚設在滾筒發酵裝置進料倉與出料倉之間將滾筒裝置發酵段封閉。根據工藝控制需要，污泥滾筒發酵裝置每隔5 8m設置一監測斷面，每個監測斷面繞滾筒外壁每隔120°開一監測孔，溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭通過監測孔伸入滾筒內10 15cm。污泥滾筒發酵裝置內的溫度、氧氣濃度數據經過無線發送到中央控制器，中央控制器將接受到的數據進行處理后，根據設計的工藝參數，定期開動污泥滾筒發酵裝置的轉動變頻電機，并根據工藝要求自動控制滾筒轉動電機的轉速，達到控制滾筒內污泥“翻堆” 發酵均勻供氧的目的。與此同時，中央控制器還根據工藝要求，先后開啟進風口電動閥門及供氧風機，對滾筒內部進行通風供氧及降溫處理，并將筒內的粉塵、水氣、惡臭氣體抽送至旋風除塵器及生物除臭器進行除塵除臭的環保治理，尾氣達標排放。在污泥滾筒發酵裝置內的溫度、氧氣濃度感應探頭監測到的數據不斷發送到中央控制器，中央控制器則根據筒內溫度及氧濃度狀態，智能控制滾筒的轉動與“翻堆”，控制風機的啟閉，保證筒內污泥處于最佳的發酵溫度及氧濃度狀態，控制污泥的投料及完成發酵后的出料；整個污泥的發酵生產過程都實現自動化控制，都在一種全封閉的滾筒內完成，其在發酵過程產生的粉塵、水氣、惡臭氣體都得到有效的處理。太陽能發酵棚采用鋼結構框架，覆蓋具有吸熱保溫功能的薄膜。日間太陽能發酵棚通過吸收太陽能使棚內溫度上升，促進發酵初始階段的物料升溫，提高了高溫發酵效率; 同時太陽能發酵棚減少了日夜溫差、季節變化、風雨侵蝕等氣象環境因素對發酵過程的影響，保障了物料堆肥發酵質量的穩定。本發明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是
1、根據污泥滾筒發酵裝置的特點，通過進風口電動閥門、風機與污泥滾筒發酵裝置的智能聯動，實現污泥滾筒發酵裝置在密閉環境下的發酵工藝控制，有效避免污泥在發酵過程中發生臭氣外溢污染的同時，收集和處理污泥發酵產生的惡臭氣體、粉塵及水汽。2、通過溫度感應探頭和氧氣濃度感應探頭對滾筒內污泥發酵溫度及氧氣濃度進行實時監控，實現滾筒的自動變頻轉動(筒內污泥“翻堆”)，供氧風機的智能啟閉，將筒內發酵高溫段控制在55飛5°C，空氣含氧量控制在6、％，有效保證污泥在滾筒內的得到最佳發酵腐熟效果。3、通過先進的傳感系統及自控裝置，使原本污泥滾筒發酵裝置復雜的工藝控制過程得到簡化，實現了污泥發酵制作有機肥的全自動化生產，大為減輕操作人員的勞動量，同時也便于對滾筒發酵裝置的工藝參數進行調整。
4、通過太陽能發酵棚的吸熱保溫，加快了污泥發酵初始階段的升溫，延長了污泥堆肥發酵的高溫階段，提高了致病微生物的滅活率；同時太陽能發酵棚減少了日夜溫差、季節變化、風雨侵蝕等氣象環境因素對發酵過程的影響，保障了物料堆肥發酵質量的穩定；利用太陽能提高污泥堆肥效率及產肥質量的同時，不增加系統能耗，有效實現節能減排。


圖1為發明的結構示意圖。附圖標記說明1、進風口電動閥門2、供氧風機3、中央控制器4、旋風除塵器 5、生物除臭器6、溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭7、風管8、發酵裝置的變頻轉動電機9、太陽能發酵棚。
具體實施例方式如圖1所示，本發明一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統， 它包括進風口電動閥門1、供氧風機2、中央控制器3、旋風除塵器4、生物除臭器5、溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭6、風管7、發酵裝置的變頻轉動電機8、太陽能發酵棚9。所述中央控制器3信號接收端無線接收溫度感應探頭和氧氣濃度感應探頭6的監測數據信號，中央控制器3信號輸出端連接污泥滾筒發酵裝置的變頻轉動電機8、進風口電動閥門1、風機2 ；所述進風口電動閥門1通過法蘭與污泥滾筒發酵裝置進料倉進風口連接； 風機2進風口一端通過管道與污泥滾筒發酵裝置出料倉出風口連接，風機2出風口一端通過管道依次與旋風除塵器4及生物除臭器5連接；除進出料外，其余時間污泥滾筒發酵裝置進出料斗均處于密閉狀態。污泥滾筒發酵裝置每隔6m設置一監測斷面，每個監測斷面繞滾筒外壁每隔120° 開一監測孔，溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭6通過監測孔伸入滾筒內12cm。污泥滾筒發酵裝置內的溫度、氧氣濃度數據經過無線發送到中央控制器3，中央控制器3將接受到的數據進行處理后，根據設計的工藝參數，定期開動污泥滾筒發酵裝置的轉動變頻電機8，并根據工藝要求自動控制滾筒轉動電機的轉速，達到控制滾筒內污泥“翻堆”發酵均勻供氧的目的。與此同時，中央控制器3還根據工藝要求，先后開啟進風口電動閥門1及供氧風機 2，對滾筒內部進行通風供氧及降溫處理，并將筒內的粉塵、水氣、惡臭氣體抽送至旋風除塵器4及生物除臭器5進行除塵除臭的環保治理，尾氣達標排放。而筒內高溫段翻堆產生的水汽，其中一部分被生物除臭器5截留，由生物除臭器5底部的出水口排出至污水處理系統處理，其余水汽與尾氣一并排入大氣；在抽出筒內氣體的同時，鮮風通過進氣口電動閥門進入滾筒內，與翻起的物料充分接觸，補充污泥發酵過程中微生物消耗的氧氣。翻堆完畢后， 滾筒開始靜置，筒內污泥開始發酵升溫。溫度感應探頭和氧氣濃度感應探頭6分別將筒內各段的溫度及氧氣濃度信息發送到中央控制器，中央控制器3根據筒內溫度及氧濃度狀態，智能控制供氧風機2的啟閉， 將滾筒內溫度控制在陽飛5攝氏度，空氣含氧量控制在6、％，保證筒內污泥處于最佳的發酵溫度及氧濃度狀態。太陽能發酵棚9日間通過吸收太陽能使棚內溫度上升，促進發酵初始階段的物料升溫，縮短了高溫發酵周期；同時太陽能發酵棚減少了日夜溫差、季節變化、風雨侵蝕等氣象環境因素對發酵過程的影響，保障了物料堆肥發酵質量的穩定。
以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，它包括進風口電動閥門、供氧風機、中央控制器、旋風除塵器、生物除臭器、溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭、污泥發酵滾筒變頻轉動電機、太陽能發酵棚，進風口電動閥門通過法蘭與污泥滾筒發酵裝置進料倉進風口連接；風機進風口一端通過管道與污泥滾筒發酵裝置出料倉出風口連接，風機出風口一端通過管道依次與旋風除塵器及生物除臭器連接；所述中央控制器信號接收端無線接收溫度感應探頭和氧氣濃度感應探頭的監測數據，中央控制器控制信號輸出端連接進風口電動閥門、出料電動閥門、供氧風機以及污泥滾筒發酵裝置的變頻傳動電機；太陽能發酵棚設在滾筒發酵裝置進料倉與出料倉之間將滾筒裝置發酵段封閉。
2.根據權利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，所述溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭通過在污泥滾筒發酵裝置外壁的開孔伸入滾筒內對滾筒內污泥發酵溫度及含氧量進行測量，監測數據無線傳輸到中央控制器處理。
3.根據權利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，所述進風口電動閥門連接在污泥滾筒發酵裝置的進風口一端，由中央控制器根據工藝要求自動控制，在滾筒啟動時及轉動過程中開啟，在滾筒轉動停止時或停止后關閉。
4.根據權利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，所述進風口電動閥門、供氧風機與污泥滾筒發酵裝置變頻轉動電機三者之間存在智能聯動的關系，具體由中央控制器根據監測到的溫度與氧氣濃度數據經處理后發出控制指令調控。
5.根據權利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，所述中央控制器設定在污泥滾筒發酵裝置內部最高溫度高于65攝氏度時打開進風口電動閥門并啟動供氧風機，在裝置內部最高溫度低于55攝氏度時關閉進風口電動閥門和供氧風機。
6.根據權利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于太陽能發酵棚設在滾筒發酵裝置進料倉與出料倉之間將滾筒裝置發酵段封閉，太陽能發酵棚采用鋼結構框架，外覆具有吸熱保溫功能的薄膜。
7.根據權利要求1所述的一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，所述除臭供氧系統在滾筒內污泥好氧發酵腐熟的同時實現了發酵裝置的環保封閉，利用工程技術手段將污泥滾筒發酵裝置的環保防治與溫控、供氧、干燥、設備自動化等工藝因素有機結合在一起，實現了污泥發酵工程惡臭氣體的治理與防護，保護了周邊環境不受污染。
全文摘要
本發明公開了一種全封閉污泥滾筒制肥設備的除臭供氧及集熱保溫系統，其特征在于，它包括進風口電動閥門、供氧風機、中央控制器、旋風除塵器、生物除臭器、溫度感應探頭及氧氣濃度感應探頭、污泥發酵滾筒變頻轉動電機、太陽能發酵棚，所述中央控制器信號接收端無線接收溫度感應探頭和氧氣濃度感應探頭的監測數據，中央控制器控制信號輸出端連接進風口電動閥門、出料電動閥門、供氧風機以及污泥滾筒發酵裝置的變頻傳動電機。本發明將污泥滾筒發酵裝置的環保防治與溫控、供氧、干燥、吸熱保溫等工藝因素有機結合，顯著減少污泥堆肥發酵過程中產生的惡臭及粉塵污染，提高工作效率，具有良好的實用性及市場推廣價值。
文檔編號C05F7/00GK102557771SQ20121001558
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者馮智星, 徐湛滔, 杜道洪, 羅志榮, 黃榮洲 申請人:廣州新滔水質凈化有限公司