CN105272432B - 一种厌氧沼渣快速熟化处理设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种厌氧沼渣快速熟化处理设备；鼓风装置的输入端分别连接进风阀的输出端及废气进风阀的输出端，废气进风阀的输入端通过主管道连接气室一侧，鼓风装置的输出端分别连接换热装置的输入端及废气出风阀的输入端；换热装置的输入端还连接热水供水，换热装置的输出端一路连接热风出风阀输入端，热风出风阀输出端通过主管道连接气室一侧，换热装置的输出端另一路连接温度控制阀输入端，温度控制阀输出端连接主管道；气室另一侧通过风管与厌氧沼渣堆仓连通；该风阀、鼓风装置、换热装置及温度控制阀由PLC控制。本发明还公开一种厌氧沼渣快速熟化处理方法。本发明可以快速熟化厌氧沼渣，缩短熟化时间，降低熟化能耗。

Description

一种厌氧沼渣快速熟化处理设备及处理方法

技术领域

本发明涉及厌氧沼渣处理技术领域，尤其是指一种厌氧沼渣快速熟化处理设备及处理方法。

背景技术

随着生活有机垃圾、餐厨垃圾、畜禽粪便、农业废弃物、园林垃圾等为原料的厌氧发酵工艺日趋成熟。该有机物质在厌氧发酵过程既实现无害化处理、同时也得到清洁能源沼气、又改善生态环境、而且厌氧发酵所产生的沼渣可开发优质的有机肥料，应用于农田，改良土壤、增加土壤肥效。

厌氧发酵工艺多种多样，按其固体含量分为湿法厌氧发酵和干式厌氧发酵；按装置的类型或工艺分为：立式发酵、卧式发酵等。但无论何种厌氧发酵方式、最终都会产生沼渣和沼液，沼渣妥善的处理和利用是实现厌氧发酵整体工艺运行的最后一环。

厌氧发酵残渣富含多种植物养分，可培肥土壤，改良土壤等作用，具有很高的利用价值。但是在一般状况下，由于厌氧发酵后发酵残渣含水率较高，不利于直接施用；另外根据不同发酵工艺，经厌氧发酵后未降解的有机质含量不一，尤其是湿法发酵存在水力短路导致出料存在混入新鲜未发酵物料，直接施用将会出现烧苗、污染环境的风险。

因此需对新鲜沼渣进行充分熟化、提高其稳定性和施用性，通过处理将厌氧发酵残渣快速开发生产成为稳定、高效、安全和易于使用的有机肥料，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种厌氧沼渣快速熟化处理设备及处理方法，以快速熟化厌氧沼渣，缩短熟化时间，降低熟化能耗。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，包括进风阀、热风出风阀、废气进风阀、废气出风阀、鼓风装置、换热装置、温度控制阀及气室；鼓风装置的输入端分别连接进风阀的输出端及废气进风阀的输出端，废气进风阀的输入端通过主管道连接气室一侧，鼓风装置的输出端分别连接换热装置的输入端及废气出风阀的输入端；换热装置的输入端还连接热水供水，换热装置的输出端一路连接热风出风阀输入端，热风出风阀输出端通过主管道连接气室一侧，换热装置的输出端另一路连接温度控制阀输入端，温度控制阀输出端连接主管道；气室另一侧通过风管与厌氧沼渣堆仓连通；该进风阀、热风出风阀、废气进风阀、废气出风阀、鼓风装置、换热装置及温度控制阀由PLC控制。

进一步，鼓风装置连接变频器，而变频器连接PLC。

进一步，在换热装置输出端设置换热排液阀。

进一步，在温度控制阀输出端与主管道的连接管道上安装温度仪表。

进一步，在主管道上安装压力仪表。

进一步，在气室底部安装排液泵，排液泵的输出端连接至气室外部。

进一步，在连接气室与厌氧沼渣堆仓的风管上安装控制阀。

一种厌氧沼渣快速熟化处理方法，包括以下步骤：

一，对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送热风，该热风由鼓风装置将风输送至换热装置进行换热产生，鼓风装置及换热装置由PLC控制；或者对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送自然风，该自然风由鼓风装置输送至厌氧沼渣堆仓，鼓风装置由PLC控制；或者先对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送热风，该热风由鼓风装置将风输送至换热装置进行换热产生，鼓风装置及换热装置由PLC控制，再对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送自然风，该自然风由鼓风装置输送至厌氧沼渣堆仓，鼓风装置由PLC控制；

二，检测堆仓厌氧沼渣熟化是否完成，没有则继续步骤一，熟化完成后，利用鼓风装置将厌氧沼渣堆仓的废气吸出。

进一步，该热风的温度为55-75℃。

进一步，鼓风装置送风为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。

采用上述方案后，本发明在工作时，可以选择模式A快速熟化模式：打开进风阀、关闭废气出风阀、打开热风出风阀、关闭废气进风阀、运行鼓风装置、启动换热装置换热、开启温度控制阀并调节开度、换热装置通入热水；风经鼓风装置进入换热装置换热，热风经热水调节温度后进入气室，液体存储在气室中，而热风经风管送入厌氧沼渣堆仓。

该模式厌氧沼渣中有机质几乎全分解，通过鼓风机、向堆仓投入新鲜风、经换热后为热干风、在热干风的作用下、使沼渣快速熟化、分解，达到熟化。熟化的操作为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。

可以选择模式B：打开进风阀、关闭废气出风阀、打开热风出风阀、关闭废气进风阀、鼓风装置运行、关闭换热装置换热、关闭温度控制阀、换热装置未通入热水；自然风经鼓风装置进入气室中，而后经风管送入厌氧沼渣堆仓。

该模式沼渣中含有较多未分解的有机质，通过鼓风机、向堆仓投入新鲜风、使沼渣由厌氧方式转化为好氧方式、进一步分解有机质。熟化的操作为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。

也可以依次选择模式A和模式B。

厌氧沼渣熟化完成后选择模式C：关闭新进风阀、打开废气出风阀、关闭热风出风阀、打开废气进风阀、鼓风装置运行、换热装置关闭、温度控制阀关闭；厌氧沼渣堆仓中的废气经风管进入气室，由气室经废气进风阀，然后经鼓风装置运行，由废气出风阀排出。操作特征为间歇式：选择设置-启动吸风-暂停-退出。

本发明根本上解决沼渣快速熟化没有规律的问题、并将运行成本降低，具有以下有益的效果：

一，通过不同的送风模式控制，充分利用物料特性，使沼渣的熟化反应时间缩短。

二，与完全烘干技术相比，有机质充分降解，加热能耗显著降低。

三，通过送风控制、将熟化控制到精准，压力、温度、水分等都得到检测。

四，适合各类有机物料厌氧沼渣的熟化处理。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

标号说明

进风阀11 热风出风阀12

废气进风阀13 废气出风阀14

鼓风装置2 变频器21

换热装置3 换热排液阀31

温度控制阀4 气室5

排液泵51 主管道6

压力仪表61 温度仪表7

风管8 堆仓9

控制阀91。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。

参阅图1所示，本发明揭示的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，包括进风阀11、热风出风阀12、废气进风阀13、废气出风阀14、鼓风装置2、换热装置3、温度控制阀4及气室5。

鼓风装置2的输入端分别连接进风阀11的输出端及废气进风阀13的输出端，废气进风阀13的输入端通过主管道6连接气室5一侧，进风阀11的输入端连接大气，该废气进风阀13的输出端连接在进风阀11的输出端与气室5输入端之间的管道上。

鼓风装置2的输出端分别连接换热装置3的输入端及废气出风阀14的输入端，废气出风阀14的输出端连接废气管道。

换热装置3的输入端还连接热水供水，换热装置3的输出端一路连接热风出风阀12输入端，热风出风阀12输出端通过主管道6连接气室5一侧，换热装置3的输出端另一路连接温度控制阀4输入端，温度控制阀4输出端连接主管道6。在温度控制阀4输出端与主管道6的连接管道上安装温度仪表7，根据温度仪表7显示数据调节温度控制阀4的开度。同时在主管道6上安装压力仪表61。

气室5另一侧通过风管8与厌氧沼渣堆仓9连通。在连接气室5与厌氧沼渣堆仓9的风管8上安装控制阀91。该进风阀11、热风出风阀12、废气进风阀13、废气出风阀14、鼓风装置2、换热装置3及温度控制阀4由PLC（图中未示出）控制。

本实施例中，鼓风装置2连接变频器21，而变频器21连接PLC。通过PLC控制***和变频器21的驱动实现风阀的换向和工作时风量、风压的控制与调节。

在换热装置3输出端设置换热排液阀31，换热排液阀31将换热装置3中产生的液体排出。同时，在气室5底部安装排液泵51，排液泵51的输出端连接至气室5外部，将气室5中的热水排出。

本发明还揭示一种厌氧沼渣快速熟化处理方法，包括以下步骤：

一，对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送热风，该热风由鼓风装置将风输送至换热装置进行换热产生，鼓风装置及换热装置由PLC控制；或者对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送自然风，该自然风由鼓风装置输送至厌氧沼渣堆仓，鼓风装置由PLC控制；或者先对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送热风，该热风由鼓风装置将风输送至换热装置进行换热产生，鼓风装置及换热装置由PLC控制，再对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送自然风，该自然风由鼓风装置输送至厌氧沼渣堆仓，鼓风装置由PLC控制；该热风的温度为55-75℃；鼓风装置送风为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。

二，检测堆仓厌氧沼渣熟化是否完成，没有则继续步骤一，熟化完成后，利用鼓风装置将厌氧沼渣堆仓的废气吸出。

本发明在工作时，可以选择模式A快速熟化模式：打开进风阀11、关闭废气出风阀14、打开热风出风阀12、关闭废气进风阀13、运行鼓风装置2、启动换热装置3换热、开启温度控制阀4并调节开度、换热装置3通入热水；风经鼓风装置2进入换热装置3换热，热风经热水调节温度后进入气室5，液体存储在气室5中，而热风经风管8送入厌氧沼渣堆仓9。该模式厌氧沼渣中有机质几乎全分解，通过鼓风机、向堆仓投入新鲜风、经换热后为热干风、在热干风的作用下、使沼渣快速熟化、分解，达到熟化。熟化的操作为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。

可以选择模式B：打开进风阀11、关闭废气出风阀14、打开热风出风阀12、关闭废气进风阀13、鼓风装置2运行、关闭换热装置3换热、关闭温度控制阀4、换热装置3未通入热水；自然风经鼓风装置2进入气室5中，而后经风管8送入厌氧沼渣堆仓9。该模式沼渣中含有较多未分解的有机质，通过鼓风机、向堆仓投入新鲜风、使沼渣由厌氧方式转化为好氧方式、进一步分解有机质。熟化的操作为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。

也可以依次选择模式A和模式B。厌氧沼渣熟化完成后选择模式C：关闭新进风阀11、打开废气出风阀14、关闭热风出风阀12、打开废气进风阀13、鼓风装置2运行、换热装置3关闭、温度控制阀4关闭；厌氧沼渣堆仓9中的废气经风管8进入气室5，由气室5经废气进风阀13，然后经鼓风装置2运行，由废气出风阀14排出。操作特征为间歇式：选择设置-启动吸风-暂停-退出。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：包括进风阀、热风出风阀、废气进风阀、废气出风阀、鼓风装置、换热装置、温度控制阀及气室；鼓风装置的输入端分别连接进风阀的输出端及废气进风阀的输出端，废气进风阀的输入端通过主管道连接气室一侧，鼓风装置的输出端分别连接换热装置的输入端及废气出风阀的输入端；换热装置的输入端还连接热水供水，换热装置的输出端一路连接热风出风阀输入端，热风出风阀输出端通过主管道连接气室一侧，换热装置的输出端另一路连接温度控制阀输入端，温度控制阀输出端连接主管道；气室另一侧通过风管与厌氧沼渣堆仓连通；该进风阀、热风出风阀、废气进风阀、废气出风阀、鼓风装置、换热装置及温度控制阀由PLC控制。

2.如权利要求1所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：鼓风装置连接变频器，而变频器连接PLC。

3.如权利要求1所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：在换热装置输出端设置换热排液阀。

4.如权利要求1所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：在温度控制阀输出端与主管道的连接管道上安装温度仪表。

5.如权利要求1所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：在主管道上安装压力仪表。

6.如权利要求1所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：在气室底部安装排液泵，排液泵的输出端连接至气室外部。

7.如权利要求1所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理设备，其特征在于：在连接气室与厌氧沼渣堆仓的风管上安装控制阀。

8.一种厌氧沼渣快速熟化处理方法，包括以下步骤：

一，对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送热风，该热风由鼓风装置将风输送至换热装置进行换热产生，鼓风装置及换热装置由PLC控制；或者对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送自然风，该自然风由鼓风装置输送至厌氧沼渣堆仓，鼓风装置由PLC控制；或者先对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送热风，该热风由鼓风装置将风输送至换热装置进行换热产生，鼓风装置及换热装置由PLC控制，再对厌氧沼渣堆仓进行间隙式送自然风，该自然风由鼓风装置输送至厌氧沼渣堆仓，鼓风装置由PLC控制；

二，检测堆仓厌氧沼渣熟化是否完成，没有则继续步骤一，熟化完成后，利用鼓风装置将厌氧沼渣堆仓的废气吸出。

9.如权利要求8所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理方法，其特征在于：该热风的温度为55-75℃。

10.如权利要求8所述的一种厌氧沼渣快速熟化处理方法，其特征在于：鼓风装置送风为间歇式：送风-暂停-送风-暂停。