CN108947607A - 一种移动式堆肥臭气收集*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动式堆肥臭气收集***，该***包括排气管路和集气装置；所述排气管路包括一根排气总管和若干排气支管，所述若干排气支管分别安装在发酵槽的正上方，一端与排气总管联通连接；所述排气支管为槽钢型结构，其开口朝下，该开口处的两侧沿长度方向设有相互配合构成自闭式结构的密封胶条，所述排气支管的上沿长度方向设有滑轨；所述集气装置包括集气罩、滑车，所述集气罩安装翻堆机的后方，所述滑车安装在排气支管的滑轨上，所述滑车上安装有排气软管，所述排气软管的上端插在排气支管内；所述集气罩顶部设有排气孔，所述排气软管的下端插接在排气孔内。该***对长槽式堆肥翻料过程中所产生的臭气具有很好的收集效果。

Description

一种移动式堆肥臭气收集***

技术领域

本发明涉及环保工程及农业工程领域。具体地说涉及污泥堆肥、农业固废物堆肥、食用菌栽培基料堆肥等领域的有机堆肥物料发酵腐熟过程中的一种移动式堆肥臭气收集***。

背景技术

利用农业固体废弃物、市政污泥为原料进行堆肥处理，是实现有机废弃物减量化、无害化、资源化循环利用的有效途径，对“两型社会”和生态文明建设具有积极的意义。但由于有机物料成分复杂，堆肥生产过程中所产生的臭气对环境影响较大，欧美等发达国家对废物堆肥采用的是密闭式不锈钢罐体发酵工艺，避免了臭气的逸出和扩散，利于对臭气集中处理。但设备昂贵，资金投入大，而且处置量偏小。由于我国国情不同，人口众多，固废物产生量大，受资金投入的限制，目前我国堆肥厂基本上采用的是长槽式堆肥发酵工艺，这种工艺资金投入少，处理量大，运行成本低，已成为当前处理农业有机固废料的经济可行的手段之一。

长槽式堆肥工艺是在厂房里用砖混结构建造若干条高2米、长达60米以上的单墙体，由2个墙体组成一个发酵槽(即长槽)，每个堆肥厂视处理量建若干个发酵槽，槽底铺设通风供氧管。生产时用铲车将有机物料投入槽内，通过翻堆机每天对物料进行翻堆，物料从槽的进料端翻堆位移至槽的另一端。利用通风装置和翻堆机对物料进行翻拌、供氧，使物料在好氧微生物作用下快速升温发酵，利用高温使物料水分散发，最后干燥腐熟，整个过程约20天以上，此工艺堆肥量大，设备投入小，运行成本低廉，成为当前国内堆肥厂主要工艺型式。

但槽式好氧堆肥过程中，物料的发酵、位移主要依靠翻堆机(如桨叶式、链板式等翻堆机)每天对槽内物料进行不断翻堆，在翻堆过程中，往往产生大量的恶臭气体(主要为氮化物、硫化物、挥发性有机物等)，占整个堆肥过程中臭气总量的90％以上。由于工厂化堆肥车间空间大，采用对车间封闭抽气收集的方法很难形成负压，收集效果甚微。翻堆产生的臭气往往形成无序扩散，对周围的空气环境造成严重污染，已成为制约堆肥工程可持续发展的主要因素。

传统的解决方法是将整个翻堆机罩在集气罩内，集气罩采用的是分段移动方式，即将罩体做成几倍于翻堆机的长度，在车间主排气管上根据罩体长度开设若干个分段端口，罩体顶端的排气孔根据位移的工段分别与上面的主排气管的分段端口相连。翻堆机在罩体内移动作业到一定距离后停下，人工再将集气罩向下一个工段移动，同时将排气孔与另一段的排气管端口相连接，再启动翻堆机作业，如此反复。只能间歇式地工作，不能实现连续作业。而且翻堆作业时所产生的气体中含有氨气、硫化氢等腐蚀性气体，容易对设备本身造成腐蚀，尤其是冬季运行时产生的大量水汽对机器元件、动力单元及控制单元造成短路，容易引发触电事故。集气罩仅能收集翻堆机作业过程物料扬起时的臭气，不能抑制翻堆后物料降温时所逸出的臭气，尽管这部分节点的臭气流量小，但由于含硫化物属于恶臭类型，对空气环境影响很大，所以必须加以控制。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供适用于长槽式堆肥工艺堆肥车间的一种移动式堆肥臭气收集***，该***对长槽式堆肥翻料过程中所产生的臭气具有很好的收集效果，对翻堆过程中所产生的臭气收集率可达95％以上，利用该***对臭气收集后便于集中进行处理，最后达标排放。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种移动式堆肥臭气收集***，其特征在于：该***包括排气管路和集气装置；所述排气管路包括一根排气总管和若干排气支管，所述若干排气支管分别安装在对应发酵槽的正上方，所述排气支管的一端封堵，另一端与排气总管联通连接，所述排气总管上设有抽风机；所述排气支管为槽钢型结构，其开口朝下，该开口处的两侧沿长度方向设有相互配合构成自闭式结构的密封胶条，所述排气支管的上沿长度方向设有滑轨；所述集气装置包括集气罩、滑车，所述集气罩下部的两侧设有滚轮，所述集气罩安装翻堆机的后方，跟随翻堆机前行；所述滑车安装在排气支管的滑轨上，所述滑车上安装有排气软管，所述排气软管的上端插在排气支管内，并与密封胶条密封紧密配合；所述集气罩顶部设有排气孔，所述排气软管的下端插接在排气孔内。

所述集气罩为倒置的漏斗型。

该***还包括布帘卷铺装置，所述布帘卷铺装置包括布帘卷，所述布帘卷安装在集气罩的后部，布帘卷上的布帘铺设覆盖在集气罩后方的堆肥物料上。

所述布帘为无纺布、黑白膜或帆布。

该***还包括除臭塔，所述排气总管的端部与除臭塔联通连接。

本发明的有益效果为：

1、该***对长槽式堆肥翻料过程中所产生的臭气具有很好的收集效果，对翻堆过程中所产生的臭气收集率可达95％以上，利用该***对臭气收集后便于集中进行处理，最后达标排放。

2、本发明中的集气罩，采用的是移动式结构。当翻堆机作业时，带动集气罩前行，集气罩上的排气软管与滑车同时向前滑动，气体通过排气支管排出，滑车移动后，排气支管下方的密封胶条即时闭合，避免了臭气外逸。每一个发酵槽安装一个排气支管及滑车***，实现了翻堆机连续作业，提高了工作效率。

3、本发明中的集气罩与翻堆机相互并列独立，及时的收集臭气和水蒸气，避免了翻堆机与臭气和水蒸气长时间接触，不对翻堆机造成任何影响，同时由于减少了车间废气的排放，降低了对机械设备的腐蚀，从而延长了翻堆机的使用寿命。

4、本发明由于增加了对物料的覆盖布帘卷铺装置，随着翻堆机作业前行，该装置及时将翻堆后的物料进行覆盖，避免了物料在降温期间的臭气逸出，从而大大减少了堆肥车间臭气的扩散污染。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明的侧面示意图。

图3是本发明中排气支管的截面示意图。

图中：1、发酵槽，2、翻堆机，3、集气罩，4、排气支管，5、排气总管，6、布帘卷，7、布帘，8、除臭塔，9、抽风机，10、堆肥物料，11、滑车，12、排气孔，13、排气软管，14、滑轨，15、密封胶条。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明(如图1、2、3所示)。

一种移动式堆肥臭气收集***，该***包括排气管路和集气装置；所述排气管路包括一根排气总管5和若干排气支管4(排气支管4与发酵槽1数量相同)，所述若干排气支管4分别安装在对应发酵槽1的正上方，所述排气支管4的一端封堵，另一端与排气总管5联通连接，所述排气总管5上设有抽风机9；所述排气支管4为槽钢型结构，其开口朝下，该开口处的两侧沿长度方向设有相互配合构成自闭式结构的密封胶条15(即该开口处的两侧沿长度方向各设有一条密封胶条15，两条密封胶条15相互挤压密封配合)，所述排气支管4的上沿长度方向设有滑轨14；所述集气装置包括集气罩3(其容积大于气体即时扩散的体积)、滑车11，所述集气罩3下部的两侧设有滚轮，所述集气罩3安装翻堆机2的后方(并且集气罩3与翻堆机2之间密封连接，即集气罩3紧贴翻堆机2，当翻堆机作业时，带动集气罩前行)，跟随翻堆机2前行；所述滑车11安装在排气支管4的滑轨14上，所述滑车11上安装有排气软管13，所述排气软管13的上端插在排气支管4内，并与密封胶条15密封紧密配合；所述集气罩3顶部设有排气孔12，所述排气软管13的下端插接在排气孔12内。所述集气罩3为倒置的漏斗型。

该***还包括布帘卷铺装置，所述布帘卷铺装置包括布帘卷6，所述布帘卷6安装在集气罩3的后部，布帘卷6上的布帘7铺设覆盖在集气罩3后方的堆肥物料10上。所述布帘7为无纺布、黑白膜或帆布。

该***还包括除臭塔8，所述排气总管5的端部与除臭塔8联通连接。

本发明的设计原理、制作过程及使用方法：

通过对槽式堆肥过程中产生的臭气来源和分布分析，结果表明臭气产生的节点主要分布在三个环节：①通风机曝气间歇开机供氧时造成臭气逸出，约占臭气总流量的5％左右，主要成分为甲烷、氨气等，为低流量间歇式面源扩散；②翻堆作业时，翻堆机2尾部扬起的堆肥物料10中臭气溢出，约占总流量90％以上，主要成分为硫化物、氮化物等，为高浓度高流量集中以点源形式扩散；③翻堆作业后约30分钟内，被翻堆的堆肥物料10在降温过程中伴随水汽产生的臭气溢出，约占总流量5％左右，主要成分为氮化物，挥发性有机物等，为面源式扩散，随堆肥物料10温度下降后臭气消失。

根据翻堆机2翻堆作业从发酵槽1的一端前进位移到另一端，连续进行进翻堆，同时臭气主要从机尾产生的特点，在翻堆机2(桨叶式、链板式等)的尾部添加一个集气罩3，其容积大于气体即时扩散的体积，使翻堆机2尾部臭气收集于该集气罩3内，集气罩3下方装有滚轮与翻堆机2同时前行，同时换槽(以下均指发酵槽1)。集气罩3顶部开有排气孔12，该孔与排气软管13相连，排气软管13装在滑车11上，滑车11与发酵槽1上方安装的滑轨14相连，滑轨14与排气支管4连接。翻堆机2在行进翻堆时，集气罩3和滑轨14与翻堆机2同时前进，同时将集气罩3内的臭气通过抽风机9抽走，送往除臭塔8中处理，使翻堆机2尾部产生的臭气基本上得到及时收集，减少扩散。

翻堆后堆肥物料10由于温度高，水汽蒸发量大，臭气持续逸出；堆肥物料10在降温后臭气停止逸出，臭气逸出时间持续约30分钟左右。根据这一规律，在集气罩3尾部安装一个布帘卷6，按照发酵槽1的宽度和长度计算所需布帘7的尺寸(布帘可以选择无纺布或黑白膜，以减轻设备载荷)。翻堆机2翻堆前进时，布帘卷6将布帘7平铺在堆肥物料10上，阻止臭气溢出。翻堆机2前进到终点再返回时(这一过程大约需要一个小时)，通布帘卷6将先前平铺的布帘7陆续卷起，如此反复。移动到另一发酵槽1作业时，仍然如此进行，减少或阻遏翻堆后堆肥物料10中的臭气逸出。

本发明在多槽堆肥工艺中的应用：该堆肥工艺一般设计为双槽体、多个发酵槽1，槽宽4-5m，长60m左右，视发酵槽1的数量确定翻堆机2数量，一般每台翻堆机2可作业4条发酵槽1，槽之间采用移行车将翻堆机2进行换槽。这类堆肥工厂在应用中，每条发酵槽1上端中央安装一条排气支管4，同时配一台移动滑车11、排气软管13。翻堆机2换槽时，拔除已工作完毕的滑车的排气软管13，连接需要作业的发酵槽1上空的滑车的排气软管13；翻堆机移行车的设计要大于翻堆机2本身，因为集气罩3也要同时与翻堆机2转移，车间预留的转移空间要比传统空间大一些，布帘7材质的选择要根据发酵槽1的长度和宽度而确定，一般来说槽的长度过长，则选择轻质的无纺布、黑白膜等材料，以减轻设备载荷。

本发明在单槽大跨度堆肥工艺中的应用：该工艺一般槽宽20m左右，采用大跨度横梁式翻堆机2，每次翻堆宽幅4-5m，来回翻堆3-4次，即完成整个发酵槽1的作业，由于减少了建造槽体墙的费用，故而不少堆肥厂采用此种工艺形式。对于此类堆肥厂的臭气收集除以多槽工艺要求设计外，还需要对每跨的翻堆幅宽进行固定，同时集气罩3上的排气软管13要比前述多槽堆肥工艺长一些，以避免翻堆时幅宽变动而影响整个***的运行。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种移动式堆肥臭气收集***，其特征在于：该***包括排气管路和集气装置；所述排气管路包括一根排气总管(5)和若干排气支管(4)，所述若干排气支管(4)分别安装在对应发酵槽(1)的正上方，所述排气支管(4)的一端封堵，另一端与排气总管(5)联通连接，所述排气总管(5)上设有抽风机(9)；所述排气支管(4)为槽钢型结构，其开口朝下，该开口处的两侧沿长度方向设有相互配合构成自闭式结构的密封胶条(15)，所述排气支管(4)的上沿长度方向设有滑轨(14)；所述集气装置包括集气罩(3)、滑车(11)，所述集气罩(3)下部的两侧设有滚轮，所述集气罩(3)安装翻堆机(2)的后方，跟随翻堆机(2)前行；所述滑车(11)安装在排气支管(4)的滑轨(14)上，所述滑车(11)上安装有排气软管(13)，所述排气软管(13)的上端插在排气支管(4)内，并与密封胶条(15)密封紧密配合；所述集气罩(3)顶部设有排气孔(12)，所述排气软管(13)的下端插接在排气孔(12)内。

2.根据权利要求1所述的一种移动式堆肥臭气收集***，其特征在于：所述集气罩(3)为倒置的漏斗型。

3.根据权利要求1所述的一种移动式堆肥臭气收集***，其特征在于：该***还包括布帘卷铺装置，所述布帘卷铺装置包括布帘卷(6)，所述布帘卷(6)安装在集气罩(3)的后部，布帘卷(6)上的布帘(7)铺设覆盖在集气罩(3)后方的堆肥物料(10)上。

4.根据权利要求3所述的一种移动式堆肥臭气收集***，其特征在于：所述布帘(7)为无纺布、黑白膜或帆布。

5.根据权利要求1所述的一种移动式堆肥臭气收集***，其特征在于：该***还包括除臭塔(8)，所述排气总管(5)的端部与除臭塔(8)联通连接。