專利名稱：多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于固體廢物資源化利用領(lǐng)域，具體地涉及一種可以在線 接種并能在攪拌過程中時時補(bǔ)水、供氧的用于小型堆肥處理的多階段接種 梯型攪拌堆肥反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
好氧堆肥法作為生活垃圾處理的有效方法其參數(shù)的優(yōu)化一直是有待 解決的問題。因此，針對有機(jī)垃圾堆肥化處理的實(shí)驗(yàn)裝置研制尤為必要。 目前，國內(nèi)外堆肥試驗(yàn)大部分采用大型裝置試驗(yàn)，部分采用實(shí)驗(yàn)室裝置試 驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室裝置試驗(yàn)與大型裝置試驗(yàn)相比其優(yōu)越性表現(xiàn)在受天氣影響小、 易于控制及占地面積小等，因此，堆肥化處理的實(shí)驗(yàn)裝置研制尤為必要。
用于實(shí)驗(yàn)室模擬的堆肥裝置的研制報(bào)道很多，根據(jù)設(shè)計(jì)者的目的不 同，其特點(diǎn)也具有較大的差別，如具有堆料攪拌均勻、進(jìn)出料簡單、供氣
均衡等特點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)式堆肥反應(yīng)器；具有發(fā)酵周期短、風(fēng)耗小、占地面積小 等特點(diǎn)的重力翻板式垃圾快速堆肥裝置；具有保溫效果好，多點(diǎn)取樣，便 于試驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)的新型靜置式反應(yīng)器。堆肥一次發(fā)酵、二次發(fā)酵分開進(jìn)行， 且能處理堆肥產(chǎn)生的二次污染問題的二室堆肥生物反應(yīng)器，以及帶有攪拌 裝置的動態(tài)箱式反應(yīng)器。這些反應(yīng)器的研究應(yīng)用，對堆肥研究的深入起到 了至關(guān)重要的作用，對堆肥工業(yè)化進(jìn)程起到一定的推動作用。
通過對眾多反應(yīng)器與堆肥技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，對于加快堆肥腐熟、提高 堆肥效率來說，堆肥物料合理的疏松結(jié)構(gòu)、良好的通風(fēng)供養(yǎng)、適合的水分 含量以及促進(jìn)降解的外源微生物菌劑的接種是至關(guān)重要的因素，其中高效 的外源接種劑的研究是目前堆肥技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱電。
國內(nèi)外對于堆肥接種技術(shù)的研究已經(jīng)有了較大的發(fā)展，明顯地促進(jìn)了 堆肥反應(yīng)進(jìn)程。傳統(tǒng)堆肥法一般都是采用增加營養(yǎng)和改善環(huán)境條件的方 法，利用堆制原料中的有益微生物來降解有機(jī)污染物，但由于堆肥初期有益微生物數(shù)量少，需要一定時間才能繁殖起來，因此傳統(tǒng)堆肥往往存在發(fā) 酵時間長、產(chǎn)生臭味且肥效低等問題。著名微生物學(xué)家陳華癸教授在他主 編的《微生物學(xué)》 一書中指出，在堆肥過程中，進(jìn)行人為接種分解有機(jī)物 能力強(qiáng)的微生物，可以提高初期堆料中有益微生物的總數(shù)，加速堆肥材料 的腐熟，且高溫對消滅某些病原體、蟲卵和雜草種子等效果較大，并能控 制臭氣的產(chǎn)生，增加堆肥成品中的有益微生物數(shù)目。
目前應(yīng)用的接種劑主要有三種微生物培養(yǎng)劑，商業(yè)添加劑，有效的 自然材料。接種方式也分為多種，例如席北斗等人提出的三階段接種法、 多階段接種法。試驗(yàn)表明高效接種劑與適宜的接種方法配合使用，可以事 半功倍，因此，針對高效微生物菌劑以及接種方式進(jìn)行研究具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，以 滿足堆肥生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過程中可以時時在線進(jìn)行堆肥補(bǔ)水、接種。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng) 器，其主要結(jié)構(gòu)包括
一反應(yīng)器主體，其頂部固定有頂蓋，頂蓋上方有出氣口；
所述反應(yīng)器主體的內(nèi)部空間下部固定有進(jìn)氣篩板，頂蓋與進(jìn)氣篩板之 間構(gòu)成反應(yīng)倉；
進(jìn)氣篩板下方為氣體緩沖室，并設(shè)有進(jìn)氣口，并通過所述進(jìn)氣口連接 一空氣壓縮機(jī)；
氣體緩沖室底部開設(shè)一滲濾液出口 ；
一梯式攪拌器，其組成為， 一主轉(zhuǎn)動軸為中空管，可轉(zhuǎn)動地水平設(shè)置 于反應(yīng)倉內(nèi)，主轉(zhuǎn)動軸一端的外管殼連接反應(yīng)倉外的傳動裝置，其中空管 內(nèi)徑通過管道與反應(yīng)倉外的接種箱連接；
主轉(zhuǎn)動軸的兩邊各垂直地固定有兩條聯(lián)動桿，每邊兩條聯(lián)動桿對稱地 在主動軸的兩側(cè)，所述聯(lián)動桿為中空管；
若干個槳葉，對稱地分布于主轉(zhuǎn)動軸兩側(cè)且與主動軸水平地安裝在兩 條聯(lián)動桿之間，所述槳葉為中空管，所述槳葉的中空管上開設(shè)有貫通的接 種孔；
4主動軸、聯(lián)動桿和槳葉內(nèi)部相通。
本實(shí)用新型提供的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，能夠滿足堆肥生 產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過程中可以時時在線進(jìn)行堆肥補(bǔ)水、接種，而且實(shí)現(xiàn)均勻混拌的 設(shè)備。立足于實(shí)驗(yàn)室堆肥試驗(yàn)?zāi)M，便于試驗(yàn)參數(shù)的過程控制，滿足堆肥 過程中時時在線接種并能在攪拌過程中補(bǔ)水、供氧。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其主體為一反應(yīng) 器，內(nèi)部為發(fā)酵用的長方體型密閉反應(yīng)倉，反應(yīng)倉中部安裝有梯型攪拌器;
該反應(yīng)器主體頂部固定有頂蓋，頂蓋下方位于一個空間的上部設(shè)有發(fā) 酵倉密閉篩；
該反應(yīng)器一個空間的下部固定有進(jìn)氣篩板，密封篩與進(jìn)氣篩板之間共
構(gòu)成一個反應(yīng)倉，規(guī)格長x寬x高為1.0mxl.0mxl.0m;
進(jìn)氣篩板下方連接一氣體緩沖室；
氣體緩沖室開設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口連接一空氣壓縮機(jī)； 氣體緩沖室底部開設(shè)一滲濾液出口 ； 發(fā)酵倉的頂蓋設(shè)有出氣管；
反應(yīng)器主體外附著封閉式保溫層，內(nèi)部設(shè)有2個溫度傳感器，分別位 于發(fā)酵倉上部、底部；
空氣篩板的篩孔直徑為lmm; 反應(yīng)倉中部安裝有梯式攪拌器；
梯式攪拌器安裝于反應(yīng)倉中部的轉(zhuǎn)動軸上，轉(zhuǎn)動軸上與傳動裝置相連 接，并在主軸上安裝有止動裝置；轉(zhuǎn)動軸中空，并通過接種管連接到接種 箱；轉(zhuǎn)動軸通過聯(lián)動桿與8片柱狀槳葉相連，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，槳葉與聯(lián)動桿平 面呈30°夾角，聯(lián)動桿中空與轉(zhuǎn)動軸相同，便于接種液流通；8片刮刀狀 槳葉，寬5cm，長85cm，對稱分布于轉(zhuǎn)動軸兩側(cè)，每個槳葉上均勻分布9 個接種孔，接種口直徑0.5cm。下面結(jié)合圖l對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其具體結(jié)構(gòu)如圖l所 示，其具體實(shí)施方式
如下
該反應(yīng)器的頂部設(shè)有頂蓋l，頂蓋1上安裝有出氣管2，頂蓋l通過法蘭 使其固定于該反應(yīng)器頂部。頂蓋1下方空間的下部設(shè)置有進(jìn)氣篩板3，由發(fā)
頂蓋1與進(jìn)氣篩板3之間構(gòu)成反應(yīng)倉4。反應(yīng)倉上部距離頂蓋10cm與距離進(jìn) 氣篩板10cm處，各安裝有一溫度探頭5，用于對比記錄反應(yīng)倉上下空間溫 度。反應(yīng)倉底部的進(jìn)氣篩板，篩孔為0.5mm，通過法蘭固定在反應(yīng)器底座6 上，以便拆洗、更換。物料通過頂蓋進(jìn)入。物料在進(jìn)氣篩板上方空間，即 反應(yīng)倉內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。進(jìn)氣篩板下方與氣體緩沖室7相連，緩沖室底部傾斜， 通有連接空氣壓縮機(jī)8的導(dǎo)氣管，當(dāng)壓縮機(jī)開啟時，氣體首先送入緩沖室， 然后經(jīng)過進(jìn)氣篩板，到達(dá)物料發(fā)酵的反應(yīng)倉，最后通過頂蓋上的出氣口排 出。物料排出的滲濾液通過進(jìn)氣篩板3流入氣體緩沖室7，最后匯集至傾斜 端，由滲濾液收集口9排出。反應(yīng)倉中間位置安裝有轉(zhuǎn)動軸IO，外部連接 有轉(zhuǎn)動裝置ll，內(nèi)部通過聯(lián)動桿12連接8個槳葉13，轉(zhuǎn)動軸IO、聯(lián)動桿12、 槳葉13均為中空管，其空間相連，并通過轉(zhuǎn)動軸10與反應(yīng)倉外部的接種箱 14相連。接種箱14可通過壓力將液體的發(fā)酵液、堆肥補(bǔ)充水等通過槳葉的 接種口15接入堆肥物料中，并可以通過攪拌混勻。 本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)如下
1) 梯式攪拌器
本實(shí)用新型的密閉反應(yīng)倉中設(shè)計(jì)有梯式攪拌器，其特點(diǎn)在于攪拌器呈 梯式，連動桿連接8個槳葉，通過轉(zhuǎn)動抽的帶動，可以覆蓋幾乎發(fā)酵倉的 全部空間，對物料的攪拌混勻能力強(qiáng)。
2) 時時在線接種、補(bǔ)水設(shè)計(jì)
堆肥發(fā)酵物料一般為固體，混勻性差，這對堆肥過程中在線補(bǔ)水、接 種、通氣的均勻性帶來了麻煩，特別是在堆肥實(shí)驗(yàn)研究中，由于受到反應(yīng) 器的限制，常常要手動補(bǔ)水、接種，這種方式不但效果差，還會改變堆肥 環(huán)境影響試驗(yàn)結(jié)果。本設(shè)計(jì)的梯式攪拌器上裝有接種口連，其特點(diǎn)在于， 在攪拌過程中進(jìn)行可以對物料進(jìn)行時時接種、補(bǔ)水，隨著槳葉的轉(zhuǎn)動，接 種劑以及水分被均勻的混入堆體的各個部分，全過程反應(yīng)倉密閉，降低了發(fā)酵堆體暴露的風(fēng)險，對堆肥試驗(yàn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、重復(fù)性有十分重要 的意義。
3)攪拌通風(fēng)
攪拌器上的接種口也可以起到通風(fēng)的作用，在不接種時，攪拌器接種 口可以對堆體通風(fēng)，隨著攪拌使通風(fēng)供氧效率得到提高，從而提高堆肥效 率，降低通風(fēng)能耗。在攪拌器停動或其它情況時，設(shè)備底部的空氣壓縮機(jī) 可以開始工作。
權(quán)利要求1、一種多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其特征在于，包括一反應(yīng)器主體，其頂部固定有頂蓋，頂蓋上方有出氣口；所述反應(yīng)器主體的內(nèi)部空間下部固定有進(jìn)氣篩板，頂蓋與進(jìn)氣篩板之間構(gòu)成反應(yīng)倉；進(jìn)氣篩板下方為氣體緩沖室，并設(shè)有進(jìn)氣口，并通過所述進(jìn)氣口連接一空氣壓縮機(jī)；氣體緩沖室底部開設(shè)一滲濾液出口；一梯式攪拌器，其組成為，一主轉(zhuǎn)動軸為中空管，可轉(zhuǎn)動地水平設(shè)置于反應(yīng)倉內(nèi)，主轉(zhuǎn)動軸一端的外管殼連接反應(yīng)倉外的傳動裝置，其中空管內(nèi)徑通過管道與反應(yīng)倉外的接種箱連接；主轉(zhuǎn)動軸的兩邊各垂直地固定有兩條聯(lián)動桿，每邊兩條聯(lián)動桿對稱地在主動軸的兩側(cè)，所述聯(lián)動桿為中空管；若干個槳葉，對稱地分布于主轉(zhuǎn)動軸兩側(cè)且與主動軸水平地安裝在兩條聯(lián)動桿之間，所述槳葉為中空管，所述槳葉的中空管上開設(shè)有貫通的接種孔；主動軸、聯(lián)動桿和槳葉內(nèi)部由中空管相通。
2、 如權(quán)利要求1所述的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)倉內(nèi)部設(shè)有兩個溫度傳感器， 一個位于頂蓋下方15cm處，另一個位于進(jìn)氣篩板上方15cm處。
3、 如權(quán)利要求1所述的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其特征在于，槳葉與聯(lián)動桿的平面呈30。夾角。
4、 如權(quán)利要求1所述的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其特征在于，槳葉中空管上的接種孔為均勻分布。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其特征在于，槳葉上的接種孔其口徑為0.5cm。
6、 如權(quán)利要求1所述的多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)器主體外附有封閉式保溫層。
專利摘要一種多階段接種梯型攪拌堆肥反應(yīng)器，包括一反應(yīng)器主體，其內(nèi)部主體空間固定底座上；該反應(yīng)器頂部固定有頂蓋，頂蓋上方有出氣口；該反應(yīng)器主體空間的下部固定有進(jìn)氣篩板，頂蓋與進(jìn)氣篩板之間構(gòu)成反應(yīng)倉；各進(jìn)氣篩板下方為氣體緩沖室，并設(shè)有進(jìn)氣口，連接一空氣壓縮機(jī)；反應(yīng)倉內(nèi)裝有梯式攪拌器，位于反應(yīng)倉中央，轉(zhuǎn)動軸在反應(yīng)器外部連接有傳動裝置，在反應(yīng)器內(nèi)部通過兩條聯(lián)動桿連接槳葉，且對稱分布于轉(zhuǎn)動軸兩側(cè)，槳葉均勻分布有接種孔；轉(zhuǎn)動軸、連動桿、槳葉均中空，空間相互連接，通過轉(zhuǎn)動軸與反應(yīng)倉外部的接種箱相連，可以實(shí)現(xiàn)堆肥過程中的時時補(bǔ)水、接種并攪拌均勻。
文檔編號C05F17/02GK201268669SQ200820122659

公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者姜永海, 席北斗, 李鳴曉, 越 趙, 魏自民 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)