一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,包括依次連接的污泥熱解裝置、污泥壓濾裝置、物料攪拌混勻裝置、薄層輸送發(fā)酵裝置、造粒烘干裝置,所述污泥壓濾裝置與所述造粒烘干裝置之間還連接有第一回流裝置,本實用新型采用板框壓濾脫水技術(shù)、微生物(熟料)及熱風啟動好氧薄層發(fā)酵技術(shù)、以及廢氣凈化處理技術(shù)等,結(jié)合混合熱解技術(shù)與顆粒緩釋肥造粒技術(shù),可生產(chǎn)環(huán)保型的緩釋有機碳肥,對微量元素進行螯合、吸附,適用范圍廣,能增強作物抗病蟲、抗旱能力,還極大的改善污泥脫水性能,調(diào)節(jié)物料營養(yǎng)結(jié)構(gòu),污泥快速好氧發(fā)酵、污泥生物基質(zhì)化的特點,且堆肥占地面積小,應用限制較小。
【專利說明】
一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置
技術(shù)領域
[0001] 本實用新型涉及一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,屬于生活污水廠污泥堆 肥領域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到了長足的發(fā)展,然而,長期施用化肥帶來了土壤結(jié)構(gòu)破 壞、水體污染、肥料利用率下降和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低等嚴重的負面問題。表現(xiàn)為農(nóng)田土壤板 結(jié)、土壤耕作層越來越淺薄、保水和保養(yǎng)分能力逐步下降,引起水體富營養(yǎng)化嚴重。土壤是 養(yǎng)分的供應者,土壤又是養(yǎng)分的保蓄劑,是其它物質(zhì)無法替代的,調(diào)節(jié)、改良土壤,恢復土壤 活力,農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,肥料的使用又是必不可少的,所以一直以來, 人們都在進行肥料的研究改良,期望能得到對土壤和作物無危害,但又能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長 期發(fā)揮作用的肥料一一緩釋有機肥。
[0003] 城市生活污水廠剩余污泥單獨堆肥會產(chǎn)生堆肥效率差、肥效低、重金屬不能穩(wěn)固 化為殘渣態(tài)、孔隙率小形成的局部厭氧發(fā)臭等問題,導致作業(yè)環(huán)境差、產(chǎn)品品質(zhì)低下等諸多 問題。
[0004] 而通過在污泥里添加特殊處理過生物質(zhì)輔料,在密閉空間連續(xù)充分好氧發(fā)酵,可 產(chǎn)生營養(yǎng)成分豐富、高碳、蓬松化的有機緩釋碳肥。有機緩釋碳肥在保證為作物長期提供營 養(yǎng)源并保證作物生長的同時,還能改良土壤,它將具有廣泛的應用前景。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為克服上述問題,提供一種利用污泥生產(chǎn)有機 緩釋碳肥的裝置。
[0006] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007] -種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,包括依次連接的污泥熱解裝置、污泥壓 濾裝置、物料攪拌混勻裝置、薄層輸送發(fā)酵裝置、造粒烘干裝置,所述污泥壓濾裝置與所述 造粒烘干裝置之間還連接有第一回流裝置。
[0008] 優(yōu)選地,所述薄層輸送發(fā)酵裝置與所述物料攪拌混勻裝置之間連接有第二回流裝 置。
[0009] 優(yōu)選地,所述污泥熱解裝置包括依次連接的蒸汽發(fā)生器、分汽包、水解反應釜和閃 蒸罐。
[0010]優(yōu)選地,所述薄層輸送發(fā)酵裝置包括殼體,所述殼體上部設有多個布料口,每個所 述布料口下側(cè)設置有可彈性活動的物料刮板,所述殼體上端中部設有負壓吸氣口,所述負 壓吸氣口與風機及除塵除臭系統(tǒng)連接,廢氣凈化后排空;所述殼體內(nèi)部兩側(cè)分別對應安裝 有多組左側(cè)輸送機和右側(cè)輸送機,每組左側(cè)輸送機和右側(cè)輸送機之間都設置有布料板,所 述左側(cè)輸送機沿順時針方向轉(zhuǎn)動,所述右側(cè)則沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,將物料輸送至所述布料 板上,所述殼體上還均勻設置有多個進空氣口,所述殼體的下端設置有出料口。
[0011] 本實用新型的有益效果是:本實用新型采用板框壓濾脫水技術(shù)、微生物(熟料)及 熱風啟動好氧薄層發(fā)酵技術(shù)、以及廢氣凈化處理技術(shù)等,結(jié)合混合熱解技術(shù)與顆粒緩釋肥 造粒技術(shù),可生產(chǎn)環(huán)保型的緩釋有機碳肥,對微量元素進行螯合、吸附,適用范圍廣,能增強 作物抗病蟲、抗旱能力。
【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0013] 圖1是本實用新型所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置一個實施例的結(jié)構(gòu) 圖;
[0014] 圖2是本實用新型所述污泥熱解裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0015] 圖3是本實用新型所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的流程圖。
[0016] 圖中標記:1_殼體,201-布料口,202-布料口,3-負壓吸氣口,4-出料口,501-進空 氣口,502-進空氣口,503-進空氣口,504-進空氣口,505-進空氣口,506-進空氣口,507-進 空氣口,508-進空氣口,61-左側(cè)輸送機,62-右側(cè)輸送機,7-布料板,8-物料刮板,9-污泥熱 解裝置,10-污泥壓濾裝置,11-物料攪拌混勻裝置,12-薄層輸送發(fā)酵裝置,13-造粒烘干裝 置,14-第一回流裝置,15-第二回流裝置。
【具體實施方式】
[0017] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖, 僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關的構(gòu)成。
[0018] 實施例1
[0019] 如圖1所示的本實用新型所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,包括依次 連接的污泥熱解裝置9、污泥壓濾裝置10、物料攪拌混勻裝置11、薄層輸送發(fā)酵裝置12、造粒 烘干裝置13,所述污泥壓濾裝置10與所述造粒烘干裝置13之間還連接有第一回流裝置14。
[0020] 所述薄層輸送發(fā)酵裝置12與所述物料攪拌混勻裝置11之間連接有第二回流裝置 15。本實用新型采用板框壓濾脫水技術(shù)、微生物(熟料)及熱風啟動好氧薄層發(fā)酵技術(shù)、以及 廢氣凈化處理技術(shù)等,結(jié)合混合熱解技術(shù)與顆粒緩釋肥造粒技術(shù),可生產(chǎn)環(huán)保型的緩釋有 機碳肥,對微量元素進行螯合、吸附,適用范圍廣,能增強作物抗病蟲、抗旱能力,還極大的 改善污泥脫水性能,調(diào)節(jié)物料營養(yǎng)結(jié)構(gòu),污泥快速好氧發(fā)酵、污泥生物基質(zhì)化的特點,且堆 肥占地面積小,應用限制較小。
[0021] 實施例2
[0022] 在實施例1所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置的基礎上,如圖2所示,所 述污泥熱解裝置9包括依次連接的蒸汽發(fā)生器、分汽包、水解反應釜和閃蒸罐。
[0023]優(yōu)選地,所述薄層輸送發(fā)酵裝置12包括殼體1,所述殼體1上部設有2個布料口 201 和布料口 202,每個所述布料口 201下側(cè)設置有可彈性活動的物料刮板8,確保物料薄層均一 輸送,所述殼體1上端中部設有負壓吸氣口 3,所述負壓吸氣口 3與風機及除塵除臭系統(tǒng)連 接,廢氣凈化后排空;所述殼體1內(nèi)部兩側(cè)分別對應安裝有5組左側(cè)輸送機61和右側(cè)輸送機 62,每組左側(cè)輸送機61和右側(cè)輸送機62之間都設置有布料板7,所述左側(cè)輸送機61沿順時針 方向轉(zhuǎn)動,所述右側(cè)則沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,也就是都將物料向中間輸送,將物料輸送至所述 布料板7上,所述殼體1上還均勻設置有8個進空氣口 501、502、503、504、505、506、507、508, 如圖1中所示,所述進空氣口均勻的設置在所述殼體1的外側(cè),所述進空氣口可以確保薄層 輸送發(fā)酵裝置12內(nèi)部始終處于好氧發(fā)酵狀態(tài),同時保持內(nèi)部溫度穩(wěn)定;所述殼體1的下端設 置有出料口 4。
[0024] 實施例3
[0025] -種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法,如圖3所示,包括以下步驟:
[0026] (1)熱解閃蒸壓濾:將污泥送入所述污泥熱解裝置9,先與輔料進行水解反應后攪 拌均勻,再通過高壓蒸汽進行熱解處理,然后通過所述污泥壓濾裝置10進行壓濾;
[0027] (2)混合發(fā)酵:將壓濾所得的破碎泥餅摻和發(fā)酵物料送入所述物料攪拌混勻裝置 11翻拋混合均勻,然后輸送至所述薄層輸送發(fā)酵裝置12中進行動態(tài)好氧發(fā)酵;
[0028] (3)造粒干燥成品:所述薄層輸送發(fā)酵裝置12出料后輸送至所述造粒烘干裝置13, 降溫后添加所述第一回流裝置14中回流的壓濾液和添加料進行混合造粒,烘干后成為顆粒 污泥緩釋有機碳肥成品。
[0029] 按照本實用新型方法生產(chǎn)的緩釋有機碳肥,同時具有一定植物生長調(diào)節(jié)劑作用, 綠色環(huán)保,含有多種腐殖酸,能改良土壤,提高土壤通透性。內(nèi)含芳香基、酚羥基、醇羧基、羰 基、甲氧基、羧基等多種活性基團,能吸附N、P、K等養(yǎng)分讓肥效緩慢釋放,減少揮發(fā)和淋失, 且無污泥直接堆肥產(chǎn)生的肥料易分解利用的有機質(zhì)過高,而易對植物根部產(chǎn)生"熱灼燒", 燒死幼苗的現(xiàn)象,對土壤中的尿素水解有較好的抑制作用,并能絡合多種微量元素,一般可 提高2-3倍的肥效,養(yǎng)分利用率可高達80%以上,肥效可持續(xù)120-140天左右。
[0030] 優(yōu)選地,還包括預發(fā)酵步驟:將所述薄層輸送發(fā)酵裝置12的出料通過第二回流裝 置15回送入所述物料攪拌混勻裝置11,使物料在攪拌的同時進行預發(fā)酵,通過二次回流使 得在前一個步驟中提前進行發(fā)酵,減少發(fā)酵的時間,提高發(fā)酵效果。
[0031] 實施例4
[0032] 在實施例3所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,所述步驟(1)具 體為:將污泥和輔料加入所述水解反應釜后攪拌均勻,所述輔料可以增加反應的效率,反應 溫度為130°C、反應時間為60min,再通入所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高壓蒸汽進行熱解處理,處 理后通過閃蒸罐進行排汽閃蒸,然后通過所述污泥壓濾裝置10進行30min的壓濾,
[0033] 所述輔料和污泥混合后的組分為(重量份):
[0034] 污泥 60
[0035] 竹粉 30
[0036] 木肩(粉)20;
[0037] 實施例5
[0038] 在實施例3所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,所述步驟(1)具 體為:將污泥和輔料加入所述水解反應釜后攪拌均勻,反應溫度為150°C、反應時間為 80min,再通入所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高壓蒸汽進行熱解處理,處理后通過閃蒸罐進行排汽 閃蒸,然后通過所述污泥壓濾裝置10進行40min的壓濾,
[0039] 所述輔料和污泥混合后的組分為(重量份):
[0040] 污泥 80
[0041] 竹粉 1〇
[0042] 木肩(粉)1〇;
[0043] 實施例6
[0044] 在實施例3所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,所述步驟(1)具 體為:將污泥和輔料加入所述水解反應釜后攪拌均勻,反應溫度為170°C、反應時間為 lOOmin,再通入所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高壓蒸汽進行熱解處理,處理后通過閃蒸罐進行排 汽閃蒸,然后通過所述污泥壓濾裝置10進行50min的壓濾,
[0045] 所述輔料和污泥混合后的組分為(重量份):
[0046] 污泥 70
[0047] 竹粉 15
[0048] 木肩(粉)15;
[0049] 實施例7
[0050] 在以上實施例所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,將壓濾到的 破碎泥餅和發(fā)酵物料送入所述物料攪拌混勻裝置11翻拋混合至均勻,所述破碎泥餅混合了 發(fā)酵物料后可以加快發(fā)酵速度,所述破碎泥餅和發(fā)酵物料混合后的組分為(重量份): 破碎泥餅 50 酒精糟 30
[0051] 雞糞 10 齏渣 10,
[0052] 然后輸送至所述薄層輸送發(fā)酵裝置12中進行動態(tài)好氧發(fā)酵,啟動后添加0.5%的 發(fā)酵菌劑,并且通過所述進空氣口通入60°C熱風加速發(fā)酵啟動,直至中段至所述出料口 4的 物料均維持在溫度60°C左右,則發(fā)酵啟動完成。
[0053] 實施例8
[0054]在以上實施例所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,將壓濾到的 破碎泥餅和發(fā)酵物料送入所述物料攪拌混勻裝置11翻拋混合至均勻,所述破碎泥餅和發(fā)酵 物料混合后的組分為(重量份): 破碎泥餅 60 酒精糟 」〇
[0055] 雞糞 7 菇渣 5,
[0056] 然后輸送至所述薄層輸送發(fā)酵裝置12中進行動態(tài)好氧發(fā)酵,啟動后添加1.0%的 發(fā)酵菌劑,并且通過所述進空氣口通入70°C熱風加速發(fā)酵啟動,直至中段至所述出料口 4的 物料均維持在溫度60°C左右,則發(fā)酵啟動完成。
[0057] 實施例9
[0058]在以上實施例所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,將壓濾到的 破碎泥餅和發(fā)酵物料送入所述物料攪拌混勻裝置11翻拋混合至均勻,所述破碎泥餅和發(fā)酵 物料混合后的組分為(重量份): 破碎泥餅 70 酒精糟 10
[0059] 雞糞 5 菇渣 In,
[0060] 然后輸送至所述薄層輸送發(fā)酵裝置12中進行動態(tài)好氧發(fā)酵,啟動后添加0.8%的 發(fā)酵菌劑,并且通過所述進空氣口通入80°C熱風加速發(fā)酵啟動,直至中段至所述出料口 4的 物料均維持在溫度60 °C左右,則發(fā)酵啟動完成。經(jīng)過以上方法生產(chǎn)的肥料分析含水率、有機 碳、總氮、總磷、總鉀,種子發(fā)芽指數(shù)等。
[0061]
[0062] 實施例10
[0063] 在以上實施例所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,所述薄層輸 送發(fā)酵裝置12出料后輸送至所述造粒烘干裝置13,待溫度下降至35度左右,進入腐熟或后 熟階段,添加所述第一回流裝置14中回流的壓濾液和添加料進行混合造粒,在70°C環(huán)境中 烘干1.5小時,制得直徑為6~8mm的污泥緩釋有機碳肥成品顆粒,
[0064] 所述添加料包括以下組分(重量份):
[0065] 草木灰3
[0066] 根瘤菌0.1
[0067] 圓褐固氮菌0.1
[0068] 壓濾液60。
[0069] 實施例11
[0070] 在以上實施例所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,所述薄層輸 送發(fā)酵裝置12出料后輸送至所述造粒烘干裝置13,待溫度下降至35度左右,進入腐熟或后 熟階段,添加所述第一回流裝置14中回流的壓濾液和添加料進行混合造粒,在65°C環(huán)境中 烘干1.8小時,制得直徑為6~8mm的污泥緩釋有機碳肥成品顆粒,
[0071 ]所述添加料包括以下組分(重量份):
[0072] 草木灰5
[0073] 根瘤菌0.1
[0074] 圓褐固氮菌0.1 [0075] 壓濾液50。
[0076] 實施例12
[0077] 在以上實施例所述一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的方法的基礎上,所述薄層輸 送發(fā)酵裝置12出料后輸送至所述造粒烘干裝置13,待溫度下降至35度左右,進入腐熟或后 熟階段,添加所述第一回流裝置14中回流的壓濾液和添加料進行混合造粒,在60°C環(huán)境中 烘干2小時,制得直徑為6~8mm的污泥緩釋有機碳肥成品顆粒,
[0078] 所述添加料包括以下組分(重量份):
[0079] 草木灰4 [0080] 根瘤菌0.1 [0081 ] 圓褐固氮菌0.1 [0082] 壓濾液30。
[0083] 實施例13
[0084] 在以上實施例的基礎上,當所述薄層輸送發(fā)酵裝置12中的發(fā)酵啟動完成后,才開 始進行通過所述第二回流裝置15進行回流,所述薄層輸送發(fā)酵裝置12中物料回流比為 30%_100%,其中根據(jù)試驗啟動時間、污泥利用率、肥料營養(yǎng)組分含量綜合得出,物料回流 比設置為50%最佳。
[0085]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關工作人 員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項實 用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù) 性范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,其特征在于,包括依次連接的污泥熱解裝 置、污泥壓濾裝置、物料攪拌混勻裝置、薄層輸送發(fā)酵裝置、造粒烘干裝置,所述污泥壓濾裝 置與所述造粒烘干裝置之間還連接有第一回流裝置。2. 如權(quán)利要求1所述的利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,其特征在于,所述薄層輸送 發(fā)酵裝置與所述物料攪拌混勻裝置之間連接有第二回流裝置。3. 如權(quán)利要求2所述的利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,其特征在于,所述污泥熱解 裝置包括依次連接的蒸汽發(fā)生器、分汽包、水解反應釜和閃蒸罐。4. 如權(quán)利要求3所述的利用污泥生產(chǎn)有機緩釋碳肥的裝置,其特征在于,所述薄層輸送 發(fā)酵裝置包括殼體,所述殼體上部設有多個布料口,每個所述布料口下側(cè)設置有可彈性活 動的物料刮板,所述殼體上端中部設有負壓吸氣口,所述負壓吸氣口與風機及除塵除臭系 統(tǒng)連接,廢氣凈化后排空;所述殼體內(nèi)部兩側(cè)分別對應安裝有多組左側(cè)輸送機和右側(cè)輸送 機,每組左側(cè)輸送機和右側(cè)輸送機之間都設置有布料板,所述左側(cè)輸送機沿順時針方向轉(zhuǎn) 動,所述右側(cè)則沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,將物料輸送至所述布料板上,所述殼體上還均勻設置有 多個進空氣口,所述殼體的下端設置有出料口。
【文檔編號】C02F11/10GK205528509SQ201620260102
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】宋聯(lián), 朱葛, 浦田, 王紅軍, 徐新偉, 李沖
【申請人】無錫國聯(lián)環(huán)??萍脊煞萦邢薰?br>