申请日2019.11.28
公开(公告)日2020.02.14
IPC分类号C02F11/04; C02F11/131
摘要
本发明涉及污泥处理发酵设备领域，尤其是一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，包括带保温层的机体、多柱支撑架、高温发酵仓、进料口、出料口、供热系统、搅拌系统、氧气、温度、湿度传感器，远红外线电加热器、电热板、自动卸料机组成;机体设置在多柱支撑架上，机体内设置有发酵仓、供热系统、搅拌系统，氧气、温度、湿度传感器，远红外线电加热器，电热板、绝缘、耐火、隔热保温材料，其中：机体的外壳由外壁、保温材料和内壁三部分构成，为全封闭式结构;其保温材料位于外壁和内壁之间，采用挂钉固定;机体顶部一侧设置有入料口，另一侧分别设置氧气、温度和湿度传感器;机体中间设置搅拌系统;出料口设置在机体底部。
权利要求书
1.一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机;其特征在于，所述的污泥发酵机包括带保温层的机体外壳、多柱支撑架、高温发酵仓、进料口、出料口、混料搅拌系统、氧气传感器、温度传感器、湿度传感器、远红外线电加热器、电热板、供氧设置和自动卸料机组成;机体设置在多柱支撑架上，机体内设置有高温发酵仓、混料搅拌系统、氧气传感器、温度传感器、湿度传感器、远红外线电加热器、电热板、绝缘、耐火、隔热保温材料;其中：机体的外壳由外壁、保温材料和内壁三部分构成，其保温材料位于外壁和内壁之间，采用挂钉固定,机体为全封闭式结构;发酵仓位于机体中，电加热器位于发酵仓的底部下面;机体顶部一侧设置有入料口，另一侧分别设置氧气传感器、温度传感器和湿度传感器;搅拌系统设置于机体发酵仓的中线水平位置;出料口和自动卸料机设置在机体底部。
2.根据权利要求1所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的机体包括带保温层的外壳、发酵仓、多柱支撑架、外壁、保温层、内壁;其中内外壁采用普通钢材，发酵仓采用不锈钢材料，为了使被搅拌物料能够形成自动翻滚无死角，减轻搅拌系统功能的负荷，将发酵仓设置为半圆型。
3.根据权利要求1所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的混料搅拌系统的驱动组件，由电动机、变速箱、连接器、传动轴、搅拌臂组成;电动机连接变速箱，变速箱通过连接器与传动轴连接，传动轴上设置搅拌臂。
4.根据权利要求1所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的供氧设置采用小型空气压缩机和塑胶管道进行供氧，为机体外接设置。
5.根据权利要求1所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的供热采用远红外线电加热器，其内部系统采用碳化硅电加热板按顺序排列设置于加热器中，装上金属外壳，安装好加热器的接线柱便可通电使用进行电加热。
6.根据权利要求5所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器具有内部系统的加热面积大，升温平稳、快、放热均匀，便于温度控制，可上、中、下分段控制，加热器对机体内物料无任何副作用，也不会出现机体中的物料碳化现象，加热器运行无噪音，无污染，使用寿命长，一般在30000小时以上。
7.根据权利要求5所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器是新一代加热器内部系统的反应釜加热器，体积小、功率大，最高工作温度可达850℃，综合热效率高，运用电加热方式结合远红外线技术将热量均匀的输送到加热器中;节能效率高，一般在30%以上，成本低，比导热油、蒸汽加热节约生产成本35%以上。
8.根据权利要求5所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器的控温系统采用加热器中的可控硅作为主要元器件加有电脑接口，利用计算机来分析控制温差，实施智能化操作，加热器中的远红外线能促进血液循环，对人体有益无害，是一种高效节能环保型的辐射型加热器，加热器通电后可在加热器的垂直空间形成极强的宽谱定向辐射，能够使加热器将电能有效转化为远红外线辐射能，通过加热器直接传递给被烘干污泥物料，使加热器迅速转化为分子热运动，加热器由内向外干燥，使被烘污泥物料的水分达到快速烘干的目的，减少污泥处理的发酵时间并获得节能效果。
9.根据权利要求5所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器的电热板是碳化硅远红外线电热板，是用涂有金属氧化物即远红外线涂料的碳化硅板做辐射元件，在加热器的元件孔内(或槽内)装进电热丝，并在加热器元件的底部放有较厚的绝缘、耐火、隔热材料，然后装上金属外壳，安装好加热器的接线柱便可通电进行加热。
10.根据权利要求5所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器中的碳化硅常温抗折强度45Mpa，1000℃高温抗折强度50Mpa，加热器的体积密度2.7～2.75g/cm3，900℃热膨胀率0.42～0.48%，导热系数(350℃)10.3～16.7w/m.k;当加热器中的远红外线辐射到一个物体上时，可发生加热器的吸收、反射和透过;使加热器被加热干燥的物质在加热器内部和加热器的表层分子同时吸收远红外线辐射能，使加热器产生自发热效应，将发酵机中的物料溶剂或水分子蒸发，实现湿污泥干化的目的。
说明书
一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机
技术领域
本发明的发明涉及发酵设备领域，尤其是一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机。
背景技术
污泥，是城市污水处理厂对生活污水和市政管网收集的雨水及工业废水进行处理过程中所产生的沉淀物和污水表面漂浮的残渣的混合废弃物，含水率较高，一般含水率在93%～99%;经过污水处理厂处理后的出厂污泥含水率为80%，污泥的成分及来源均比较复杂，其中含有大量的氮、磷、钾多种营养元素和有机污染物质及重金属元素和有毒有害物质;随着我国工业生产和经济的高速发展以及城市人口的不断增加和城市建设的快速发展，工业废水和生活污水的排放量日益增多，随着污水处理量的增加，污泥的产生量也迅速增加;大量积累的污泥，将占用大量的土地资源，其中的有害成分如重金属，铜、铬、砷、汞、镉，病原菌、寄生虫卵、有机污染物及臭气将成为影响城市环境卫生的一大危害;各级政府及有关部门都在积极寻找有效的处理技术，目前我国对城市污泥的处理方法，主要是采用简单的填埋方法进行处理，以减少对环境的污染;但是，污泥的成分比较复杂，特别是重金属，若未经处理直接填埋，将会污染土壤和地下水资源，容易形成二次污染，对环境造成危害;长期填埋需要占用大量的土地资源，如何妥善科学地对城市污泥进行处理处置，使其达到减量化、稳定化、无害化和资源化利用，已成为中国的科研人员广泛关注的一大研究课题之一。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，该机体为全封闭式带保温层结构，占用场地面积小，对周围环境没有影响，可以在常温下进行污泥处理，包括工业污泥、含油污泥、化工污泥、市政污泥、生活垃圾、厨余垃圾等，不受季节影响;采用智能化全自动控制，处理污泥的发酵时间为8～12小时;从而解决了污泥对环境的污染，还解决了污泥的资源化再生利用，变废为宝，化害为益，实现了污泥的资源化良性循环利用。
一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的污泥发酵机包括带保温层的机体外壳、多柱支撑架、高温发酵仓、进料口、出料口、混料搅拌系统、氧气传感器、温度传感器、湿度传感器、远红外线电加热器、电热板、供氧设置和自动卸料机组成;机体设置在多柱支撑架上，机体内设置有高温发酵仓、混料搅拌系统、氧气传感器、温度传感器、湿度传感器、远红外线电加热器、电热板、绝缘、耐火、隔热保温材料;其中：机体的外壳由外壁、保温材料和内壁三部分构成，其保温材料位于外壁和内壁之间，采用挂钉固定,机体为全封闭式结构;发酵仓位于机体中，电加热器位于发酵仓的底部下面;机体顶部一侧设置有入料口，另一侧分别设置氧气传感器、温度传感器和湿度传感器;搅拌系统设置于机体发酵仓的中线水平位置;出料口和自动卸料机设置在机体底部。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的机体包括带温层的外壳、发酵仓、多柱支撑架、外壁、保温层、内壁;其中内外壁采用普通钢材，发酵仓采用不锈钢材料，为了使被搅拌物料能够形成自动翻滚无死角，减轻搅拌系统功能的负荷，将发酵仓设置为半圆型。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的混料搅拌系统的驱动组件，由电动机、变速箱、连接器、传动轴、搅拌臂组成;电动机连接变速箱，变速箱通过连接器与传动轴连接，传动轴上设置搅拌臂。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的供氧设置采用小型空气压缩机和塑胶管道进行供氧，为机体外接设置。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的供热采用远红外线电加热器，其内部系统采用碳化硅电加热板按顺序排列设置于加热器中，装上金属外壳，安装好加热器的接线柱便可通电使用进行电加热。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器具有内部系统的加热面积大，升温平稳、快、放热均匀，便于温度控制，可上、中、下分段控制，加热器对机体内物料无任何副作用，也不会出现机体中的物料碳化现象，加热器运行无噪音，无污染，使用寿命长，一般在30000小时以上。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器是新一代加热器内部系统的反应釜加热器，体积小、功率大，最高工作温度可达850℃，综合热效率高，运用电加热方式结合远红外线技术将热量均匀的输送到加热器中;节能效率高，一般在30%以上，成本低，比导热油、蒸汽加热节约生产成本35%以上。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器的控温系统采用加热器中的可控硅作为主要元器件加有电脑接口，利用计算机来分析控制温差，实施智能化操作，加热器中的远红外线能促进血液循环，对人体有益无害，是一种高效节能环保型的辐射型加热器，加热器通电后可在加热器的垂直空间形成极强的宽谱定向辐射，能够使加热器将电能有效转化为远红外线辐射能，通过加热器直接传递给被烘干污泥物料，使加热器迅速转化为分子热运动，加热器由内向外干燥，使被烘污泥物料的水分达到快速烘干的目的，减少污泥处理的发酵时间并获得节能效果。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器的电热板是碳化硅远红外线电热板，是用涂有金属氧化物即远红外线涂料的碳化硅板做辐射元件，在加热器的元件孔内(或槽内)装进电热丝，并在加热器元件的底部放有较厚的绝缘、耐火、隔热材料，然后装上金属外壳，安装好加热器的接线柱便可通电进行加热。
所述的一种智能化快速高温处理含水率百分之八十的污泥发酵机，其特征在于，所述的远红外线电加热器中的碳化硅常温抗折强度45Mpa，1000℃高温抗折强度50Mpa，加热器体积密度2.7～2.75g/cm3，900℃热膨胀率0.42～0.48%，导热系数(350℃)10.3～16.7w/m.k;当加热器中的远红外线辐射到一个物体上时，可发生加热器的吸收、反射和透过;使加热器被加热干燥的物质在加热器内部和加热器的表层分子同时吸收远红外线辐射能，使加热器产生自发热效应，将发酵机中的物料溶剂或水分子蒸发，实现湿污泥干化的目的。（发明人李佳;李健）