一种污泥资源化处理用发酵装置的制作方法

本发明涉及污泥好氧发酵处理设备，具体为一种污泥资源化处理用发酵装置。

背景技术：

1、在城镇污水处理及有机固体废弃物资源化利用过程中，污泥通常需要经过调理、好氧发酵和稳定化处理，以降低含水率、改善物料性质并便于后续资源化利用。现有横卧式污泥发酵设备通常设置筒状或槽状发酵空间，并在内部设置螺旋叶片、搅拌叶片或其他翻料构件，通过周期性翻动改善污泥的松散程度和气体接触条件。

2、为排出污泥在静置及发酵过程中产生的自由液体和渗滤液，部分现有发酵设备在发酵空间的下部设置带孔过滤板，使液体在重力作用下穿过过滤孔进入外部收集区域，而大部分污泥固体被截留在发酵空间内。该类结构在静置状态下能够兼顾污泥承托和渗滤液排出。

3、然而，在翻料构件转动时，污泥受到剪切、揉动和挤压，原先相对稳定的污泥层被重新扰动，液体中还可能夹带细小污泥颗粒。当过滤板仍位于发酵空间的最低汇液区域时，液体流动方向、重力作用以及翻料扰动容易共同促使细泥向过滤孔附近迁移，造成部分细泥随液体穿过滤孔进入收集区域，并可能增加过滤孔及后续排液结构的堵塞风险。

4、为此，我们提出一种污泥资源化处理用发酵装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种污泥资源化处理用发酵装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污泥资源化处理用发酵装置，包括：

2、机架；

3、发酵转筒，所述发酵转筒转动设置于机架上并能够绕自身纵向轴线在过滤工位和翻料工位之间转位；

4、翻料输送组件，所述翻料输送组件包括沿发酵转筒轴向设置的中心转轴以及沿中心转轴连续螺旋延伸的翻料推进板；

5、进料组件，所述进料组件与发酵转筒内部连通；

6、过滤组件，所述过滤组件包括设置于发酵转筒筒壁上的弧形过滤板，所述弧形过滤板沿周向划分为多个过滤区；转位驱动组件，用于驱动发酵转筒在所述过滤工位和翻料工位之间转动；

7、分区气体作用组件，包括能够与多个过滤区分别对应的多个相互隔离的分区气室；弱进气组件，用于在发酵转筒处于翻料工位时向多个分区气室持续输入弱气；

8、脉冲供气组件，用于经对应脉冲气路向多个分区气室间歇输入脉冲气体；以及与各分区气室分别对应的背压响应组件和脉冲调节组件，各背压响应组件用于根据对应分区气室在持续弱进气状态下形成的背压产生机械位移，并通过对应脉冲调节组件改变对应脉冲气路的流通截面积。

9、优选的，所述机架包括底座以及设置于底座上的转筒支承部，所述发酵转筒的外周设置有与转筒支承部配合的环形支承轨；所述转位驱动组件与发酵转筒传动连接，并用于使发酵转筒由过滤工位转动至使过滤组件脱离发酵转筒最低物料汇集区域的翻料工位；所述过滤工位与翻料工位之间的转位角度为°60～80°。

10、优选的，所述翻料输送组件还包括与中心转轴传动连接的翻料驱动装置，所述翻料驱动装置用于在翻料工位驱动中心转轴交替正向和反向转动，使连续螺旋状的翻料推进板交替改变轴向推进方向，以对发酵转筒内的污泥进行往复翻动并降低污泥持续向单一轴向输送。

11、优选的，所述弧形过滤板沿发酵转筒的轴向延伸并替代发酵转筒的一段筒壁，弧形过滤板的内弧面与发酵转筒的内壁平滑衔接；所述多个过滤区至少包括第一过滤区、第二过滤区和第三过滤区，相邻过滤区之间设置分区隔筋；所述分区气体作用组件包括气体作用罩以及设置于气体作用罩内并分别对应第一过滤区、第二过滤区和第三过滤区的第一分区气室、第二分区气室和第三分区气室，各分区气室分别设置弱进气口、脉冲进气口和取压口。

12、优选的，还包括退让组件，所述退让组件包括支承气体作用罩的活动支架、用于限制活动支架运动方向的导向件、用于驱动活动支架复位的罩体复位弹簧、设置于活动支架或气体作用罩上的抵接轮以及设置于发酵转筒外周的抵接条；发酵转筒转位时，抵接条与抵接轮配合使气体作用罩退离发酵转筒，在过滤组件到达翻料工位后，罩体复位弹簧使气体作用罩重新朝过滤组件靠近并通过密封件与过滤组件形成气密配合。

13、优选的，所述弱进气组件包括弱气主管、分别连通弱气主管与各分区气室的弱气支管以及分别设置于各弱气支管上的节流件，多个分区气室在翻料工位同时接受持续弱进气，以使各过滤区的过滤孔内保持由发酵转筒外侧朝向发酵转筒内部的气流；各取压口远离对应弱进气口设置。

14、优选的，每个背压响应组件均包括缓冲压力腔、连通对应分区气室与缓冲压力腔的节流取压孔、设置于缓冲压力腔一侧的弹性压力膜片、与弹性压力膜片中央连接的膜片压盘、与膜片压盘连接的推杆以及作用于推杆的复位弹簧；所述缓冲压力腔与对应分区气室之间还并联设置快速复位单向通道，所述快速复位单向通道允许气体由缓冲压力腔向对应分区气室流动并限制反向流动。

15、优选的，所述推杆连接齿杆，齿杆与传动齿轮啮合，所述传动齿轮与蜗杆传动连接，传动齿轮用于带动蜗杆转动，所述蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮通过驱动带与脉冲流量调节阀传动连接；所述脉冲流量调节阀设置于对应分区气室的脉冲气路上，蜗杆与蜗轮构成具有反向传动抑制作用的传动结构；所述脉冲供气组件包括空气压缩机、储气罐、脉冲主阀、脉冲主管以及与各分区气室对应的脉冲支管，脉冲主阀用于控制脉冲气体的释放时刻，各脉冲流量调节阀用于根据对应分区气室的持续背压改变对应脉冲的气体流量。

16、本发明至少具备以下有益效果：通过使发酵转筒在过滤工位与翻料工位之间转位，在静置阶段可使过滤组件处于下部以充分利用重力排出渗滤液，在翻料阶段则使过滤组件脱离主要液体汇集区域，降低液体携细泥直接作用于过滤孔的趋势；翻料工位下多个分区气室持续弱进气，可在脉冲间歇期间持续形成由过滤组件外侧朝向发酵转筒内部的气动屏障，同时使各分区气室的持续背压直接反映对应过滤区的通气阻力；背压响应组件将持续背压转换为机械位移，并自动改变对应脉冲流量调节阀的开度，使堵塞程度较高的过滤区获得较大的脉冲气量，而通畅区域维持较小脉冲气量，从而兼顾清孔效果和气耗；连续螺旋状翻料推进板采用交替正、反向转动方式进行翻料，可利用连续螺旋结构充分扰动污泥，同时减少长期单向旋转造成的持续轴向推送。

1.一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：所述机架（10）包括底座（11）以及设置于底座（11）上的转筒支承部（12），所述发酵转筒（20）的外周设置有与转筒支承部（12）配合的环形支承轨（22）；所述转位驱动组件（60）与发酵转筒（20）传动连接，并用于使发酵转筒（20）由过滤工位转动至使过滤组件（50）脱离发酵转筒（20）最低物料汇集区域的翻料工位；所述过滤工位与翻料工位之间的转位角度为60°～80°。

3.根据权利要求2所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：所述翻料输送组件（30）还包括与中心转轴（31）传动连接的翻料驱动装置（33），所述翻料驱动装置（33）用于在翻料工位驱动中心转轴（31）交替正向和反向转动，使连续螺旋状的翻料推进板（32）交替改变轴向推进方向，以对发酵转筒（20）内的污泥进行往复翻动并降低污泥持续向单一轴向输送。

4.根据权利要求3所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：所述弧形过滤板（51）沿发酵转筒（20）的轴向延伸并替代发酵转筒（20）的一段筒壁，弧形过滤板（51）的内弧面与发酵转筒（20）的内壁平滑衔接；所述多个过滤区至少包括第一过滤区（52）、第二过滤区（53）和第三过滤区（54），相邻过滤区之间设置分区隔筋（55）；所述分区气体作用组件（70）包括气体作用罩（71）以及设置于气体作用罩（71）内并分别对应第一过滤区（52）、第二过滤区（53）和第三过滤区（54）的第一分区气室（72）、第二分区气室（73）和第三分区气室（74），各分区气室分别设置弱进气口（76）、脉冲进气口（77）和取压口（78）。

5.根据权利要求4所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：还包括退让组件（80），所述退让组件（80）包括支承气体作用罩（71）的活动支架（81）、用于限制活动支架（81）运动方向的导向件（82）、用于驱动活动支架（81）复位的罩体复位弹簧（83）、设置于活动支架（81）或气体作用罩（71）上的抵接轮（84）以及设置于发酵转筒（20）外周的抵接条（85）；发酵转筒（20）转位时，抵接条（85）与抵接轮（84）配合使气体作用罩（71）退离发酵转筒（20），在过滤组件（50）到达翻料工位后，罩体复位弹簧（83）使气体作用罩（71）重新朝过滤组件（50）靠近并通过密封件（75）与过滤组件（50）形成气密配合。

6.根据权利要求5所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：所述弱进气组件（90）包括弱气主管（91）、分别连通弱气主管（91）与各分区气室的弱气支管（92）以及分别设置于各弱气支管（92）上的节流件（93），多个分区气室在翻料工位同时接受持续弱进气，以使各过滤区的过滤孔内保持由发酵转筒（20）外侧朝向发酵转筒（20）内部的气流；各取压口（78）远离对应弱进气口（76）设置。

7.根据权利要求6所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：每个背压响应组件（100）均包括缓冲压力腔（101）、连通对应分区气室与缓冲压力腔（101）的节流取压孔（102）、设置于缓冲压力腔（101）一侧的弹性压力膜片（103）、与弹性压力膜片（103）中央连接的膜片压盘（104）、与膜片压盘（104）连接的推杆（105）以及作用于推杆（105）的复位弹簧（106）；所述缓冲压力腔（101）与对应分区气室之间还并联设置快速复位单向通道（109），所述快速复位单向通道（109）允许气体由缓冲压力腔（101）向对应分区气室流动并限制反向流动。

8.根据权利要求7所述的一种污泥资源化处理用发酵装置，其特征在于：所述推杆（105）连接齿杆（107），齿杆（107）与传动齿轮（108）啮合，所述传动齿轮（108）与蜗杆（111）传动连接，传动齿轮（108）用于带动蜗杆（111）转动，所述蜗杆（111）与蜗轮（112）啮合，蜗轮（112）通过驱动带（114）与脉冲流量调节阀（113）传动连接；所述脉冲流量调节阀（113）设置于对应分区气室的脉冲气路上，蜗杆（111）与蜗轮（112）构成具有反向传动抑制作用的传动结构；所述脉冲供气组件（120）包括空气压缩机（121）、储气罐（122）、脉冲主阀（123）、脉冲主管（124）以及与各分区气室对应的脉冲支管（125），脉冲主阀（123）用于控制脉冲气体的释放时刻，各脉冲流量调节阀（113）用于根据对应分区气室的持续背压改变对应脉冲的气体流量。