一种适用于大型易腐垃圾机器成肥设备的排水及曝气系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾堆肥技术领域，具体涉及一种适用于大型易腐垃圾机器成肥设备的排水及曝气系统。


背景技术：

2.随着人民生活水平的不断提高，生活垃圾的产生量也是与日俱增，作为一种污染性强、范围广且兼具持久性的污染物，极大威胁着人民对于美好环境与幸福生活的向往。
3.为缓解产处矛盾带来的巨大压力，江浙沪等东部经济发达地区率先探索出了一条新的道路，通过分散式的易腐垃圾就地资源化处理，实现垃圾源头减量，效果较好，目前已经获得大规模的推广与应用。在现有的分散式易腐垃圾堆肥处理技术中，以机械辅助生物强化堆肥(简称“机器成肥”)为主，通过添加微生物菌剂、机械搅拌配合强制通风供氧，加快好氧发酵过程，在7～15d周期内即可实现物料发酵腐熟。但作为一种尚不成熟的新技术，目前设备仓体底板为方便机械搅拌均由不锈钢板焊接而成，底部的排水孔极易被糊状的易腐垃圾堵塞，以致排水困难，进而影响曝气供氧效果。现有的机器成肥设备中除了以12～48h电加热烘干工艺(需要淘汰)为主的设备外，仅有极少数的设备产品的含水率能够达标，产品的腐熟度普遍偏低，难以满足园林绿化与农田施用要求。
4.因此，目前亟需一种新工艺来解决机器成肥过程排水困难与曝气效率低下的问题，以确保易腐垃圾的处理不会成为影响垃圾分类工作的顺利推进的制约因素。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种适用于大型易腐垃圾机器成肥设备的排水及曝气系统，该系统通过透水堆石层、钢丝网支撑层、碎石层、土工布滤层和钢丝网护层共同组成的底部透水层，结合排水盲管能够将渗滤液快速排出，并通过防堵塞的曝气喷头实现高效曝气，最终实现堆肥过程中的气液固三相的相对分离。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于大型易腐垃圾机器成肥设备的排水及曝气系统，包括壳体，壳体内从上到下依次设有钢丝网护层、土工布滤层、由碎石堆积而成的碎石层、钢丝网支撑层、由块石堆积而成的透水堆石层、排水盲管，壳体外设有排水槽，排水盲管与排水槽连通，钢丝网护层下方设有曝气喷头，曝气喷头的曝气孔朝向钢丝网护层。
7.优选的，碎石粒径为5～20mm，碎石层表面平顺。
8.优选的，钢丝网支撑层底部设置加强筋。
9.优选的，排水盲管位于透水堆石层内。
10.优选的，壳体底部设有导流槽，排水盲管位于导流槽内，排水盲管一端封闭，另一端与排水槽连通。
11.优选的，排水盲管等距布置多个，壳体侧部设有多个与排水盲管管口适配的孔，排水盲管与孔一一连通，每个孔通向壳体外的排水槽。
12.优选的，曝气喷头包括底座和安装于底座上的渐缩管，渐缩管一端具有实体部，曝气孔开于实体部，底座固定于钢丝网支撑层上，曝气孔所在渐缩管端部与钢丝网护层齐平，并通过底座与高压风机或空压机相连。
13.优选的，渐缩管管腔呈铃铛状，上小下大。
14.优选的，渐缩管采用弹性材料制造。
15.优选的，渐缩管采用橡胶材料制造。
16.本发明的有益效果：该系统通过透水堆石层、钢丝网支撑层、碎石层、土工布滤层和钢丝网护层共同组成的底部透水层，结合排水盲管能够将渗滤液快速排出，并通过防堵塞的曝气喷头实现高效曝气，最终实现堆肥过程中的气液固三相的相对分离，相对于目前广泛使用的开孔钢板作为底板，其排水效果更好、曝气效率更高，能够满足大规模的易腐垃圾机器成肥的需求。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为本发明的侧视图。
19.图3为本发明侧视图的局部放大图。
20.图4为曝气喷头的剖面视图。
21.图中标识：壳体1，钢丝网护层2，土工布滤层3，碎石层4，钢丝网支撑层 5，透水堆石层6，排水盲管7，排水槽8，曝气喷头9，曝气孔91，底座92，渐缩管93，实体部931，管腔932。
具体实施方式
22.下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。这些说明仅仅是采用举例的方式进行说明本发明的方式是如何实现的，并不能对本发明构成任何的限制。
23.如图1-4所示，一种适用于大型易腐垃圾机器成肥设备的排水及曝气系统，包括壳体1，壳体1内从上到下依次设有钢丝网护层2、土工布滤层3、由碎石堆积而成的碎石层4、钢丝网支撑层5、由块石堆积而成的透水堆石层6、排水盲管7，壳体1外设有排水槽8，排水盲管7与排水槽8连通，钢丝网护层2下方设有曝气喷头9，曝气喷头9的曝气孔91朝向钢丝网护层2。
24.本发明中，钢丝网护层2用于堆放易腐垃圾物料，土工布滤层3用于过滤易腐垃圾物料发酵产生的滤液，碎石层4用于继续滤掉渗滤液的残渣，钢丝网支撑层5和透水堆石层6均用于支撑其上方的碎石。
25.由该排水及曝气系统共同组成成肥设备的底部透水层，易腐垃圾物料堆放于钢丝网护层2上，物料发酵过程中产生的渗滤液依次通过钢丝网护层2、土工布滤层3、碎石层4、钢丝网支撑层5、透水堆石层6汇聚至排水盲管7，最后通过排水槽8排出，并通过曝气喷头9实现高效曝气，实现堆肥过程中的气液固三相的相对分离。
26.壳体1为机器成肥设备的外部边界，对内部结构起到支撑和限制作用。壳体 1的形状不作限定。作为一个具体的实施例，壳体1为长方体。
27.作为一个具体的实施例，钢丝网护层2由钢丝制成，呈网状，位于土工布滤层3上
方，以减少土工布滤层3在机器成肥过程中的损坏。
28.作为一个具体的实施例，土工布滤层3用于对易腐垃圾物料过滤，可采用市场上常用的土工布。
29.作为一个具体的实施例，碎石粒径为5～20mm，碎石层4表面平顺。碎石层表面平顺防止刺破损坏其上方的土工布。
30.作为一个具体的实施例，钢丝网支撑层5由钢丝制成，呈网状，设置于碎石层4与透水堆石层6之间，用于支撑碎石层。可在钢丝网支撑层5底部增设加强筋以提高刚度。
31.作为一个具体的实施例，透水堆石层6内的块石形状不规则。
32.作为一个具体的实施例，排水盲管7位于透水堆石层6内。也就是说，先放置排水盲管7，再放入块石，排水盲管7和块石在同一空间内，以节省壳体的占用空间。
33.作为一个具体的实施例，壳体1底部设有导流槽，排水盲管7位于导流槽内，排水盲管7一端封闭，另一端与排水槽8连通。排水盲管7表面开有排水孔，内部具有通水能力，将由透水堆石层6流下的渗滤液以及导流槽中的渗滤液引至排水槽8中，排水槽8将来自排水盲管7的渗滤液集中导入后续的污水处理设施中。
34.作为一个具体的实施例，排水盲管7等距布置多个，壳体1侧部设有多个与排水盲管7管口适配的孔，排水盲管7与孔一一连通，每个孔通向壳体1外的排水槽8。
35.作为一个具体的实施例，如图4所示，曝气喷头9包括底座92和安装于底座92上的渐缩管93，渐缩管93一端具有实体部931，曝气孔91开于实体部931，底座92固定于钢丝网支撑层5上，曝气孔91所在端部与钢丝网护层2齐平，并通过底座92与外部高压风机或空压机相连。压缩空气经渐缩管93增压撑起曝气孔91进入堆肥物料内部，曝气停止后，曝气孔91收缩，可以避免渗滤液、杂质等进入堵塞曝气孔91，进而影响曝气效率。实体部931是指曝气孔91所在的渐缩管93部分具有一定的厚度。曝气孔91的数量、孔径不作要求。
36.作为一个具体的实施例，渐缩管管腔932呈铃铛状，上小下大。便于压缩空气进入。
37.曝气喷头9的数量和分布形式不作限制。作为一个具体的实施例，曝气喷头阵列分布，以增加堆肥物料曝气面积。
38.渐缩管93采用弹性材料制造，使得渐缩管93具有收缩性能。作为一个具体的实施例，渐缩管93采用橡胶材料制造。底座92的制造材料，柔性或刚性材料均可。
39.由该排水及曝气系统共同组成成肥设备的底部透水层，易腐垃圾物料堆放于钢丝网护层2上，物料发酵过程中产生的渗滤液依次通过钢丝网护层2、土工布滤层3、碎石层4、钢丝网支撑层5、透水堆石层6汇聚至排水盲管7，最后通过排水槽8排出，并通过防堵塞的曝气喷头9实现高效曝气，最终实现堆肥过程中的气液固三相的相对分离。
40.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。