[發明專利]一種帶熱量交換的臥置圓筒滾動式好氧發酵裝備

有效

• 申請號: 201110104590.9
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102757270A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 汪深
• 申請（專利權）人: 汪深
• 主分類號: C05F17/02
• 分類號: C05F17/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

技術領域

本發明屬于生物降解技術領域，具體涉及一種帶熱量交換及發酵溫度控制的臥置圓筒滾動式好氧發酵裝備，廣泛應用于糞污、污泥及垃圾的減量化、無害化、資源化處理并制備成有機肥的技術裝備。

背景技術

規模化畜禽養殖場、污水處理廠、城市垃圾處理廠的主要副產品：糞便、污泥及有機垃圾，量大且高度集中，如果不能及時有效處理，極易造成污染，成為環境災難。

針對以上糞汚垃圾的處理，人們提出了眾多的解決方案，如充氧動態發酵法（堆肥）、沼氣發酵法、高溫快速干燥法、微波干燥法、填埋及焚燒發電方法等。

由于垃圾、糞汚通常含水率極高（50%～90%），直接填埋極易污染地下水系，而干燥又需要大量的能源，焚燒發電由于燃燒產生二惡英、一氧化碳、二氧化硫等有毒物質,?難以有效控制有毒物質的排放,更由于垃圾的含水率高，燃燒熱值低，使發電成本高昂，得不償失。

沼氣技術（厭氧發酵）被認為是一種可以處理糞汚并生產清潔能源沼氣的生物技術，但實際上為滿足厭氧發酵要求（發酵原料的濃度一般要求在8%左右），需要添加大量而珍貴的水資源以滿足其濃度的需要，因此其發酵的反應器體積龐大，容積產氣率低，而且即使在中國南方的冬天，反應器一般也會停止發酵，堆放糞汚還需要大量的場地。雖然產成品沼液也是極好的農業有機肥料，但由于沼液極難實現固液分離，故受運輸成本的制約，沼液難以實現商品化銷售，而沼液的可溶性COD非常高，排放極易造成環境的二次污染。

好氧發酵（堆肥）可以通過微生物降解有機物，使糞汚垃圾實現減量化，而目前廣泛采用的堆肥技術，主要存在下述問題：①占地面積大；②發酵時間長（一般發酵時間需要15天到一個月左右）；③在低溫天氣時發酵速度下降。目前大多通過通風強制輸氧、翻堆或攪拌等手段提高好氧堆肥的效率或效果，但發酵產生的熱量及臭氣任其向大氣排放，造成了環境污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：解決上述現有技術存在的問題，而提供一種帶熱量交換的臥置圓筒滾動式好氧發酵裝備，該裝備占地面積小，不受環境因素及低溫條件影響，發酵效率高，不產生二次污染，產成品含水率低，能作為優質有機肥商品化銷售，實現糞污的減量化、無害化、資源化處理，無臭氣及熱量外排，環保效果好。

本發明采用的技術方案是：臥置圓筒發酵罐由托輪組支撐，圓筒發酵罐左右兩端裝有軸承，圓筒發酵罐兩端通過軸承外圈、軸承內圈與左右側封蓋連接，圓筒發酵罐、軸承及封蓋組成一個密閉空間，螺旋進料機及排氣管與螺旋出料機及進氣管分別安裝在左右側封蓋上，圓筒發酵罐外部具有同軸的筒狀換熱水套，電動機、聯軸器、減速器、小齒輪依次連接，小齒輪與圓筒發酵罐上的外齒輪圈嚙合。

上述技術方案中，托輪組有左托輪組、右托輪組，與之相對應，臥置圓筒發酵罐的左右兩邊對應位置上具有支撐鋼圈，左、右托輪組支撐著臥置圓筒發酵罐左右兩邊的支撐鋼圈。

上述技術方案中，臥置圓筒發酵罐的左右兩端內分別安裝軸承外圈，而左右側封蓋則分別安裝并固定于軸承內圈，軸承外圈與圓筒發酵罐固定連接，軸承內圈與封蓋固定連接。

上述技術方案中，臥置圓筒發酵罐進料端的左托輪組為高度可調托輪組，臥置圓筒發酵罐的進料端高于出料端，圓筒發酵罐的軸線與水平面的夾角為0～5度可調。

上述技術方案中，臥置圓筒發酵罐出料端的右托輪組帶有止擋輪，止擋輪的作用是避免圓筒沿軸線發生竄動。

上述技術方案中，臥置圓筒發酵罐外部裝置的同軸筒狀換熱水套外面包裹有聚氨酯保溫層。

上述技術方案中，臥置圓筒發酵罐的同軸筒狀換熱水套被支撐鋼圈、外齒輪圈分隔成了幾部分，相鄰部分同軸筒狀換熱水套通過水套連接管連接連通，連成一整體。

上述技術方案中，同軸筒狀換熱水套的水套進水管和水套出水管分別由圓筒發酵罐內部引至圓筒發酵罐軸心處，水套進水管經由安裝在右側封蓋軸心處的右旋轉接頭與循環水進水管連接連通，水套出水管經由安裝在左側封蓋軸心處的左旋轉接頭與循環水出水管連接連通。

上述技術方案中，圓筒發酵罐內部安裝固定有物料抄板。

上述技術方案中，臥置圓筒發酵罐的進氣管上裝有熱交換器和鼓風機，換熱水套循環出水的一個分管路在熱交換器中通過，將鼓風機送往圓筒發酵罐的氣體加熱；臥置圓筒發酵罐的排氣管上裝有另一熱交換器和抽風機，換熱水套循環進水通過另一熱交換器被排氣加熱，而冷卻后的排氣在抽風機的作用下送往除臭設備集中處理，回收氨氮后無污染排放。