[發(fā)明專利]一種帶熱量交換的臥置圓筒滾動式好氧發(fā)酵裝備

有效

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• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102757270A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪深
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 魏國先

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物降解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶熱量交換及發(fā)酵溫度控制的臥置圓筒滾動式好氧發(fā)酵裝備，廣泛應(yīng)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(jī)肥的技術(shù)裝備。

背景技術(shù)

規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場、污水處理廠、城市垃圾處理廠的主要副產(chǎn)品：糞便、污泥及有機(jī)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(huán)境災(zāi)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(tài)發(fā)酵法（堆肥）、沼氣發(fā)酵法、高溫快速干燥法、微波干燥法、填埋及焚燒發(fā)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(fā)電由于燃燒產(chǎn)生二惡英、一氧化碳、二氧化硫等有毒物質(zhì),?難以有效控制有毒物質(zhì)的排放,更由于垃圾的含水率高，燃燒熱值低，使發(fā)電成本高昂，得不償失。

沼氣技術(shù)（厭氧發(fā)酵）被認(rèn)為是一種可以處理糞汚并生產(chǎn)清潔能源沼氣的生物技術(shù)，但實際上為滿足厭氧發(fā)酵要求（發(fā)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(fā)酵的反應(yīng)器體積龐大，容積產(chǎn)氣率低，而且即使在中國南方的冬天，反應(yīng)器一般也會停止發(fā)酵，堆放糞汚還需要大量的場地。雖然產(chǎn)成品沼液也是極好的農(nóng)業(yè)有機(jī)肥料，但由于沼液極難實現(xiàn)固液分離，故受運輸成本的制約，沼液難以實現(xiàn)商品化銷售，而沼液的可溶性COD非常高，排放極易造成環(huán)境的二次污染。

好氧發(fā)酵（堆肥）可以通過微生物降解有機(jī)物，使糞汚垃圾實現(xiàn)減量化，而目前廣泛采用的堆肥技術(shù)，主要存在下述問題：①占地面積大；②發(fā)酵時間長（一般發(fā)酵時間需要15天到一個月左右）；③在低溫天氣時發(fā)酵速度下降。目前大多通過通風(fēng)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(fā)酵產(chǎn)生的熱量及臭氣任其向大氣排放，造成了環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：解決上述現(xiàn)有技術(shù)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(fā)酵裝備，該裝備占地面積小，不受環(huán)境因素及低溫條件影響，發(fā)酵效率高，不產(chǎn)生二次污染，產(chǎn)成品含水率低，能作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥商品化銷售，實現(xiàn)糞污的減量化、無害化、資源化處理，無臭氣及熱量外排，環(huán)保效果好。

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

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

上述技術(shù)方案中，臥置圓筒發(fā)酵罐的左右兩端內(nèi)分別安裝軸承外圈，而左右側(cè)封蓋則分別安裝并固定于軸承內(nèi)圈，軸承外圈與圓筒發(fā)酵罐固定連接，軸承內(nèi)圈與封蓋固定連接。

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

上述技術(shù)方案中，臥置圓筒發(fā)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(fā)生竄動。

上述技術(shù)方案中，臥置圓筒發(fā)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(shù)方案中，臥置圓筒發(fā)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(shù)方案中，同軸筒狀換熱水套的水套進(jìn)水管和水套出水管分別由圓筒發(fā)酵罐內(nèi)部引至圓筒發(fā)酵罐軸心處，水套進(jìn)水管經(jīng)由安裝在右側(cè)封蓋軸心處的右旋轉(zhuǎn)接頭與循環(huán)水進(jìn)水管連接連通，水套出水管經(jīng)由安裝在左側(cè)封蓋軸心處的左旋轉(zhuǎn)接頭與循環(huán)水出水管連接連通。

上述技術(shù)方案中，圓筒發(fā)酵罐內(nèi)部安裝固定有物料抄板。

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