一种固体高温好氧发酵反应系统技术方案

一种固体高温好氧发酵反应系统，包括固体高温好氧发酵系统、锅炉系统、臭气烟气处理系统、检测系统和控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～X个固体高温好氧发酵反应器，固体高温好氧发酵反应器包括倾斜的卧置滚筒、进料侧、出料侧的封盖迷宫密封装置、动力托轮组、搅拌防粘装置和整体基座，卧置滚筒外具有水套，搅拌防粘装置位于卧置滚筒内，卧置滚筒置于动力托轮组上，锅炉系统包括热水锅炉、循环水泵、三通电调阀和电磁阀，锅炉系统出水连接连通固体高温好氧发酵反应器的夹套；臭气烟气处理系统包括臭气换热冷凝器、烟气换热冷凝器、生物除臭滤塔、引风机及电磁阀，检测控制系统为：各系统传感器输出检测信号连接控制器，控制器控制各系统协调工作。

Solid high-temperature aerobic fermentation reaction system

A solid high-temperature aerobic fermentation reaction system, including solid high-temperature aerobic fermentation system, boiler system, flue gas odor treatment system, detection system and control system; solid high-temperature aerobic fermentation system includes 1 ~ X solid high-temperature aerobic fermentation reactor, solid high-temperature aerobic fermentation reactor comprises a horizontal drum tilt and the feeding side, sealing side labyrinth sealing device, power roller group, stirring anti sticking device and the whole base, with horizontal cylinder water jacket, stirring anti sticking device in the horizontal cylinder, horizontal cylinder in power roller group, boiler system including hot water boiler, circulating water pump, three electric regulating valve and solenoid valve, boiler water system is connected and communicated with the solid high-temperature aerobic fermentation reactor jacket; odor flue gas treatment system comprises an odor heat exchanger condenser, condenser, flue gas heat The utility model relates to a deodorization filter tower, a draught fan and an electromagnetic valve, wherein, the detection and control system is that the output detection signals of each system are connected with the controller, and the controller controls the coordination of each system.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物发酵
,具体涉及一种固体高温好氧发酵反应系统，用于粪便、污泥及垃圾的减量化、无害化、资源化处理。
技术介绍
规模化畜禽养殖场、污水处理厂、居民区的主要副产品：粪便、污泥及厨余垃圾（统称为有机废弃物或发酵原料），量大且高度集中，如果不能及时有效处置，极易造成严重的环境污染。好氧发酵（堆肥）可以通过微生物降解有机物，使有机废弃物实现减量化，无害化、资源化处理。目前广泛采用的场地堆肥发酵技术，主要存在：占地面积大，发酵时间长（一般一次发酵时间需要15～30天左右），在低温天气时发酵速度下降甚至停止，臭气难以收集处理而污染环境等一系列问题。目前大多数研究是槽式堆肥，通过通风强制输氧、翻堆或搅拌等手段提高好氧堆肥的效率或效果，该方式存在的问题有基建、翻堆设备等投资成本高，且发酵产生的热量及臭气则一般任其排往大气，造成严重的二次污染；而著名的达诺（Dano）滚筒式好氧反应器，相对场地发酵具有发酵效率高、占用场地面积小等特点，但发酵效果取决于滚筒长度等因素，为延长发酵原料在滚筒反应器中的停留时间以保证发酵效果，滚筒的长度通常设计成滚筒直径的10以上甚至达20倍以上，因此占地面积仍然很大，设备制造成本高昂，同时还存在新进的发酵原料（有机废弃物）跟已发酵原料接触面积过小、新进的发酵原料缺乏充分的发酵菌母因而反应速度较慢等缺点。目前，回转滚筒反应器发酵设备多采用滚筒内壁面上设有抄板装置，通过抄板的翻动作用增加空气与物料接触面积，提高好氧发酵效率，但抄板极易造成粘壁，不但降低发酵效率，影响出料，而且还增加驱动滚筒旋转电机的负荷，增加能耗。在有机废弃物进行发酵堆肥过程中，在有氧或缺氧条件下，物料中的有机成分如蛋白质等被微生物的分解，产生大量有毒有害的臭味气体，这些臭气若不加以处理，直接排放到大气，将严重影响堆肥厂及其周边的大气环境。因此，堆肥过程中的除臭工程成为有机固体废弃物高温堆肥过程不可或缺的一部分。在有机废弃物发酵过程中，微生物通过代谢活动，把其中一部分有机物氧化成简单的无机物，为生物生命活动提供所需的能量，另一部分有机物转化为生物体所需的营养物质，形成新的细胞体，使微生物不断增殖，在此过程中，放出大量能量，除小部分为细胞质合成提供能量外，其余均以热量的形式放出，据文献介绍，在有机废弃物高温发酵阶段，微生物氧化分解有机废弃物平产生的热量约420kJ/kg，这些热能随臭气排出，使臭气温度最高可达60~70℃，同时，由于物料堆体温度升高，导致物料水分蒸发速度加快，大量水分也随臭气排出。在有机废弃物进行反应器发酵堆肥过程中，为了提高发酵效率，缩短堆肥时间，提升有机肥质量，常设置热源对反应器进行加热，如煤炭、柴油和生物质燃料等燃烧，但这些热源在燃烧过程中不可避免地产生烟尘等颗粒物、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)等有毒有害气体，造成严重的空气、环境污染，产生酸雨、温室效应和雾霾等一系列环境问题，对人类的生产、生活产生极大地负面影响。在治理有机固体废弃物污染的同时，兼顾治理热源燃烧过程中产生的烟气，避免产生二次污染，具有重要的现实意义。治理臭气和有机臭气的技术有很多，如吸收吸附、焚烧法、化学转化法、冷凝法及生物法等，但在这些方法中，最为经济有效的是生物除臭法，生物除臭法是一种无臭化、无害化的工艺方法，即利用具有除臭功能的微生物菌群转化臭气中的硫化氢、还原硫化物等臭气物质，具有去除率高，运转费用低，操作管理简单，不产生二次污染等优点，但是，生物除臭法除臭效果依赖除臭微生物的活性，除臭进气温度过高或过低都会影响微生物的生长繁殖，进而降低除臭效果，当除臭进气温度高于40℃或低于15℃时，除臭微生物生长繁殖受到抑制；当除臭进气温度高于60℃时，除臭微生物大量死亡，丧失除臭效果。中国专利CN102617204A公布了一种高效智能的好氧发酵反应系统，在好氧发酵反应器的滚筒内设置抄板，缺点是抄板使用一段时间后，粘附着大量物料，不仅影响发酵和出料效率，而且还增加能耗，该专利中反应器旋转驱动采用的是小齿轮驱动大齿轮的方法，但大齿轮的成本高昂，安装精度要求高；另外该专利并未提及旋转滚筒与固定端盖的密封问题，不当的密封成本高昂，易产生漏料且维修麻烦；该专利也并未涉及发酵臭气和辅助热源燃烧烟气的处理。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是：解决上述
技术介绍
存在的问题，而提供一种固体高温好氧发酵反应系统，对粪便、污泥及垃圾等污染物进行减量化、无害化、资源化处理，占地面积小，不受环境因素及低温条件影响，发酵效率高，不产生二次污染，无臭气及热量外排，环保效果好，应用范围广。本技术采用的技术方案是：一种固体高温好氧发酵反应系统，包括固体高温好氧发酵系统、锅炉系统、臭气烟气处理系统、检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～X个固体高温好氧发酵反应器，X≥1；固体高温好氧发酵反应器包括倾斜的卧置滚筒、进料侧封盖迷宫密封装置、出料侧封盖迷宫密封装置、动力托轮组、搅拌防粘装置和整体基座，卧置滚筒外具有水套，进料侧高于出料侧，卧置滚筒与进料侧封盖迷宫密封装置、出料侧封盖迷宫密封装置组成一个密闭的发酵空间，进料侧封盖上部设置有进料孔和排气孔，出料侧封盖上部设置有进气孔，出料侧封盖下部设置有出料孔，出料孔上安装有出料闸门；搅拌防粘装置位于卧置滚筒内，卧置滚筒置于动力托轮组上，动力托轮组、进料侧封盖和出料侧封盖都固定在整体基座上；锅炉系统包括热水锅炉、循环水泵、三通电调阀和电磁阀，锅炉系统出水连接连通固体高温好氧发酵反应器的夹套；臭气烟气处理系统包括臭气换热冷凝器、烟气换热冷凝器、生物除臭滤塔、引风机及电磁阀，固体高温好氧发酵反应器的排气孔和热水锅炉的排烟口连接臭气烟气处理系统，检测控制系统为：在热水锅炉的出、回水管道上装有温度传感器，在固体高温好氧发酵反应器内设置有物料温度传感器，在进、卸料输送设备上以及进、出料口设置有确认物料位置的料位传感器，上述传感器输出检测信号连接控制器输入端，控制器输出端控制锅炉系统、臭气烟气处理系统、固体高温好氧发酵反应器和外部进、卸料输送设备。上述技术方案中，卧置滚筒外部的水套，被滚圈分隔成几部分，这几部分通过水套连接管连接成一整体；水套通过水套引出管引至卧置滚筒封盖的轴心处，再通过安装在封盖轴心处的旋转接头与外部循环水管连接；卧置滚筒外部装有的水套外面包裹有保温层，保温层由保温隔热材料组成，如岩棉、聚胺脂、石棉等。上述技术方案中，所述动力托轮组至少有四组或四组以上，两两对称分布在卧置滚筒的底部两侧，动力托轮组的数量依滚筒长度而定，每组动力托轮组又包括托轮、动力驱动装置和底座，动力驱动装置结构为依次连接的电动机、减速器、联轴器，或者为依次连接的电动机、减速器、链传动装置或带传动装置，动力驱动装置与托轮连接传动，每个托轮均是带动卧置滚筒转动的主动轮，控制托轮协调驱动卧置滚筒转动。上述技术方案中，所述的进料侧封盖迷宫密封装置与出料侧封盖迷宫密封装置的结构、原理完全相同，都是在距离卧置滚筒端头一定距离的滚筒内壁固定有与卧置滚筒径向平面一致的内衬环，内衬环的外周与卧置滚筒内壁一致并连接固定，内衬环上再固定安装有与卧置滚筒轴向相同的内衬环罩；与之相对应，在封盖内侧平面上垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体高温好氧发酵反应系统，其特征在于：包括固体高温好氧发酵系统、锅炉系统、臭气烟气处理系统、检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～X个固体高温好氧发酵反应器，X≥1；固体高温好氧发酵反应器包括倾斜的卧置滚筒、进料侧封盖迷宫密封装置、出料侧封盖迷宫密封装置、动力托轮组、搅拌防粘装置和整体基座，卧置滚筒外具有水套，进料侧高于出料侧，卧置滚筒与进料侧封盖迷宫密封装置、出料侧封盖迷宫密封装置组成一个密闭的发酵空间，进料侧封盖上部设置有进料孔和排气孔，出料侧封盖上部设置有进气孔，出料侧封盖下部设置有出料孔，出料孔上安装有出料闸门；搅拌防粘装置位于卧置滚筒内，卧置滚筒置于动力托轮组上，动力托轮组、进料侧封盖和出料侧封盖都固定在整体基座上；锅炉系统包括热水锅炉、循环水泵、三通电调阀和电磁阀，锅炉系统出水连接连通固体高温好氧发酵反应器的夹套；臭气烟气处理系统包括臭气换热冷凝器、烟气换热冷凝器、生物除臭滤塔、引风机及电磁阀，固体高温好氧发酵反应器的排气孔和热水锅炉的排烟口连接臭气烟气处理系统，检测控制系统为：在热水锅炉的出、回水管道上装有温度传感器，在固体高温好氧发酵反应器内设置有物料温度传感器，在进、卸料输送设备上以及进、出料口设置有确认物料位置的料位传感器，上述传感器输出检测信号连接控制器输入端，控制器输出端控制锅炉系统、臭气烟气处理系统、固体高温好氧发酵反应器和外部进、卸料输送设备。...

【技术特征摘要】
1.一种固体高温好氧发酵反应系统，其特征在于：包括固体高温好氧发酵系统、锅炉系统、臭气烟气处理系统、检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～X个固体高温好氧发酵反应器，X≥1；固体高温好氧发酵反应器包括倾斜的卧置滚筒、进料侧封盖迷宫密封装置、出料侧封盖迷宫密封装置、动力托轮组、搅拌防粘装置和整体基座，卧置滚筒外具有水套，进料侧高于出料侧，卧置滚筒与进料侧封盖迷宫密封装置、出料侧封盖迷宫密封装置组成一个密闭的发酵空间，进料侧封盖上部设置有进料孔和排气孔，出料侧封盖上部设置有进气孔，出料侧封盖下部设置有出料孔，出料孔上安装有出料闸门；搅拌防粘装置位于卧置滚筒内，卧置滚筒置于动力托轮组上，动力托轮组、进料侧封盖和出料侧封盖都固定在整体基座上；锅炉系统包括热水锅炉、循环水泵、三通电调阀和电磁阀，锅炉系统出水连接连通固体高温好氧发酵反应器的夹套；臭气烟气处理系统包括臭气换热冷凝器、烟气换热冷凝器、生物除臭滤塔、引风机及电磁阀，固体高温好氧发酵反应器的排气孔和热水锅炉的排烟口连接臭气烟气处理系统，检测控制系统为：在热水锅炉的出、回水管道上装有温度传感器，在固体高温好氧发酵反应器内设置有物料温度传感器，在进、卸料输送设备上以及进、出料口设置有确认物料位置的料位传感器，上述传感器输出检测信号连接控制器输入端，控制器输出端控制锅炉系统、臭气烟气处理系统、固体高温好氧发酵反应器和外部进、卸料输送设备。2.根据权利要求1所述的固体高温好氧发酵反应系统，其特征在于：卧置滚筒外部的水套，被滚圈分隔成几部分，这几部分通过水套连接管连接成一整体；水套通过水套引出管引至卧置滚筒封盖的轴心处，再通过安装在封盖轴心处的旋转接头与外部循环水管连接；卧置滚筒外部装有的水套的外面包裹有保温层，保温层由保温隔热材料组成。3.根据权利要求1所述的固体高温好氧发酵反应系统，其特征在于：所述动力托轮组至少有四组或四组以上，两两对称分布在卧置滚筒的底部两侧，动力托轮组的数量依滚筒长度而定，每组动力托轮组又包括托轮、动力驱动装置和底座，动力驱动装置结构为依次连接的电动机、减速器、联轴器，或者为依次连接的电动机、减速器、链传动装置或带传动装置，动力驱动装置与托轮连接传动，每个托轮均是带动卧置滚筒转动的主动轮，控制托轮协调驱动卧置滚筒转动。4.根据权利要求1所述的固体高温好氧发酵反应系统，其特征在于：所述的进料侧封盖迷宫密封装置与出料侧封盖迷宫密封装置的结构、原理完全相同，都是在距离卧置滚筒端头一定距离的滚筒内壁固定有与卧置滚筒径向平面一致的内衬环，内衬环的外周与卧置滚筒内壁一致并连接固定，内衬环的内周再固定安装有与卧置滚筒轴向相同的内衬环罩；与之相对应，在封盖内侧平面上垂直焊接有两个同心的封盖罩：一个为封盖外罩，一个为封...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪深，匡文，王均灿，
申请(专利权)人：湖南屎壳郎环境科技有限公司，汪深，
类型：新型
国别省市：湖南;43