[实用新型]一种带热量交换的卧置圆筒滚动式好氧发酵装备

说明书

技术领域

本实用新型属于生物降解技术领域，具体涉及一种带热量交换及发酵温度控制的卧置圆筒滚动式好氧发酵装备，广泛应用于粪污、污泥及垃圾的减量化、无害化、资源化处理并制备成有机肥的技术装备。

背景技术

规模化畜禽养殖场、污水处理厂、城市垃圾处理厂的主要副产品：粪便、污泥及有机垃圾，量大且高度集中，如果不能及时有效处理，极易造成污染，成为环境灾难。

针对以上粪汚垃圾的处理，人们提出了众多的解决方案，如充氧动态发酵法（堆肥）、沼气发酵法、高温快速干燥法、微波干燥法、填埋及焚烧发电方法等。

由于垃圾、粪汚通常含水率极高（50%～90%），直接填埋极易污染地下水系，而干燥又需要大量的能源，焚烧发电由于燃烧产生二恶英、一氧化碳、二氧化硫等有毒物质, 难以有效控制有毒物质的排放,更由于垃圾的含水率高，燃烧热值低，使发电成本高昂，得不偿失。

沼气技术（厌氧发酵）被认为是一种可以处理粪汚并生产清洁能源沼气的生物技术，但实际上为满足厌氧发酵要求（发酵原料的浓度一般要求在8%左右），需要添加大量而珍贵的水资源以满足其浓度的需要，因此其发酵的反应器体积庞大，容积产气率低，而且即使在中国南方的冬天，反应器一般也会停止发酵，堆放粪汚还需要大量的场地。虽然产成品沼液也是极好的农业有机肥料，但由于沼液极难实现固液分离，故受运输成本的制约，沼液难以实现商品化销售，而沼液的可溶性COD非常高，排放极易造成环境的二次污染。

好氧发酵（堆肥）可以通过微生物降解有机物，使粪汚垃圾实现减量化，而目前广泛采用的堆肥技术，主要存在下述问题：①占地面积大；②发酵时间长（一般发酵时间需要15天到一个月左右）；③在低温天气时发酵速度下降。目前大多通过通风强制输氧、翻堆或搅拌等手段提高好氧堆肥的效率或效果，但发酵产生的热量及臭气任其向大气排放，造成了环境污染。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种带热量交换的卧置圆筒滚动式好氧发酵装备，该装备占地面积小，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，产成品含水率低，能作为优质有机肥商品化销售，实现粪污的减量化、无害化、资源化处理，无臭气及热量外排，环保效果好。

本实用新型采用的技术方案是：卧置圆筒发酵罐由托轮组支撑，圆筒发酵罐左右两端装有轴承，圆筒发酵罐两端通过轴承外圈、轴承内圈与左右侧封盖连接，圆筒发酵罐、轴承及封盖组成一个密闭空间，螺旋进料机及排气管与螺旋出料机及进气管分别安装在左右侧封盖上，圆筒发酵罐外部具有同轴的筒状换热水套，电动机、联轴器、减速器、小齿轮依次连接，小齿轮与圆筒发酵罐上的外齿轮圈啮合。

上述技术方案中，托轮组有左托轮组、右托轮组，与之相对应，卧置圆筒发酵罐的左右两边对应位置上具有支撑钢圈，左、右托轮组支撑着卧置圆筒发酵罐左右两边的支撑钢圈。

上述技术方案中，卧置圆筒发酵罐的左右两端内分别安装轴承外圈，而左右侧封盖则分别安装并固定于轴承内圈，轴承外圈与圆筒发酵罐固定连接，轴承内圈与封盖固定连接。

上述技术方案中，卧置圆筒发酵罐进料端的左托轮组为高度可调托轮组，卧置圆筒发酵罐的进料端高于出料端，圆筒发酵罐的轴线与水平面的夹角为0～5度可调。

上述技术方案中，卧置圆筒发酵罐出料端的右托轮组带有止挡轮，止挡轮的作用是避免圆筒沿轴线发生窜动。

上述技术方案中，卧置圆筒发酵罐外部装置的同轴筒状换热水套外面包裹有聚氨酯保温层。

上述技术方案中，卧置圆筒发酵罐的同轴筒状换热水套被支撑钢圈、外齿轮圈分隔成了几部分，相邻部分同轴筒状换热水套通过水套连接管连接连通，连成一整体。

上述技术方案中，同轴筒状换热水套的水套进水管和水套出水管分别由圆筒发酵罐内部引至圆筒发酵罐轴心处，水套进水管经由安装在右侧封盖轴心处的右旋转接头与循环水进水管连接连通，水套出水管经由安装在左侧封盖轴心处的左旋转接头与循环水出水管连接连通。

上述技术方案中，圆筒发酵罐内部安装固定有物料抄板。

上述技术方案中，卧置圆筒发酵罐的进气管上装有热交换器和鼓风机，换热水套循环出水的一个分管路在热交换器中通过，将鼓风机送往圆筒发酵罐的气体加热；卧置圆筒发酵罐的排气管上装有另一热交换器和抽风机，换热水套循环进水通过另一热交换器被排气加热，而冷却后的排气在抽风机的作用下送往除臭设备集中处理，回收氨氮后无污染排放。