[发明专利]一种市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统及工艺

说明书

本发明涉及一种市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统及工艺，属于环保工程技术领域。该生产系统以脱水污泥为基础原料，包括搅拌模块、发酵模块、干燥模块和仓储模块，通过输送通道依次连接，所述搅拌模块包括混合搅拌器、发酵菌投加器和有机辅料仓，所述混合搅拌器设有脱水污泥自动输入装置，所述发酵模块包括高温发酵主机、制氧机和尾气处理装置，并设有加热装置，所述干燥模块为筛分空气干燥机，所述干燥模块和仓储模块分别设有输送通道连接回混合搅拌器。本发明设计的污泥发酵生产系统利用高温发酵菌、纯氧发酵，实现高温、快速作业；利用返料降低成本，整体运行能耗成本较低，占地面积小、节约空间。

技术领域

本发明涉及环保工程技术领域，具体涉及一种市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统及工艺。

背景技术

目前我国市政污泥的日产量已超过10万吨/天，处理后含水率低于60％的技术通常为热干化。热干化是不在常温条件下的干化处理技术，系统耗能，运营成本高；同时配套设备较多，占地面积大；加热过程中会产生烟气、臭气，污染环境；且污泥资源未加以应用。现有技术中也存在通过对污泥进行发酵利用的做法，但大多发酵效率低、生产成本高，技术难以大范围的推广利用。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明专利设计了一种发酵效率高、实现污泥再利用的高温纯氧曝气生产系统，所述生产系统包括搅拌模块、高温发酵模块、干燥模块和仓储模块，各模块之间通过输送通道依次连接，所述搅拌模块用于混合搅拌生产用的原料及各种辅料，制成发酵料，所述高温发酵模块对搅拌模块输送的发酵料在90℃高温和纯氧曝气的条件下进行发酵，发酵在24～48小时内即可完成；所述干燥模块对发酵模块输送来的发酵完毕的物料进行干燥，并回收部分有机辅料；所述仓储模块储存干燥模块输送来的干燥完毕的最终产物；所述干燥模块和仓储模块分别设有输送通道连接搅拌模块，将各自处理的部分物料回输到混合搅拌器中，进行返料。本生产系统以市政污水处理产生的污泥，进行脱水后将脱水污泥在90℃高温的条件下进行发酵最后制得可以再利用的有机土，发酵效率高，同时发酵是在纯氧曝气的环境下进行，进一步的促进了发酵菌的高效催化，发酵速度块，最后还通过干燥模块和仓储模块进行返料，有效的降低了生产成本，提高了生产效率。得到的最终产物有机土可以直接应用于农业生产中，实现了污泥的再利用。

进一步的，所述搅拌模块包括混合搅拌器、发酵菌投加器和有机辅料仓，所述混合搅拌器设有自动输料装置，所述发酵菌投加器定量向混合搅拌其中投加耐高温发酵菌，所述有机辅料仓通过螺旋输送器向混合搅拌器中投加辅料；所述高温发酵模块包括高温发酵主机、制氧机和尾气处理装置，并设有加热装置，所述加热装置为高温发酵主机提供热源，所述制氧机管道连接发酵主机内部为其提供氧气，所述尾气处理装置管道连接发酵主机，处理发酵过程中排放的气体；所述干燥模块包括筛分空气干燥机；所述仓储模块为产品仓，所述混合搅拌器、高温发酵主机、筛分空气干燥机和产品仓通过输送通道依次连接，所述筛分空气干燥机和有机土产品仓分别通过输送通道连接混合搅拌器的进料端。

进一步的，所述高温发酵主机中设有氧含量传感器和温度传感器，并信号连接所述高温发酵主机的控制单元，所述高温发酵主机的控制单元电连接制氧机和加热装置，通过氧含量传感器检测的氧含量数据信号控制制氧机的启停，通过温度传感器检测的温度数据控制加热装置的启停。通过传感器实时监测高温发酵主机中的发酵环境条件，随时补充氧气和热源，保证发酵能在最佳的条件下进行，维持高的生产效率。

进一步的，所述生产系统以脱水污泥为基础原料生产出能够再利用的有机土，所述产品仓存储的是生产系统制得的有机土，所述产品仓通过输送通道将部分有机土输送回混合搅拌器中，所述产品仓回输到混合搅拌器中的有机土的量占混合搅拌器中脱水污泥总量的10％～15％。有机土干燥，混合后可降低脱水污泥的含水量，同时有机土加入到发酵物料中，可增加发酵物料的孔隙，使发酵菌充分接处氧气，提高发酵的速率。