[发明专利]一种卧式高温好氧发酵反应系统

说明书

一种卧式高温好氧发酵反应系统，包括通过管道依次连接的卧式好氧发酵反应器、换热器、风机组成的换气风路；所述卧式好氧发酵反应器包括卧置滚筒发酵罐及两侧的封盖组成密闭的发酵空间，封盖上设有进气口、排气口；所述卧式好氧发酵反应器还包括旋转接头、曝气管道、曝气装置，所述曝气装置设在卧置滚筒发酵罐内的底部；所述换热器设有冷媒入口、冷媒出口、热媒入口与热媒出口，所述曝气装置包括曝气腔体和设置在曝气腔体上的若干个曝气孔。利用本发明，可提高发酵效率，缩短发酵周期，降低能耗。

技术领域

本发明涉及好氧发酵技术领域，具体涉及一种卧式高温好氧发酵反应系统。

背景技术

好氧发酵的目的为有效地实现污泥等有机垃圾等的无害化、减量化和稳定化。根据好氧发酵反应特性，持续为待发酵物料提供发酵所需充足的氧气并维持系统高温稳定能够提高发酵效率并分解有机物，快速脱水能够使细菌、病原体、虫卵等有害物质更充分灭杀，使有机废弃物中的抗生素加速降解，同时又可以钝化重金属。

现有技术中，为了增加待发酵物料与空气中氧气接触面积使发酵更充分，通过在卧式好氧发酵罐内增加抄板，随着发酵罐及罐内的抄板滚动，增加将待发酵物料与空气的接触面积。但因像污泥等有机垃圾的团粒结构比较致密，很难通过滚动及抄板使待发酵物料内部获取所需的氧气，导致发酵过程中溶解氧不够，使发酵不充分。

另外，现有技术中，卧式好氧发酵罐内需不断通入空气以达到发酵所需的供氧条件，但直接引入的空气会降低发酵系统内的温度，带来发酵过程的温度波动，使发酵不充分，降低了发酵效率；在通入空气的过程中，为了维持发酵系统温度的稳定大多是通过外源加热，其运行能耗高，经济性比较差；发酵系统为了达到去除水分的效果，直接将卧式好氧发酵罐中的高温高湿的发酵尾气抽出排放，可是发酵尾气中大量的热没有回收利用，造成热能损失，大大增加了系统运行成本；卧式好氧发酵罐中曝气装置要么结构复杂，要么曝气孔易堵塞或需要停工停产更换滤布来满足曝气效果，经济性差，人工成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种发酵效率高、周期短、能耗低的卧式高温好氧发酵反应系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种卧式高温好氧发酵反应系统，包括通过管道依次连接的卧式好氧发酵反应器、换热器、风机组成的换气风路；所述卧式好氧发酵反应器包括卧置滚筒发酵罐及两侧的封盖组成密闭的发酵空间，其中卧置滚筒发酵罐外圆上设有与之固定套装的齿圈；卧式好氧发酵反应器还包括基座、固定在基座上的电机、减速机，套装在轴承座上的小齿轮，以及套装在轴承座上的托轮组，滚筒卧置在托轮组上，电机、减速机驱动小齿轮及与之啮合的齿圈从而驱动卧置滚筒发酵罐旋转，所述封盖上设有进气口、排气口；

所述封盖上设有进气口、排气口；所述卧式好氧发酵反应器还包括旋转接头、曝气管道、曝气装置，所述旋转接头通过旋转头上的法兰密封固定安装在封盖旋转中心的进气口上，所述曝气装置固设在卧置滚筒发酵罐内的底部；所述换热器设有冷媒入口、冷媒出口、热媒入口与热媒出口，所述换热器的冷媒入口与大气连通，冷媒出口与旋转接头的静止头通过管道连接，旋转接头的旋转头穿过进气口与曝气管道及曝气装置连通，在风机的作用下，大气从冷媒入口通过冷媒出口、旋转接头、曝气管道鼓入到曝气装置，对物料进行底部曝气；

所述换热器热媒入口与排气口管道连接，卧式好氧发酵反应器内的高温高湿的发酵尾气通过排气口流入热媒入口与换热器内的冷媒进行换热后，经热媒出口外排处理；

所述曝气装置包括曝气腔体和设置在曝气腔体上的若干个曝气孔。

进一步，所述曝气腔体是通过顶板、两块弧形板与卧置滚筒发酵罐弧形内壁组成的封闭的腔体。

进一步，所述曝气腔体是通过顶板、四周封板与卧置滚筒发酵罐弧形内壁组成的封闭的腔体。

进一步，所述的若干个曝气孔设于顶板上，曝气孔为气流大进小出的喇叭口结构，即在风机的作用下，鼓入曝气腔体内的气体从曝气孔射出时，气体流经的横截面积逐步减小。