本实用新型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。
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。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型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发酵生产系统，所述生产系统包括搅拌装置、高温发酵装置、筛分干燥机和产品仓，所述搅拌装置包括混合搅拌器；所述高温发酵装置包括高温发酵主机和制氧机，并设有加热装置；所述混合搅拌器、高温发酵主机、筛分干燥机和产品仓由输送通道依次连接，所述筛分干燥机和产品仓分别设有输送通道连接回混合搅拌器，将各自的部分处理产物回输到混合搅拌器中，对搅拌装置进行返料。本生产系统以市政污水处理产生的污泥为原料，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，同时发酵主机连接有制氧机，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，最后还通过筛分干燥机和产品仓进行返料，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，所述搅拌装置还包括发酵菌投加器和有机辅料仓，所述混合搅拌器设有输料装置输入脱水污泥，所述发酵菌投加器定量向混合搅拌器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。
进一步的，所述高温发酵装置还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置管道连接高温发酵主机，处理发酵过程中排放的气体。尾气处理装置采用现有技术即可，对由高温发酵主机排放的发酵过程产生的有害、异味气体进行处理达标后再排放。
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显示装置。通过传感器实时监测高温发酵主机中的环境条件，随时补充氧气和热量，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，所述混合搅拌器、高温发酵主机、筛分干燥机依次通过螺旋输送器连接，所述混合搅拌器、高温发酵主机底部分别设有卸料口，所述卸料口分别连通各自下方的螺旋输送器的进料口，螺旋输送器的出料口设于各装置的上方，采用下卸上进的连接方式，卸料输送方便。
进一步的，所述筛分干燥机设有两层出料口，下层出料口通过输送带连接产品仓，上层出料口通过输送带连接混合搅拌器的进料口，在干燥筛分过程中回收的发酵专用生物填料会被上层出料口输出，并通过输送带输送回混合搅拌器中，减少有机辅料的应用，下层出料口输出干燥后的产品并运往产品仓进行储存；所述产品仓存储的是生产系统制得的有机土，也设有输送带连接混合搅拌器的进料口，所述产品仓通过输送带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，混合后可快速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。
与现有技术相比，本实用新型专利设计的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统具有以下进步，首先，添加的是高温发酵菌，高温发酵主机在90℃高温下进行发酵，发酵效率高；再者，发酵全过程采用纯氧曝气，与传统的空气曝气相比，发酵菌催化速率明显提升，进一步的提高了发酵效率；还有，设计了筛分干燥机对发酵完毕的物料中的发酵填料进行回收，输送带将回收的填料及一部分生产得到的有机土返料到搅拌器中，减少有机辅料的应用，增加混合后物料的孔隙率、降低了生产成本。本实用新型专利的生产系统通过混合搅拌器、高温发酵机、筛分干燥机将污泥分三级处理，将含水量高达60％～80％的污泥制成含水量25％的有机土，并经发酵处理消除其中的有害物质，进行再利用，整个生产过程高效、成本低，便于推广利用。
附图说明
图1是市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统的构成图
1搅拌装置、2高温发酵装置、3筛分干燥机、4产品仓、5螺旋输送器、6输送带、11混合搅拌器、12发酵菌投加器、13有机辅料仓、14输料装置、21高温发酵主机、22制氧机、23尾气处理装置、24加热装置
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，本实用新型专利设计的一种市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统的一种实施例，在本实施例中，生产系统由搅拌装置1、高温发酵装置2、筛分干燥机3和产品仓4四部分组成。该生产系统以来自市政污水处理厂的脱水污泥作为生产原料，将其制成可再被农业生产所利用的有机土。
其中搅拌装置1包括混合搅拌器11、发酵菌投加器12和有机辅料仓13，混合搅拌器11还设有输料装置14，发酵菌投加器12定量向混合搅拌器11中投加耐高温发酵菌，有机辅料仓13通过螺旋输送器5向混合搅拌器11中投加发酵专用生物填料等辅料，混合搅拌器11前设有输料装置14向混合搅拌器11中定量投加脱水污泥，发酵菌投加器12依据加入的脱水污泥的量定量投加发酵菌，原料、辅料、菌剂等投加完毕后由电机带动搅拌桨匀速转动进行搅拌。
高温发酵装置2包括高温发酵主机21、制氧机22和尾气处理装置23，并设有加热装置24，加热装置24为高温发酵主机21提供热源，制氧机22管道连接发酵主机21内部为其提供氧气，尾气处理装置23管道连接高温发酵主机21，处理发酵过程中排放的气体。高温发酵主机21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显示装置，实时监测高温发酵主机21中的环境条件。氧含量传感器用于检测高温发酵主机的排气口处的氧含量的数据，当检测的数值接近1％～3％时，即启动制氧机22，向高温发酵主机中通入定量的氧气。高温发酵主机21的内部温度设定为90℃～95℃，温度传感器检测的温度低于90℃时，即启动加热装置24进行加热，高于95℃时停止加热。尾气处理装置23由冷凝分离器、气体吸附罐、吸气风机等组成，通过管道连通高温发酵主机，其结构组成采用现有技术即可，在此不对其进行详述。
筛分干燥机3选用现有技术中的已有设备，对发酵完毕的物料进行通风干燥，同时在干燥过程中通过振动筛分回收物料中的发酵专用生物填料。筛分干燥机中设有两层的振动筛网，并设有两层出料口，上层出料口连通筛网的上侧，下层出料口位于下层筛网的下侧，发酵物料中的发酵专用生物填料不参与发酵反应，且颗粒较大，在筛分干燥机中会被留在筛网的上侧被回收，并由上层出料口输出，而干燥完毕的有机土产品过筛后会落到下层筛网的下侧，并由下层出料口输出。
产品仓4用于储存生产系统制得的有机土产品，产品仓4的环境需保持通风干燥。
混合搅拌器11、高温发酵主机21、筛分干燥机3通过螺旋输送器5依次连接。上述各设备均为上进下卸，即从设备的上端输入物料，从设备的下端卸除物料，混合搅拌器11、高温发酵主机21底部分别设有卸料口，卸料口分别连通各自下方的螺旋输送器5的进料口。筛分干燥机3和产品仓4之间通过输送带6连接。其中筛分干燥机3设有两层出料口，上层出料口通过输送带连接回混合搅拌器11的进料口，下层出料口通过输送带连接产品仓4。筛分干燥机3在干燥过程中筛分回收的发酵专用生物填料通过上层出料口输出后由输送带输送回混合搅拌器11中，而干燥后的有机土产品由下层出料口输出运往产品仓4进行储存。产品仓4存储的是生产系统制得的有机土产品，产品仓4也设有输送带连接回混合搅拌器11的进料口，将部分有机土输送回混合搅拌器11中，从产品仓4回输到混合搅拌器11中的有机土的量占混合搅拌器11中脱水污泥总量的可控制在10％～15％之间，以脱水污泥的含水量为标准投加，含水量越高加入的有机土的量越多。
本实用新型设计的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统的具体生产过程如下：
1)向混合搅拌器内加入脱水污泥，脱水污泥经搅拌破碎后，与高温发酵菌、有机辅料、回收的发酵专用生物填料、有机土返料等混合，将污泥的含水率从60％～80％降至50％左右，卸料后由螺旋输送器输送入高温发酵主机；
2)在高温发酵主机内，通过加热装置预热，混料迅速反应升温，在纯氧曝气、90℃～95℃的环境下，进行24～48小时高温、快速发酵，发酵过程中依据传感器检测的环境条件数据控制制氧机和加热装置工作，发酵完毕后，将污泥的含水率从50％降至35％以下，卸料后再由螺旋输送器输送到筛分干燥机；
3)在筛分干燥机内，对发酵料进行风干，常温下将污泥的含水率从35％降至30％～25％，干燥的同时通过筛分回收发酵专用生物填料，并通过输送带运送回混合搅拌器中参与下一生产过程，减少有机辅料的用量；
4)发酵、干燥、筛分后的脱水污泥即得有机土产品，由输送带运到产品仓中存储，有机土产品仓通过输送带对混合搅拌器进行10％～15％有机土返料，进一步减少有机辅料用量。
上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型创造的实施范围，即凡是依本实用新型创造权利要求及实用新型创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本实用新型创造涵盖的范围。
1.一种市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统，其特征在于，所述生产系统包括搅拌装置、高温发酵装置、筛分干燥机和产品仓，所述搅拌装置包括混合搅拌器；所述高温发酵装置包括高温发酵主机和制氧机，并设有加热装置；所述混合搅拌器、高温发酵主机、筛分干燥机和产品仓由输送通道依次连接，所述筛分干燥机和产品仓分别设有输送通道连接回混合搅拌器。
2.根据权利要求1所述的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统，其特征在于，所述搅拌装置还包括发酵菌投加器和有机辅料仓，所述混合搅拌器设有输料装置，所述有机辅料仓通过螺旋输送器连接混合搅拌器。
3.根据权利要求2所述的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统，其特征在于，所述高温发酵装置还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置管道连接所述高温发酵主机，处理发酵过程中排放的气体。
4.根据权利要求3所述的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统，其特征在于，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显示装置。
5.根据权利要求4所述的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统，其特征在于，所述混合搅拌器、高温发酵主机、筛分干燥机依次通过螺旋输送器连接，所述混合搅拌器、高温发酵主机底部分别设有卸料口，所述卸料口分别连通各自下方的螺旋输送器的进料口。
6.根据权利要求5所述的市政污泥高温纯氧曝气发酵生产系统，其特征在于，所述筛分干燥机设有两层出料口，下层出料口通过输送带连接产品仓，上层出料口通过输送带连接混合搅拌器的进料口，所述产品仓也设有输送带连接混合搅拌器的进料口。
技术总结