專利名稱：污泥富氧發酵專用供氧系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種污泥富氧發酵專用供氧系統。
背景技術：
工農業生產和城市生活廢水處理產生大量污泥。目前常用的污泥處置方式有填埋、焚燒和土地利用等。污泥處置方式決定了污泥的處理方法，其中，高溫好氧發酵法是最常用的一種技術手段。污泥高溫好氧發酵TAF(Thermophilie Aerobic Fermentation),是指污泥在以某種形式的有氧條件堆放過程中，污泥中的有機物在好氧微生物的作用下發酵和分解。好氧發酵是放熱反應，期間溫度升至55°C以上，故經過發酵，污泥一方面得到穩定，另一方面污 泥中的病原菌得到殺滅。高溫好氧發酵的反應過程離不開氧氣的參與。目前最常用的供氧方式是強制通風(抽風、鼓風)和自然通風。事實上，在供氧問題上，關鍵問題不在于向發酵系統供應的氧的總量是否充分，而在于如何保證時時有氧而又不過量通風，即一方面要避免由于供氧不足使得發酵處理時間過長，同時產生臭氣；另一方面又要避免由于過量通風，導致發酵溫度下降，反應速度降低，過多地帶出半產物，同時導致過高的能耗的運行費用。現有的強制通風或自然通風手段很難解決上述關鍵問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種污泥富氧發酵專用供氧系統，該系統通過變壓吸附分離出空氣中的氧氣，然后直接向發酵系統供氧，這樣一方面保證了氧氣的供應，另一方面避免了過量通風。為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案一種污泥富氧發酵專用供氧系統，包括空氣增壓及干燥系統；能夠從增壓和干燥后的空氣中連續制取氧氣的多個交替變壓吸附和解析的吸附塔，每個所述吸附塔均具有能夠輸入空氣或排出解析氣體的底部開口、能夠輸出氧氣的頂部開口 ；能夠控制多個所述吸附塔交替吸附和解析的自動切換閥門組，該自動切換閥門組包括連接在每個所述吸附塔的底部開口和頂部開口上的吸附切換閥門、連接在每個所述吸附塔的底部開口上的解析切換閥門、連接在兩個交替吸附和解析的吸附塔的頂部開口之間的均壓切換閥門和吹掃切換閥門；入口能夠通過所述吸附切換閥門與所述多個吸附塔的頂部開口相連通的氧氣緩沖罐。具體實施時，所述氧氣緩沖罐上或者該氧氣緩沖罐的出口連接管路上安裝有氧氣濃度測量儀器或氧氣流量計量裝置，該氧氣緩沖罐的出口連接管路上還安裝有能夠調節氧氣流量的手動或自動控制閥門。具體實施時，所述空氣增壓及干燥系統中空氣增壓設備采用鼓風機或空氣壓縮機，在所述空氣增壓設備采用鼓風機時，所述污泥富氧發酵專用供氧系統還包括抽真空泵，該抽真空泵通過所述解析切換閥門與所述每個吸附塔的底部開口相連接。具體實施時，所述吸附塔內自下而上依次放置有能夠使輸入的空氣均勻分布的氣流分布器、能夠吸附空氣中的水分、二氧化碳以及烴類等雜質氣體的填充劑、能夠將經填充劑吸附凈化后的空氣中的氮氣吸附的制氧分子篩、壓緊機構。由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點本發明的污泥富氧發酵專用供氧系統，通過變壓吸附技術分離出空氣中的氧氣，直接向發酵系統提供，使用氧氣而不是空氣供氧，這樣氧氣濃度增加，保證了發酵系統的氧氣供應，而且當鼓入發酵系統內部的氧氣總量一定時，采用供氧系統鼓入發酵系統的氣體流量要比采用空氣時要大大減少，不會發生因氣體流量過大導致發酵溫度下降的現象。
附圖I為本發明的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖來進一步闡述本發明的結構。參見圖1，一種污泥富氧發酵專用供氧系統，包括空氣增壓及干燥系統I、二個吸附塔2、自動切換閥門組5、氧氣緩沖罐3、抽真空泵4，空氣增壓及干燥系統I對周圍的空氣進行增壓，并通過冷媒、冷卻水換熱等手段對空氣進行降溫除水，空氣增壓及干燥系統I中還能夠設置過濾器，以除去空氣中的塵埃顆粒和油氣等雜質。二個吸附塔2中每個吸附塔2內自下而上依次放置有氣流分布器、填充劑、制氧分子篩、壓緊機構，氣流分布器能夠使輸入的空氣均勻分布，均勻分布的空氣然后通過填充劑，空氣中的水分、二氧化碳和烴類等雜質氣體會被填充劑吸附，然后凈化后的氣體在通過制氧分子篩床層時，空氣中的氮氣分子被分子篩優先吸附，而氧氣分子則可以順利通過床層輸出，即通過吸附塔2能夠從空氣中制取一定純度的氧氣。在一個吸附塔2吸附空氣中的氮氣以制取氧氣時，另外一個吸附塔2內已經吸附飽和的填充劑和制氧分子篩在低壓(常壓或負壓)下解析，即氮氣和其他雜質氣體會釋放出來，排入大氣，這樣填充劑和制氧分子篩會獲得再生，重新恢復吸附能力。圖I中的二個吸附塔2是交替進行吸附和解析的，即一個吸附塔2吸附，另外一個吸附塔2解析，過一段時間，會轉變成一個吸附塔2解析，另外一個吸附塔2吸附，這樣實現連續制取氧氣。每個吸附塔2均具有能夠輸入空氣或排出解析氣體的底部開口、能夠輸出氧氣的頂部開口，通過在吸附塔2的底部開口、頂部開口上連接自動切換閥門組5，實現對二個吸附塔2交替吸附和解析的工作控制。具體來說，如圖I所示，在每個吸附塔2的底部開口和頂部開口上均連接有吸附切換閥門51和52，每個吸附塔2的底部開口上還連接有解析切換閥門53，在兩個吸附塔2的頂部開口之間連接有均壓切換閥門55和吹掃切換閥門54。在圖I中，對應二個吸附塔2，吸附切換閥門51和52分別有兩個，標記為PV01、PV02、PV07、PV08，解析切換閥門53也有兩個，標記為PV03、PV04，均壓切換閥門55和吹掃切換閥門54分別標記為PV05、PV06，各閥門的開關靠P L C已經編制好的程序控制。控制狀態如下表(這里將圖I中左邊的吸附塔定義為A塔，右邊的吸附塔定義為B塔)
權利要求
1.一種污泥富氧發酵專用供氧系統，其特征在干包括 空氣增壓及干燥系統； 能夠從增壓和干燥后的空氣中連續制取氧氣的多個交替變壓吸附和解析的吸附塔，每個所述吸附塔均具有能夠輸入空氣或排出解析氣體的底部開ロ、能夠輸出氧氣的頂部開Π ； 能夠控制多個所述吸附塔交替吸附和解析的自動切換閥門組，該自動切換閥門組包括連接在每個所述吸附塔的底部開口和頂部開口上的吸附切換閥門、連接在每個所述吸附塔的底部開口上的解析切換閥門、連接在兩個交替吸附和解析的吸附塔的頂部開ロ之間的均壓切換閥門和吹掃切換閥門； 入口能夠通過所述吸附切換閥門與所述多個吸附塔的頂部開ロ相連通的氧氣緩沖罐。
2.根據權利要求I所述的污泥富氧發酵專用供氧系統，其特征在于所述氧氣緩沖罐上或者該氧氣緩沖罐的出口連接管路上安裝有氧氣濃度測量儀器或氧氣流量計量裝置，該氧氣緩沖罐的出口連接管路上還安裝有能夠調節氧氣流量的手動或自動控制閥門。
3.根據權利要求I所述的污泥富氧發酵專用供氧系統，其特征在于所述空氣增壓及干燥系統中空氣增壓設備采用鼓風機或空氣壓縮機，在所述空氣增壓設備采用鼓風機吋，所述污泥富氧發酵專用供氧系統還包括抽真空泵，該抽真空泵通過所述解析切換閥門與所述每個吸附塔的底部開ロ相連接。
4.根據權利要求I所述的污泥富氧發酵專用供氧系統，其特征在于所述吸附塔內自下而上依次放置有能夠使輸入的空氣均勻分布的氣流分布器、能夠吸附空氣中的水分、ニ氧化碳以及烴類等雜質氣體的填充劑、能夠將經填充劑吸附凈化后的空氣中的氮氣吸附的制氧分子篩、壓緊機構。
全文摘要
本發明公開了污泥富氧發酵專用供氧系統，包括空氣增壓及干燥系統、多個吸附塔、自動切換閥門組、氧氣緩沖罐，該供氧系統通過變壓吸附技術分離出空氣中的氧氣，直接向發酵系統提供，使用氧氣而不是空氣供氧，這樣氧氣濃度增加，保證了發酵系統的氧氣供應，而且當鼓入發酵系統內部的氧氣總量一定時，采用供氧系統鼓入發酵系統的氣體流量要比采用空氣時要大大減少，不會發生因氣體流量過大導致發酵溫度下降的現象。
文檔編號C02F11/02GK102728180SQ20121024564
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者李輝, 郗春滿, 郭正軍 申請人:蘇州蘇凈保護氣氛有限公司