專利名稱：高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于垃圾處理工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有機垃圾處理裝置，尤其是涉及一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
目前我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展使城市人口迅速增長，人民生活水平不斷提高，城市餐飲業(yè)日益繁榮，使有機垃圾的產(chǎn)生量空前增長。2006年全國城市餐飲業(yè)零售額為10345醫(yī)院，2007年大袋12352億元，平均每年以17. 9%的速度增長。不包括小型城鎮(zhèn)在內(nèi)，全國大中城市每年產(chǎn)生有機垃圾2000多萬噸。現(xiàn)階段，利用有機垃圾作為原料生產(chǎn)沼氣，不僅高效利用了有機垃圾與相關(guān)類別垃圾等廢棄物，而且還能解決畜禽糞便類沼氣原料不足導(dǎo)致沼氣工程閑置的問題。由于有機垃圾的纖維素含量較高，在厭氧消化過程中木質(zhì)纖維素不易分解，容易分層，形成浮渣，流動性較差，出料困難。目前，用于有機垃圾高纖維素含量原料的沼氣發(fā)酵工藝主要有液態(tài)消化、固態(tài)消化和固液兩相消化工藝。液態(tài)消化技術(shù)在國外已被大量應(yīng)用于混合原料的處理,但由于物料含水率高,該技術(shù)所需消化器體積較大,加熱和攪拌能耗高,且微生物容易隨出料流失。由于有機垃圾固體濃度高，進出料困難，有機垃圾沼氣工程固體消化以序批式投料為主，主要有覆膜槽干式、車庫(集裝箱)式和紅泥塑料厭氧消化工藝，如有機垃圾高固體衡壓發(fā)酵沼氣池(專利號200620034522. 4)。由于單個消化周期內(nèi)存在產(chǎn)氣高峰、低谷明顯等特點，因此序批式沼氣工程大都采用多個不同消化階段反應(yīng)器并聯(lián)的方式運行。序批式存在產(chǎn)生不穩(wěn)定，進出料勞動強度大等問題，在勞動力價格日益增加的情況下，這種工藝在大中型沼氣的應(yīng)用越來越受到限制。固液兩相消化工藝通過將固相和液相發(fā)酵原料分在不同區(qū)域，以達(dá)到產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分離，并利用沼液回流實現(xiàn)循環(huán)接種。根據(jù)反應(yīng)器個數(shù)的不同，有分離式兩相和一體化兩相厭氧消化技術(shù)。分離式兩相工藝可通過固相消化器的連續(xù)投料或多個處于不同消化階段的序批消化器并聯(lián)達(dá)到整個系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，如一種有機垃圾兩段式厭 氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的工藝(專利申請?zhí)?01010198942. 7)，由于設(shè)置多個消化器，投資成本較高，并且兩相很難完全分開，產(chǎn)酸相容易產(chǎn)生甲烷。一體化兩相厭氧消化技術(shù)是在同一反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)固相和液相分區(qū)消化的連續(xù)厭氧工藝，如一種將甲烷菌回流與粉碎的有機垃圾原料混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法(專利號200710061604. 7)。該技術(shù)通過連續(xù)性投料、出料，使得沼氣生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定，但是，出料仍然很困難。有機廢棄物有其自身的特點，進行衛(wèi)生填埋時，存在占地面積大、二次污染、安全隱患等問題；焚燒減量化程度最大，初期投資和運行費用較高、處理過程可能產(chǎn)生二惡英、飛灰等危險廢棄物，受民眾認(rèn)知程度所限和監(jiān)管制約，焚燒處理任然推廣困難；堆肥處理有機固體廢棄物，則存在重金屬難以分離、氮素?fù)p失嚴(yán)重、能量消耗大，臭氣濃度高且難收集等缺點。厭氧發(fā)酵是在厭氧條件下，將有機質(zhì)進行分解轉(zhuǎn)化為CH4和C02的過程。具有如下優(yōu)點(1)占地面積小、處理周期短；(2)發(fā)酵過程可產(chǎn)生清潔能源甲烷和高品質(zhì)腐殖質(zhì)肥；(3)發(fā)酵過程容易控制，不產(chǎn)生二次污染；(4)可完全封閉處理，對周邊環(huán)境不會造成污染。目前對厭氧發(fā)酵研究較多，有單相厭氧發(fā)酵和兩相厭氧發(fā)酵；中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵；濕式發(fā)酵、干式發(fā)酵和半干式發(fā)酵。以往的厭氧發(fā)酵往往針對單一物料，碳氮比、含水率、酸堿度等在比較小的范圍內(nèi)，需要調(diào)節(jié)的參數(shù)多，特別是單一發(fā)酵物料會對甲烷菌產(chǎn)生反饋抑制作用，如糞便發(fā)酵存在氨氮濃度高、對甲烷菌和產(chǎn)氫菌有抑制作用、發(fā)酵負(fù)荷低和固含率低等特點；有機垃圾具有油分含量大、異物多、固含率高、發(fā)酵底物容易酸化的特點；城市生活垃圾具有有機質(zhì)含量低、成分隨時空波動大，對厭氧系統(tǒng)沖擊力大的特點。另外針對各種廢棄物分別設(shè)處理設(shè)施，投資大且難以發(fā)揮規(guī)?；?yīng)。特別是單一物料的抑制因素明顯，物料調(diào)節(jié)難度很大。有機廢棄物進行預(yù)處理后聯(lián)合厭氧發(fā)酵，能解決發(fā)酵物料均質(zhì)性差、發(fā)酵效率低、發(fā)酵產(chǎn)物抑制作用，同時可擴大產(chǎn)沼氣規(guī)模，提升沼液沼渣品質(zhì)，集中處理各種有機固體廢棄物，提高資源化、無害化和減量化的水平。因此，一種高效新型厭氧發(fā)酵裝置將有機垃圾進行厭氧發(fā)酵而實現(xiàn)資源化、無害化處理，既可從源頭上杜絕泔水的危害，又可緩解我國資源短缺的難題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于通過克服現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)酵物料均質(zhì)性差、發(fā)酵效率低、發(fā)酵產(chǎn)物易受抑制以及無法進行聯(lián)合厭氧發(fā)酵的技術(shù)缺陷，設(shè)計了一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，由電子顯示分析控制器實現(xiàn)監(jiān)控顯示獨特的有效合理連接的垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐的運作，可以較好的實現(xiàn)解決發(fā)酵物料均質(zhì)性差、發(fā)酵效率低、發(fā)酵產(chǎn)物抑制作用，同時可擴大產(chǎn)沼氣規(guī)模，提升沼液沼渣品質(zhì)，集中處理各種有機固體廢棄物，提高資源化、無害化和減量化的水平；既可從源頭上杜絕 泔水的危害，又可緩解我國資源短缺的難題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，所述高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置包括電子顯示分析控制器、垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐；其特征在于，所述垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱由上至下依次相連，所述垃圾發(fā)酵罐底部右端位置設(shè)有腐熟物料排料口，所述返混料箱的頂部設(shè)有進料口，所述腐熟物料排料口與所述進料口通過所述輸料管道相連，所述返混料箱的底部設(shè)有出料口，所述出料口與所述第一進料管道的左端密封連接，所述第一進料管道的右端與所述返混循環(huán)泵的左端密封相連接，所述返混循環(huán)泵的右端與所述第二進料管道的左端密封相連接，所述第二進料管道的右端與所述垃圾發(fā)酵罐頂端的入料口密封相連接，所述垃圾發(fā)酵罐側(cè)壁中間通過輸液管道與所述油水分離罐密封相連接。作為優(yōu)選方式，所述油水分離罐內(nèi)設(shè)有布水系統(tǒng)、分離內(nèi)桶、排水管、排油管及排渣管路；其中，分離內(nèi)桶位于所述油水分離罐內(nèi)中央部位，所述布水系統(tǒng)位于所述分離內(nèi)桶上端，所述排水管、排油管及排渣管路都位于所述分離內(nèi)桶下端，作為優(yōu)選方式，所述電子顯示分析控制器分別與垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐相連接。[0015]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型有以下優(yōu)勢本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置技術(shù)方案中(I)發(fā)酵罐體采用多管道設(shè)計，垃圾發(fā)酵罐體在一定程度上起到分隔浮渣的作用，緩解浮渣的形成；采用推流式，不需要攪拌，可以節(jié)約能耗；(2)利用進料上推力、浮力、上升力等合力作用推動料液上浮，再利用重力和壓力的作用推動出料，解決了垃圾原料厭氧發(fā)酵出料難的問題；(3)發(fā)酵原料適應(yīng)性廣，即可實現(xiàn)高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵，也可以用于秸桿、能源植物等高纖維原料的沼氣發(fā)酵，也可用于畜禽糞便原料發(fā)酵。

圖1是本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。實施例1 :如圖1所示，本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，所述高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置包括電子顯示分析控制器、垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐；其特征在于，所述垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱由上至下依次相連，所述垃圾發(fā)酵罐底部右端位置設(shè)有腐熟物料排料口，所述返混料箱的頂部設(shè)有進料口，所述腐熟物料排料口與所述進料口通過所述輸料管道相連，所述返混料箱的底部設(shè)有出料口，所述出料口與所述第一進料管道的左端密封連接，所述第一進料管道的右端與所述返混循`環(huán)泵的左端密封相連接，所述返混循環(huán)泵的右端與所述第二進料管道的左端密封相連接，所述第二進料管道的右端與所述垃圾發(fā)酵罐頂端的入料口密封相連接，所述垃圾發(fā)酵罐側(cè)壁中間通過輸液管道與所述油水分離罐密封相連接。實施例2 如圖1所示，本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，所述高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置包括電子顯示分析控制器、垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐；其特征在于，所述垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱由上至下依次相連，所述垃圾發(fā)酵罐底部右端位置設(shè)有腐熟物料排料口，所述返混料箱的頂部設(shè)有進料口，所述腐熟物料排料口與所述進料口通過所述輸料管道相連，所述返混料箱的底部設(shè)有出料口，所述出料口與所述第一進料管道的左端密封連接，所述第一進料管道的右端與所述返混循環(huán)泵的左端密封相連接，所述返混循環(huán)泵的右端與所述第二進料管道的左端密封相連接，所述第二進料管道的右端與所述垃圾發(fā)酵罐頂端的入料口密封相連接，所述垃圾發(fā)酵罐側(cè)壁中間通過輸液管道與所述油水分離罐密封相連接；所述油水分離罐內(nèi)設(shè)有布水系統(tǒng)、分離內(nèi)桶、排水管、排油管及排渣管路；其中，分離內(nèi)桶位于所述油水分離罐內(nèi)中央部位，所述布水系統(tǒng)位于所述分離內(nèi)桶上端，所述排水管、排油管及排渣管路都位于所述分離內(nèi)桶下端。實施例3 如圖1所示，本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，所述高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置包括電子顯示分析控制器、垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐；其特征在于，所述垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱由上至下依次相連，所述垃圾發(fā)酵罐底部右端位置設(shè)有腐熟物料排料口，所述返混料箱的頂部設(shè)有進料口，所述腐熟物料排料口與所述進料口通過所述輸料管道相連，所述返混料箱的底部設(shè)有出料口，所述出料口與所述第一進料管道的左端密封連接，所述第一進料管道的右端與所述返混循環(huán)泵的左端密封相連接，所述返混循環(huán)泵的右端與所述第二進料管道的左端密封相連接，所述第二進料管道的右端與所述垃圾發(fā)酵罐頂端的入料口密封相連接，所述垃圾發(fā)酵罐側(cè)壁中間通過輸液管道與所述油水分離罐密封相連接；所述油水分離罐內(nèi)設(shè)有布水系統(tǒng)、分離內(nèi)桶、排水管、排油管及排渣管路；其中，分離內(nèi)桶位于所述油水分離罐內(nèi)中央部位，所述布水系統(tǒng)位于所述分離內(nèi)桶上端，所述排水管、排油管及排渣管路都位于所述分離內(nèi)桶下端；所述電子顯示分析控制器分別與垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐相連接。經(jīng)試驗證明，本實用新型的一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，不僅便于加工，結(jié)構(gòu)更加簡潔，而且組合方便、節(jié)約空間，可廣泛應(yīng)用于多種垃圾種類厭氧發(fā)酵，尤其是有機垃圾處理領(lǐng)域。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述?b>具體實施方式
，對本實用新型的 一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，所述高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置包括電子顯示分析控制器、垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、 輸液管道和油水分離罐；其特征在于，所述垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱由上至下依次相連，所述垃圾發(fā)酵罐底部右端位置設(shè)有腐熟物料排料口，所述返混料箱的頂部設(shè)有進料口，所述腐熟物料排料口與所述進料口通過所述輸料管道相連，所述返混料箱的底部設(shè)有出料口，所述出料口與所述第一進料管道的左端密封連接，所述第一進料管道的右端與所述返混循環(huán)泵的左端密封相連接，所述返混循環(huán)泵的右端與所述第二進料管道的左端密封相連接，所述第二進料管道的右端與所述垃圾發(fā)酵罐頂端的入料口密封相連接，所述垃圾發(fā)酵罐側(cè)壁中間通過輸液管道與所述油水分離罐密封相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于，所述油水分離罐內(nèi)設(shè)有布水系統(tǒng)、分離內(nèi)桶、排水管、排油管及排渣管路；其中，分離內(nèi)桶位于所述油水分離罐內(nèi)中央部位，所述布水系統(tǒng)位于所述分離內(nèi)桶上端，所述排水管、排油管及排渣管路都位于所述分離內(nèi)桶下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于，所述電子顯示分析控制器分別與垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐相連接。
專利摘要一種高效返混循環(huán)厭氧發(fā)酵裝置，其包括電子顯示分析控制器、垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱、第一進料管道、返混循環(huán)泵、第二進料管道、輸液管道和油水分離罐；垃圾發(fā)酵罐、輸料管道、返混料箱由上至下依次相連，腐熟物料排料口與進料口通過輸料管道相連，返混料箱的底部設(shè)有出料口，出料口與第一進料管道的左端密封連接，第一進料管道的右端與返混循環(huán)泵的左端密封相連接，返混循環(huán)泵的右端與第二進料管道的左端密封相連接，第二進料管道的右端與垃圾發(fā)酵罐頂端的入料口密封相連接，垃圾發(fā)酵罐側(cè)壁中間通過輸液管道與油水分離罐密封相連接。其通過電子顯示分析控制器實現(xiàn)監(jiān)控顯示。其獨特有效合理的部件連接和油水分離罐的運作克服現(xiàn)有技術(shù)中酵物料均質(zhì)性差、發(fā)酵效率低、發(fā)酵產(chǎn)物易受抑制以及無法進行聯(lián)合厭氧發(fā)酵的技術(shù)缺陷，較好的實現(xiàn)可擴大產(chǎn)沼氣規(guī)模，提升沼液沼渣品質(zhì)，集中處理各種有機固體廢棄物，提高資源化、無害化和減量化的水平。
文檔編號C12M1/107GK202881264SQ2012205536
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者薛方亮, 施軍營, 喬如林, 宋士麗 申請人:鄭州藍(lán)德環(huán)保科技有限公司