本實(shí)用新型涉及一種固體廢棄物處理裝置，屬固廢資源化利用領(lǐng)域領(lǐng)域，尤其涉及一種剩余污泥混配廚余垃圾產(chǎn)甲烷制有機(jī)肥的裝置。

背景技術(shù)：

剩余污泥是活性污泥法處理生活污水過(guò)程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物，其產(chǎn)量大，含水率高，資源化利用困難，尤其是近年來(lái)城市化進(jìn)程的加快，人均用水量的增加，生活污水入場(chǎng)處理率的大幅度提升，使城市污水處理廠剩余污泥的產(chǎn)量迅速增加，剩余污泥已經(jīng)成為城市固體廢棄物的一個(gè)重要來(lái)源，是垃圾圍城的重要組成部分，與其他的固體廢棄物不同，由于剩余污泥中含有大量的有機(jī)物、動(dòng)植物（微生物）的殘?bào)w、纖維質(zhì)、重金屬等，若不能得以妥善處理，勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，同時(shí)，剩余污泥中因含有大量的水分，運(yùn)輸轉(zhuǎn)移十分困難，因此，剩余污泥的處理有其獨(dú)特的要求，需要盡快就近處理，需要進(jìn)行穩(wěn)定化、無(wú)害化、最好是資源化處理。典型的城市生活污水剩余污泥的處置方法主要有資源化（比如制備建材、路基材料等），能源化（比如產(chǎn)油、產(chǎn)氣、焚燒發(fā)電、提取蛋白質(zhì)），土地利用（比如堆肥、土壤改良等），填埋等。

廚余垃圾是指居民日常生活及食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中產(chǎn)生的垃圾，包括丟棄不用的菜葉、剩菜、剩飯、果皮、蛋殼、茶渣、骨頭等，其主要來(lái)源為家庭廚房、餐廳、飯店、食堂、市場(chǎng)及其他與食品加工有關(guān)的行業(yè)。具有含水率高，易腐爛，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多的特點(diǎn)，若不能合理的進(jìn)行處理和處置，將對(duì)人居環(huán)境和人體健康造成危害。近幾年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，餐飲行業(yè)空前發(fā)展，廚余垃圾產(chǎn)生量大大增加，應(yīng)運(yùn)而生的，大量的廚余垃圾處理器隨之產(chǎn)生，目前市場(chǎng)上的廚余垃圾處理器主要有兩種，一種是將廚余垃圾粉碎后排入市政管網(wǎng)，這種廚余垃圾處理裝置常用作家用廚余垃圾的處理；另一種是箱式厭氧堆肥處理垃圾處理裝置，一般適合大規(guī)模的廚余垃圾的處理，常用于大型食堂、餐廳、酒店。第一類(lèi)廚余垃圾處理器處理廚余垃圾的原理是將廚余垃圾處理后，在大量水的沖洗下排入下水管道，該方法沒(méi)有從根本上處理廚余垃圾，而是將固體的廚余垃圾粉碎后經(jīng)市政管網(wǎng)輸送到了城市污水處理廠，這樣的處理方法存在大量的潛在危害，比如大量水資源的浪費(fèi)、污水處理廠處理量的增加、污水處理廠水污染負(fù)荷的提高、市政管網(wǎng)的沉積與擁堵、污水管網(wǎng)基建成本和維護(hù)成本的提升等。第二類(lèi)廚余垃圾的處理原理是，將廚余垃圾粉碎后，在合適的環(huán)境條件下使廚余垃圾厭氧發(fā)酵，使廚余垃圾減量化，該類(lèi)廚余垃圾處理器的運(yùn)行穩(wěn)定性有待提高，同時(shí)由于厭氧發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生甲烷和硫化氫氣體，易導(dǎo)致餐廳、食堂、酒店空氣出現(xiàn)異味。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于為了解決現(xiàn)有城市生活污水剩余污泥和廚余垃圾的資源化方面的問(wèn)題而提供一種剩余污泥混配廚余垃圾產(chǎn)甲烷制有機(jī)肥的裝置。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種剩余污泥混配廚余垃圾產(chǎn)甲烷制有機(jī)肥的裝置，包括10污泥斗、11廚余垃圾斗、12混料倉(cāng)、13破碎輪刀、14鎖氣器、15進(jìn)料管、2厭氧發(fā)酵罐、21槳式攪拌器、22傳感器模塊、23換熱套管、24多孔隔板、25出料口、26排水口、27排氣管、3造粒機(jī)、30履帶、4烘干機(jī)、5甲烷收集器、6空氣凈化器、60放空管。

進(jìn)一步的，所述的混料倉(cāng)12的中心位置安裝有破碎輪刀13。

進(jìn)一步的，所述的鎖氣器13為重錘式鎖氣器。

進(jìn)一步的，所述的厭氧發(fā)酵罐2上下兩封頭與罐體之間采用法蘭連接，便于拆卸和維護(hù)，厭氧發(fā)酵罐2沿軸向在中心位置設(shè)有所述的槳式攪拌器21，頂部設(shè)有所述的排氣管27，頂部?jī)?nèi)壁面安裝有所述的傳感器模塊22，中下部設(shè)有多孔隔板24，底部設(shè)有所述的排水管26。

進(jìn)一步的，所述的傳感器模塊22至少包含溫度傳感器、壓力傳感器、pH傳感器和液面?zhèn)鞲衅鳌?/p>

進(jìn)一步的，所述的換熱套管23中通入熱水或冷水，保持厭氧發(fā)酵罐2中的溫度在48~58℃。

進(jìn)一步的，所述的造粒機(jī)3優(yōu)選為盤(pán)式造粒機(jī)。

進(jìn)一步的，所述的烘干機(jī)4優(yōu)選為盤(pán)式干燥機(jī)。

所述的污泥斗10、廚余垃圾斗11均通過(guò)管道連接于混料倉(cāng)12，并采用法蘭密封連接，所述的混料倉(cāng)12底部安裝有所述的鎖氣器14，所述的鎖氣器14通過(guò)所述的進(jìn)料管15與所述的厭氧發(fā)酵罐2連通，并通過(guò)法蘭密封，所述的厭氧發(fā)酵罐2為罐式裝置，外壁面包覆有所述的換熱套管23，所述的厭氧發(fā)酵罐2軸向中心位置安裝有所述的槳式攪拌器21，所述的厭氧發(fā)酵罐2的頂部開(kāi)孔并安裝有排氣管27，所述的厭氧發(fā)酵罐2的頂部?jī)?nèi)壁面安裝有所述的傳感器模塊22，所述的厭氧發(fā)酵罐2中下部焊接有不銹鋼板開(kāi)孔而得的多孔隔板24；所述的厭氧發(fā)酵罐2底部設(shè)有所述的排水口26；所述的厭氧發(fā)酵罐2的側(cè)壁面，在所述的多孔隔板24的上方開(kāi)有所述的出料口25；所述的出料口25與所述的造粒機(jī)3通過(guò)管道連通；所述的造粒機(jī)3與所述的烘干機(jī)4通過(guò)履帶30連通；所述的厭氧發(fā)酵罐2與所述的甲烷收集器5通過(guò)所述的排氣管27連通，所述的甲烷收集器5末端接有所述的空氣凈化器6，所述的空氣凈化器6上設(shè)有放空管60。系統(tǒng)中的各裝置間及各裝置與管道間均采用法蘭密封連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型是一種剩余污泥混配廚余垃圾產(chǎn)甲烷制有機(jī)肥的裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將廚余垃圾粉碎后與城市污水處理廠剩余污泥混合，當(dāng)溫度和壓力合適時(shí)，厭氧菌和兼性菌將粉碎后的廚余垃圾和城市污水處理廠剩余污泥進(jìn)行水解，將固體廢棄物中的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶性小分子有機(jī)單體，這些溶解性的有機(jī)物在微生物作用下繼續(xù)發(fā)酵，生成氫氣、甲酸、重碳酸鹽、丙酮酸鹽、乙醇及各類(lèi)揮發(fā)性低級(jí)脂肪酸，接下來(lái)，在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的作用下簡(jiǎn)單有機(jī)物轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣，重碳酸鹽轉(zhuǎn)化為乙酸，最后，在產(chǎn)甲烷菌的作用下，乙酸、氫氣、二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷，水解后的固體殘?jiān)芍苽錇檗r(nóng)用有機(jī)肥。該裝置即實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物的資源化，又將城市污水處理廠剩余污泥中對(duì)環(huán)境存在潛在威脅的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為了能源，水解后的固體熟料轉(zhuǎn)化為農(nóng)用有機(jī)肥，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)密封性好，安全性高。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2混料倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為鎖氣器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1~3中：10-污泥斗、11-廚余垃圾斗、12-混料倉(cāng)、13-破碎輪刀、14-鎖氣器、15-進(jìn)料管、2-厭氧發(fā)酵罐、21-槳式攪拌器、22-傳感器模塊、23-換熱套管、24-多孔隔板、25-出料口、26-排水口、27-排氣管、3-造粒機(jī)、30-履帶、4-烘干機(jī)、5-甲烷收集器、6-空氣凈化器、60-放空管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1~3對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1~3所示：本實(shí)用新型包括污泥斗10、廚余垃圾斗11、混料倉(cāng)12、破碎輪刀13、鎖氣器14、進(jìn)料管15、厭氧發(fā)酵罐2、槳式攪拌器21、傳感器模塊22、換熱套管23、多孔隔板24、出料口25、排水口26、排氣管27、造粒機(jī)3、履帶30、烘干機(jī)4、甲烷收集器5、空氣凈化器6、放空管60。

如圖1~3所示：城市污水處理廠污泥脫水車(chē)間初步脫水后的污泥輸送至污泥斗10待用，廚余垃圾輸送至廚余垃圾斗11待用，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，污泥斗10中的污泥和廚余垃圾斗11中的廚余垃圾進(jìn)入混料倉(cāng)12中經(jīng)破碎輪刀13破碎，當(dāng)混料倉(cāng)中混入足夠的剩余污泥和廚余垃圾后，鎖氣器14的平衡錘1上移，上翻板打開(kāi)，混合均勻的剩余污泥和廚余垃圾進(jìn)入鎖氣器14中，上翻板封閉，平衡錘2上移，鎖氣器14的下翻板打開(kāi)，混合均勻的剩余污泥和廚余垃圾經(jīng)進(jìn)料管15進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵罐2中，經(jīng)槳式攪拌器21攪拌后進(jìn)一步混合，混合后的剩余污泥和廚余垃圾混合物分散于多孔隔板24上，在多孔隔板24上由重力初步進(jìn)行固液分離，固相混合物在厭氧菌的作用下進(jìn)行厭氧發(fā)酵，液相穿透多孔隔板24進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵罐2的底部，當(dāng)液面達(dá)到一定高度時(shí)厭氧發(fā)酵罐2底部的排水口26開(kāi)啟，液相排出并循環(huán)至廢水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行處理，厭氧發(fā)酵所需要的溫度條件由熱交換管23中的熱交換媒介提供，當(dāng)厭氧發(fā)酵罐2中溫度、壓力、pH值適合厭氧菌和兼氧菌繁殖時(shí)，厭氧菌和兼氧菌分解剩余污泥和廚余垃圾中的有機(jī)物，將固體廢棄物中的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶性小分子有機(jī)單體，這些溶解性的有機(jī)物在微生物作用下繼續(xù)發(fā)酵，生成氫氣、甲酸、重碳酸鹽、丙酮酸鹽、乙醇及各類(lèi)揮發(fā)性低級(jí)脂肪酸，接下來(lái)，在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的作用下簡(jiǎn)單有機(jī)物轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣，重碳酸鹽轉(zhuǎn)化為乙酸，最后，在產(chǎn)甲烷菌的作用下，乙酸、氫氣、二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷，所產(chǎn)生的甲烷氣體經(jīng)排氣管27排出進(jìn)入甲烷收集器5中進(jìn)行甲烷氣體的收集，其他非甲烷氣體則排出，經(jīng)空氣凈化器6凈化后由放空管60排出，厭氧發(fā)酵罐2中的溫度、pH值和壓力由傳感器模塊22監(jiān)測(cè)獲取，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果控制厭氧發(fā)酵罐2中的反應(yīng)，當(dāng)厭氧發(fā)酵過(guò)程完成后，固相混合物即厭氧發(fā)酵的熟料成為制備有機(jī)肥的原料，出料口25開(kāi)啟，厭氧發(fā)酵的熟料經(jīng)管道輸送至造粒機(jī)3中進(jìn)行有機(jī)肥造粒，造粒所得的有機(jī)肥經(jīng)履帶30輸送至烘干機(jī)4中進(jìn)行烘干，之后裝袋出售。