本發(fā)明屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無攪拌動(dòng)態(tài)干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國每年產(chǎn)生的餐廚廢棄物不低于6000萬噸，養(yǎng)殖廢物1億噸，農(nóng)林廢物2億噸以上。由于餐廚廢棄物含水率高、有機(jī)物含量高，并且其中還有大量的生物質(zhì)能，所以餐廚廢棄物如果不加以處理，會(huì)污染環(huán)境、傳播疾病、影響食品安全，具有極大的危害性。而因餐廚廢棄物所致的“垃圾豬”和 “地溝油”是我國各地長期普遍存在的社會(huì)頑癥，對(duì)食品安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，已然成為近年來社會(huì)各界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

目前人們通過各種手段使廚余垃圾能源化，采用生物處理法實(shí)現(xiàn)可降解廚余垃圾、養(yǎng)殖廢物以及農(nóng)林廢物的資源化和減量化。廚余垃圾的生物降解是指利用微生物菌劑，將廚余垃圾中的有機(jī)物（纖維素、脂類、蛋白類和甲殼質(zhì)等物質(zhì)）降解為微生物可利用的小分子有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)（水、二氧化碳和有機(jī)質(zhì)），利用這些菌種處理廚余垃圾，消化率高達(dá)90％以上，減少了養(yǎng)殖廢物和農(nóng)林廢物的總量。廚余垃圾、養(yǎng)殖廢物以及農(nóng)林廢物厭氧消化產(chǎn)物中最主要的生物質(zhì)能是沼氣，因此開發(fā)出一種適合于復(fù)合菌劑降解廚余垃圾的沼氣發(fā)酵裝置勢在必得。另外現(xiàn)有的厭氧發(fā)酵裝置有很多器件都在發(fā)酵室內(nèi)，當(dāng)這些器件出現(xiàn)問題時(shí)，需要對(duì)發(fā)酵室內(nèi)需要把物料全部清理后才能操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響作業(yè)的正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、處理量大、厭氧發(fā)酵效果好、能夠連續(xù)有效地將廚余垃圾轉(zhuǎn)化為清潔能源沼氣的無攪拌動(dòng)態(tài)干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：無攪拌動(dòng)態(tài)干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，包括厭氧反應(yīng)器和基礎(chǔ)，厭氧反應(yīng)器的通過若干支撐柱垂直固定在基礎(chǔ)上，以厭氧反應(yīng)器的長度方向?yàn)榍昂蠓较颍瑓捬醴磻?yīng)器內(nèi)沿長度方向設(shè)置有厭氧反應(yīng)室，厭氧反應(yīng)室的頂面水平設(shè)置，厭氧反應(yīng)室的底面呈前高后低傾斜設(shè)置，厭氧反應(yīng)室的底面與水平面的夾角為10°～18°，厭氧反應(yīng)器的頂部設(shè)有沼氣排出孔和沼液噴灑孔，厭氧反應(yīng)器的底部沿長度方向間隔交錯(cuò)布設(shè)有若干排沼氣噴射段和沼液噴射段，沼氣噴射段包括若干布置在厭氧反應(yīng)器底部的沼氣噴射孔，沼液噴射段包括若干布置在厭氧反應(yīng)器底部的沼液噴射孔，厭氧反應(yīng)器的前端面上部開設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口前側(cè)設(shè)置有雙螺旋攪拌機(jī)和液壓推料機(jī)構(gòu)，厭氧反應(yīng)器的后端面下部開設(shè)有出料口，進(jìn)料口和出料口處均裝配有電動(dòng)閘板閥，厭氧反應(yīng)器的出料口配設(shè)有螺旋導(dǎo)料機(jī)，螺旋導(dǎo)料機(jī)的螺旋葉片伸入到厭氧反應(yīng)器內(nèi)，螺旋導(dǎo)料機(jī)的出料口連接有螺旋擠壓脫水機(jī)。

沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為銳角。

沼氣噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為鈍角。

厭氧反應(yīng)器的外部設(shè)有保溫棉層。

厭氧反應(yīng)器的內(nèi)壁設(shè)有不銹鋼板，不銹鋼板上開設(shè)有與所有的沼氣排出孔、沼液噴灑孔、沼液噴射孔和沼氣噴射孔一一對(duì)應(yīng)的通孔；厭氧反應(yīng)器的內(nèi)壁中下部預(yù)埋有位于不銹鋼板外側(cè)的腔室加熱設(shè)備。

厭氧反應(yīng)器、支撐柱和基礎(chǔ)通過鋼筋混凝土澆筑一體制成。

液壓推料機(jī)構(gòu)包括液壓缸和儲(chǔ)料筒，儲(chǔ)料筒為前側(cè)封堵后側(cè)敞口的筒體結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)料筒固定在厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料口處，儲(chǔ)料筒的后側(cè)與厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，儲(chǔ)料筒的后側(cè)上部設(shè)有料斗，雙螺旋攪拌機(jī)的出料口與料斗連接，液壓缸安裝在儲(chǔ)料筒內(nèi)的前側(cè)壁上，液壓缸的活塞桿向后水平連接有推料筒，推料筒位于儲(chǔ)料筒內(nèi)且二者滑動(dòng)配合。

厭氧反應(yīng)室的截面形狀由上部的拱形、中部的矩形和下部的半圓形組成。

腔室加熱設(shè)備包括預(yù)埋在厭氧反應(yīng)器的內(nèi)壁中下部的進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管水平位于厭氧反應(yīng)器的左側(cè)，出水管水平位于厭氧反應(yīng)器的右側(cè)，進(jìn)水管和出水管左右并排設(shè)置且二者相連接，進(jìn)水管和出水管之間并排連接有若干支管，所有的支管布設(shè)在厭氧反應(yīng)器的下側(cè)部。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明可以較好的解決目前干式厭氧反應(yīng)器存在的問題，具有進(jìn)料通順、出料方便及物料在厭氧反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)動(dòng)自如的優(yōu)點(diǎn)，再加上保溫措施，可以達(dá)到物料發(fā)酵時(shí)間短，產(chǎn)氣率高，污染物降解相對(duì)徹底，便于后續(xù)進(jìn)一步無害化處理和達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明能夠完成廚余垃圾、養(yǎng)殖廢物或者農(nóng)林廢物的厭氧發(fā)酵作業(yè)，其中支撐柱、厭氧反應(yīng)器以及基礎(chǔ)均為由鋼筋混凝土一體澆筑形成，不銹鋼板通過連接件設(shè)置在厭氧反應(yīng)器的內(nèi)壁，在進(jìn)行廚余垃圾厭氧發(fā)酵作業(yè)時(shí)，首先通過雙螺旋攪拌機(jī)對(duì)廚余垃圾在進(jìn)行攪拌，攪拌后餐余垃圾通過料斗進(jìn)入儲(chǔ)料筒內(nèi)，啟動(dòng)液壓缸，液壓缸推動(dòng)推料筒向后移動(dòng)，推料筒的后側(cè)面將廚余垃圾由厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料口推入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)，接著向進(jìn)水管通入熱水，熱水開始由進(jìn)水管進(jìn)入各個(gè)支管，最后從出水管流出，支管均布在厭氧反應(yīng)器的底部，開始對(duì)厭氧反應(yīng)器進(jìn)行加熱，通過沼氣噴射孔向厭氧反應(yīng)器內(nèi)通入沼氣，由于沼氣噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為鈍角，所以厭氧反應(yīng)器內(nèi)的廚余垃圾、養(yǎng)殖廢物或者農(nóng)林廢物處于氣懸浮狀態(tài)，使廚余垃圾產(chǎn)生蠕動(dòng)效果，利于廚余垃圾的移動(dòng)，通過沼液噴射孔向厭氧反應(yīng)器內(nèi)通入沼液，由于沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為銳角，所以沼液在廚余垃圾與厭氧反應(yīng)器的底部之間形成水膜，廚余垃圾在重力作用及水膜的潤滑作用下順利向厭氧反應(yīng)器的出料口移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的通順進(jìn)料、出料方便以及在厭氧反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)動(dòng)自如的效果，廚余垃圾在厭氧反應(yīng)器內(nèi)完成厭氧發(fā)酵工作，產(chǎn)生的沼氣由沼氣排出孔向外排至沼氣回收儲(chǔ)存罐內(nèi)，廚余垃圾完成厭氧發(fā)酵后經(jīng)螺旋導(dǎo)料機(jī)向外排出，并且經(jīng)過螺旋擠壓脫水機(jī)脫水，固液分離出沼渣和沼液，分別進(jìn)行無害化處理和達(dá)標(biāo)排放，螺旋導(dǎo)料機(jī)和螺旋擠壓脫水機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，其結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系不再詳述。

其中，沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為銳角，優(yōu)選地沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為30°～45°，此時(shí)水膜形成的質(zhì)量最優(yōu)。

沼氣噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為鈍角，優(yōu)選地沼氣噴射孔的噴射方向豎直向上，以此提高沼氣對(duì)廚余垃圾物料的蠕動(dòng)效果，而且便于帶動(dòng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣一起向上移動(dòng)，最終經(jīng)沼氣排出孔向外排出至沼氣回收罐內(nèi)。

厭氧反應(yīng)器的外部設(shè)有保溫棉層，保溫棉層能夠保持厭氧反應(yīng)器內(nèi)的溫度適宜厭氧菌繁殖，從而提高廚余垃圾在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的厭氧發(fā)酵效率。

厭氧反應(yīng)器內(nèi)沿長度方向設(shè)置有厭氧反應(yīng)室，厭氧反應(yīng)室的頂面水平設(shè)置，厭氧反應(yīng)室的底面呈前高后低傾斜設(shè)置，厭氧反應(yīng)室的截面形狀由上部的拱形、中部的矩形和下部的半圓形組成，這樣物料在厭氧反應(yīng)室內(nèi)向下滑動(dòng)時(shí)，厭氧反應(yīng)室的上部有一定的空間，保證出氣舒暢，進(jìn)料太多時(shí)，物料有一定的緩沖空間。

本發(fā)明可以用于處理生活垃圾、養(yǎng)殖廢物以及農(nóng)林廢物等，適用領(lǐng)域廣泛。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A處的剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的無攪拌動(dòng)態(tài)干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，包括厭氧反應(yīng)器1和基礎(chǔ)30，厭氧反應(yīng)器1的通過若干支撐柱7垂直固定在基礎(chǔ)30上，以厭氧反應(yīng)器1的長度方向?yàn)榍昂蠓较颍瑓捬醴磻?yīng)器1內(nèi)沿長度方向設(shè)置有厭氧反應(yīng)室，厭氧反應(yīng)室的頂面水平設(shè)置，厭氧反應(yīng)室的底面呈前高后低傾斜設(shè)置，厭氧反應(yīng)室的底面與水平面的夾角為10°～18°，優(yōu)選為15°，厭氧反應(yīng)器1的頂部設(shè)有沼氣排出孔3和沼液噴灑孔4，厭氧反應(yīng)器1的底部沿長度方向間隔交錯(cuò)布設(shè)有若干排沼氣噴射段和沼液噴射段，沼氣噴射段包括若干沿厭氧反應(yīng)器1底部周向布置的沼氣噴射孔5，沼液噴射段包括若干沿厭氧反應(yīng)器1底部周向布置的沼液噴射孔（圖中未示出），厭氧反應(yīng)器1的前端面上部開設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口前側(cè)設(shè)置有雙螺旋攪拌機(jī)34和液壓推料機(jī)構(gòu)，厭氧反應(yīng)器1的后端面開下部開設(shè)有出料口，進(jìn)料口和出料口處均裝配有電動(dòng)閘板閥8，厭氧反應(yīng)器1的出料口配設(shè)有螺旋導(dǎo)料機(jī)36，螺旋導(dǎo)料機(jī)36的螺旋葉片伸入到厭氧反應(yīng)器1內(nèi)，螺旋導(dǎo)料機(jī)36的出料口連接有螺旋擠壓脫水機(jī)。

螺旋擠壓脫水機(jī)的具體擠壓原理如圖4所示，箭頭指向?yàn)槲锪线M(jìn)入移動(dòng)方向，圖中20為擠壓筒，21位變徑轉(zhuǎn)軸，22為螺旋輸送葉片，23為進(jìn)料口，24為出料口，擠壓筒20底部開設(shè)有透水孔，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)變徑轉(zhuǎn)軸21和螺旋輸送葉片22轉(zhuǎn)動(dòng)，沿軸向移動(dòng)，隨著變徑轉(zhuǎn)軸21外徑的增大，物料在擠壓筒20空間變小，對(duì)物料產(chǎn)生擠壓，擠壓出來的水由擠壓筒20底部的透水孔排出，物料由擠壓筒20的出料口排出。

沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為銳角。

沼氣噴射孔5的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為鈍角。

厭氧反應(yīng)器1的外部設(shè)有保溫棉層8。厭氧反應(yīng)器1的內(nèi)壁設(shè)有不銹鋼板10，不銹鋼板10上開設(shè)有與所有的沼氣排出孔3、沼液噴灑孔4、沼液噴射孔和沼氣噴射孔5一一對(duì)應(yīng)的通孔；厭氧反應(yīng)器1的內(nèi)壁中下部預(yù)埋有位于不銹鋼板10外側(cè)的腔室加熱設(shè)備，腔室加熱設(shè)備包括預(yù)埋在厭氧反應(yīng)器1的內(nèi)壁中下部的進(jìn)水管31和出水管32，進(jìn)水管31水平位于厭氧反應(yīng)器1的左側(cè)，出水管32水平位于厭氧反應(yīng)器1的右側(cè)，進(jìn)水管31和出水管32左右并排設(shè)置且二者相連接，進(jìn)水管31和出水管32之間并排連接有若干支管33，所有的支管33布設(shè)在厭氧反應(yīng)器1的下側(cè)部。

厭氧反應(yīng)器1、支撐柱7和基礎(chǔ)30通過鋼筋混凝土澆筑一體制成。

液壓推料機(jī)構(gòu)包括液壓缸11和儲(chǔ)料筒12，儲(chǔ)料筒12為前側(cè)封堵后側(cè)敞口的筒體結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)料筒12固定在厭氧反應(yīng)器1的進(jìn)料口處，儲(chǔ)料筒12的后側(cè)與厭氧反應(yīng)器1的進(jìn)料口連接，儲(chǔ)料筒12的后側(cè)上部設(shè)有料斗38，雙螺旋攪拌機(jī)34的出料口與料斗38連接，液壓缸11安裝在儲(chǔ)料筒12內(nèi)的前側(cè)壁上，液壓缸11的活塞桿向后水平連接有推料筒14，推料筒14位于儲(chǔ)料筒12內(nèi)且二者滑動(dòng)配合。

本發(fā)明能夠完成廚余垃圾、養(yǎng)殖廢物或者農(nóng)林廢物的厭氧發(fā)酵作業(yè)，在進(jìn)行廚余垃圾厭氧發(fā)酵作業(yè)時(shí)，首先通過雙螺旋攪拌機(jī)34對(duì)廚余垃圾在進(jìn)行攪拌，攪拌后餐余垃圾通過料斗38進(jìn)入儲(chǔ)料筒12內(nèi)，啟動(dòng)液壓缸11，液壓缸11推動(dòng)推料筒14向后移動(dòng)，推料筒14的后側(cè)面將廚余垃圾由厭氧反應(yīng)器1的進(jìn)料口推入?yún)捬醴磻?yīng)器1內(nèi)，接著向進(jìn)水管31通入熱水，熱水開始由進(jìn)水管31進(jìn)入各個(gè)支管33，最后從出水管32流出，支管33均布在厭氧反應(yīng)器1的底部，開始對(duì)厭氧反應(yīng)器1進(jìn)行加熱，通過沼氣噴射孔5向厭氧反應(yīng)器1內(nèi)通入沼氣，由于沼氣噴射孔5的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為鈍角，所以由于沼氣的噴射作用使厭氧反應(yīng)器1內(nèi)廚余垃圾、養(yǎng)殖廢物或者農(nóng)林廢物處于氣懸浮狀態(tài)，使廚余垃圾產(chǎn)生蠕動(dòng)效果，利于廚余垃圾的移動(dòng)，通過沼液噴射孔向厭氧反應(yīng)器1內(nèi)通入沼液，由于沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為銳角，所以沼液在廚余垃圾與厭氧反應(yīng)器1的底部之間形成水膜，沼液噴射的推力也有助于廚余垃圾沿不銹鋼板向下滑動(dòng)，廚余垃圾在重力作用及水膜的潤滑作用下順利向厭氧反應(yīng)器1的出料口移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的通順進(jìn)料、出料方便以及在厭氧反應(yīng)器1內(nèi)運(yùn)動(dòng)自如的效果，廚余垃圾在厭氧反應(yīng)器1內(nèi)完成厭氧發(fā)酵工作，產(chǎn)生的沼氣由沼氣排出孔3向外排至沼氣回收罐內(nèi)，廚余垃圾完成厭氧發(fā)酵后經(jīng)螺旋導(dǎo)料機(jī)36向外排出，并且經(jīng)過螺旋擠壓脫水機(jī)脫水，固液分離出沼渣和沼液，分別進(jìn)行無害化處理和達(dá)標(biāo)排放，螺旋導(dǎo)料機(jī)36和螺旋擠壓脫水機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，其結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系不再詳述。當(dāng)需要檢修厭氧反應(yīng)器1或者螺旋導(dǎo)料機(jī)36等設(shè)備時(shí)，可以關(guān)閉進(jìn)料口和出料口處的電動(dòng)閘板閥8，從而方便檢修。

其中，沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為銳角，優(yōu)選地沼液噴射孔的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為30°～45°，此時(shí)水膜形成的質(zhì)量最優(yōu)。

沼氣噴射孔5的噴射方向與厭氧反應(yīng)器1內(nèi)物料流動(dòng)方向的夾角為鈍角，優(yōu)選地沼氣噴射孔5的噴射方向豎直向上，以此提高沼氣對(duì)廚余垃圾物料的蠕動(dòng)效果，而且便于帶動(dòng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣一起向上移動(dòng)，最終經(jīng)沼氣排出孔3向外排出至沼氣回收罐內(nèi)。

蓋板2上設(shè)有沼液噴灑孔4，沼液經(jīng)沼液噴灑孔4重新回噴至廚余垃圾，能夠提高廚余垃圾的厭氧發(fā)酵接種效率，并且控制廚余垃圾濕度。

厭氧反應(yīng)器1的外部設(shè)有保溫棉層8，保溫棉層8能夠加快廚余垃圾在厭氧反應(yīng)器1內(nèi)的厭氧發(fā)酵效率。

本實(shí)施例并非對(duì)本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。