一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于有機(jī)垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有機(jī)垃圾的處理放置，具體涉及一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明所述有機(jī)垃圾包括餐飲垃圾、廚余垃圾、果蔬垃圾、菜場垃圾、分類生活垃圾、禽畜糞便、農(nóng)牧秸桿、稻草、市政污泥、病死禽畜等有機(jī)質(zhì)固體廢棄物。由于分類機(jī)制在我國尚不完善，傳統(tǒng)有機(jī)垃圾通常采用填埋、焚燒或好氧堆肥處理方式。由于可利用土地的制約，填埋在我國面臨著越來越困難的選址問題;焚燒雖然可以取得較好的減量化效果，但含水率較高的有機(jī)垃圾往往使焚燒成本大大增加;有機(jī)垃圾堆肥在我國已有上百年歷史，但其存在臭氣污染、產(chǎn)品出路等一些列問題，導(dǎo)致好氧堆肥無法徹底有效解決大規(guī)模有機(jī)垃圾集中處置問題。
[0003]而厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼技術(shù)可將有機(jī)垃圾變廢為寶，其產(chǎn)生的沼氣屬于可再生的生物質(zhì)能源，屬于國家鼓勵(lì)發(fā)展的替代化石燃料的新能源，在世界能源緊缺的時(shí)代，這點(diǎn)尤為重要。厭氧發(fā)酵技術(shù)根據(jù)進(jìn)料含固率的不同可分為干式(含固率20-40%)和濕式(含固率<15%)發(fā)酵兩類。
[0004]近年來，濕式厭氧發(fā)酵技術(shù)在處理含水率較高的餐飲垃圾中得到了較多應(yīng)用，主要原因?yàn)闈袷絽捬醢l(fā)酵對(duì)進(jìn)出料及發(fā)酵設(shè)備要求相對(duì)較低，但其同時(shí)帶來了耗水量大、發(fā)酵罐內(nèi)部分層導(dǎo)致的浮渣及沉砂累積問題，導(dǎo)致產(chǎn)沼間斷，而高耗水導(dǎo)致沼液量增大，污水處理成本顯著增加。
[0005]干式厭氧發(fā)酵旨在保持有機(jī)垃圾的原始含固率狀態(tài)進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氣，僅僅濃度特別高的物料(含固率>60%)才需要加水稀釋。因此，采用干式厭氧發(fā)酵工藝，不需加水，降低的后續(xù)沼液脫水及污水處理成本，同時(shí)厭氧罐采用高負(fù)荷發(fā)酵，其發(fā)酵罐容積較濕式厭氧發(fā)酵罐小。
[0006]然而，干式厭氧發(fā)酵對(duì)進(jìn)出料及發(fā)酵攪拌等設(shè)備要求相對(duì)較高，目前該核心技術(shù)基本以國外進(jìn)口為主，主要有法國的VAL0RGA、比利時(shí)的DRANCO、瑞士的K0MP0GAS和德國BTV工藝。國內(nèi)可獨(dú)立建造和運(yùn)行干式厭氧技術(shù)的公司不多，相關(guān)技術(shù)仍處于起步階段，導(dǎo)致這一技術(shù)的推廣應(yīng)用受到極大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置及方法，該發(fā)酵裝置通過有軸螺旋或柱塞栗方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)料，通過水平攪拌器實(shí)現(xiàn)物料攪拌，并通過底部設(shè)置的活動(dòng)地板將重物料由進(jìn)料端推至出料端，出料采用真空間歇出料方式，上述技術(shù)可有效解決干式厭氧發(fā)酵罐進(jìn)出料及攪拌均質(zhì)等難題。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，該裝置包含:進(jìn)料裝置、發(fā)酵裝置和出料裝置;所述的進(jìn)料裝置包含進(jìn)料驅(qū)動(dòng)及進(jìn)料閥門；所述的發(fā)酵裝置包含:
發(fā)酵罐體；
設(shè)置在發(fā)酵罐體內(nèi)的若干攪拌器，該攪拌器包含攪拌槳葉與攪拌軸，該攪拌槳葉以攪拌軸為中心，水平間隔設(shè)置在攪拌軸的側(cè)部；
設(shè)置在發(fā)酵罐體外壁的熱水循環(huán)加熱盤管;及設(shè)置在發(fā)酵罐體頂部的一體式沼氣收集裝置；
所述出料裝置包含:
真空罐，其通過頂部排渣管閥門、底部排渣管閥門及真空罐進(jìn)料閥門控制發(fā)酵罐體內(nèi)的渣料向真空罐的轉(zhuǎn)移;該真空罐的底部還設(shè)置有真空罐出料管閥門，以控制真空罐內(nèi)渣料的排出；
通過管道與真空罐連通的空壓機(jī)，該空壓機(jī)通過空壓機(jī)出氣閥門控制空氣向真空罐的輸入;及
通過管道與真空罐連通的真空栗，該真空栗通過真空栗吸氣閥門控制真空栗從真空罐吸出空氣。
[0009]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的進(jìn)料裝置還包含:高壓沖洗水接口 ；所述的進(jìn)料驅(qū)動(dòng)選擇進(jìn)料螺旋或柱塞栗。
[0010]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的進(jìn)料螺旋采用有軸螺旋，所述進(jìn)料閥門采用氣動(dòng)刀板閥，所述高壓沖洗水接口承壓1.6MPa。
[0011]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的進(jìn)料螺旋末端采用斜插式入料方式，在進(jìn)料螺旋末端設(shè)置有斜插進(jìn)料管，其與發(fā)酵罐壁之間的夾角為30-45°，該斜插進(jìn)料管與發(fā)酵罐壁連接部至運(yùn)行液位高度不小500_。
[0012]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的發(fā)酵裝置還包含:設(shè)置在發(fā)酵罐體底部的活動(dòng)地板，該活動(dòng)地板由液壓裝置驅(qū)動(dòng)。
[0013]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的發(fā)酵裝置還包含:間隔設(shè)置在活動(dòng)地板上的若干刮砂板，該刮砂板與活動(dòng)地板之間的夾角為20-30°。
[0014]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的發(fā)酵裝置還包含:包覆設(shè)置在在加熱盤管上的巖棉保溫層。
[0015]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，發(fā)酵罐體為長方體，采用鋼砼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，發(fā)酵罐體外壁循環(huán)熱水盤管沿發(fā)酵罐體長度方向由密變疏布置，加熱盤管根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件計(jì)算確定，以補(bǔ)償進(jìn)料及發(fā)酵罐散熱帶來的罐體熱量損失，循環(huán)熱水盤管通過自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)，使罐體溫度適中維持在55 ± 2 °C。
[0016]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的發(fā)酵裝置包含1-10組攪拌器，每組攪拌器由各自獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng);每組攪拌器的攪拌器軸與發(fā)酵罐體長度方向垂直；攪拌槳葉呈門框式。
[0017]上述的有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置，其中，所述的一體式沼氣收集裝置包括:人孔、觀察孔、沼氣泡沫分離器、高低壓保護(hù)閥、及壓力計(jì)。
[0018]本發(fā)明提供的干式厭氧發(fā)酵裝置沼氣產(chǎn)量高、沼液產(chǎn)量低、水耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)含固率>20%有機(jī)物料自動(dòng)連續(xù)產(chǎn)沼，尤其適合含水率低、雜質(zhì)含量高的有機(jī)物料厭氧發(fā)酵生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置的橫剖面示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明的一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置的縱剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0022]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的一種有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵裝置包含:進(jìn)料裝置、發(fā)酵裝置和出料裝置。
[0023]所述的進(jìn)料裝置包含進(jìn)料驅(qū)動(dòng)1、及進(jìn)料閥門3(優(yōu)選氣動(dòng)刀板閥);優(yōu)選地，還包含高壓沖洗水接口 2，能承壓1.6MPa。所述的進(jìn)料驅(qū)動(dòng)I可選擇進(jìn)料螺旋或柱塞栗，優(yōu)選進(jìn)料螺旋，更優(yōu)選地為有軸螺旋。進(jìn)料螺旋末端采用斜插式入料方式，斜插管與發(fā)酵罐壁連接部至運(yùn)行液位高度不小500mm。
[0024]所述的發(fā)酵裝置包含:
發(fā)酵罐體23，優(yōu)選為長方體，可采用鋼砼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)；
設(shè)置在發(fā)酵罐體內(nèi)的若干(優(yōu)選1-10組)攪拌器20，該攪拌器包含攪拌槳葉21與攪拌軸22;優(yōu)選地，每組攪拌器由各自獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng);每組攪拌器的攪拌器軸22與發(fā)酵罐體長度方向垂直；攪拌槳葉21呈門框式，水平間隔設(shè)置在攪拌軸的側(cè)部；
設(shè)置在發(fā)酵罐體外壁的熱水循環(huán)加熱盤管17，其沿發(fā)酵罐體23長度方向由密變疏布置，加熱盤管17根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件計(jì)算確定，以補(bǔ)償進(jìn)料及發(fā)酵罐散熱帶來的罐體熱量損失，循環(huán)熱水盤管通過自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)，使罐體溫度適中維持在55 ± 2 °C ;及設(shè)置在發(fā)酵罐體頂部的一體式沼氣收集裝置19。
[0025]較優(yōu)地，所述的發(fā)酵裝置還包含:設(shè)置在發(fā)酵罐體23底部的活動(dòng)地板6，該活動(dòng)地板由液壓裝置5驅(qū)動(dòng)。
[0026]較優(yōu)地，所述的發(fā)酵裝置還包含:間隔設(shè)置在活動(dòng)地板6上的若干刮砂板7。
[0027]較優(yōu)地，所述的發(fā)酵裝置還包含:包覆設(shè)置在在加熱盤管17上的巖棉保溫層18。
[0028]所述出料裝置包含:
真空罐13，其通過頂部排渣管閥門8、底部排渣管閥門9及真空罐進(jìn)料閥門12控制發(fā)酵罐體內(nèi)的渣料向真空罐13的轉(zhuǎn)移;該真空罐13的底部還設(shè)置有真空罐出料管閥門14，以控制真空罐內(nèi)渣料的排出；
通過管道與真空罐13連通的空壓機(jī)10，該空壓機(jī)10