市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化反應(yīng)裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及市政污泥及餐廚垃圾的厭氧消化裝置。
[0002]【背景技術(shù)】市政污泥含水率較高，衛(wèi)生填埋操作困難，資源回收少；焚燒投資大、運(yùn)行管理困難；熱干化投資和運(yùn)行成本也很高；化學(xué)穩(wěn)定法沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)資源利用；堆肥的投資和運(yùn)行成本低，但產(chǎn)品受市場(chǎng)影響大。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利CN103492325公開(kāi)了一種污泥濃縮方法及裝置，能夠簡(jiǎn)易地將污泥濃縮為高濃度。所述污泥濃縮方法包括篩渣分離工序、藥液混合/絮凝工序以及濃縮分離工序；所述濃縮裝置包括篩渣分離部以及藥液混合/絮凝部。該技術(shù)能夠利用節(jié)省空間、低動(dòng)力地將污泥濃縮，能夠?qū)⒎蛛x出的篩渣作為脫水助劑用于其它工序、或者保存用于所預(yù)定的污泥處理。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利CN103708690公開(kāi)了一種污泥處理設(shè)備，包括有污泥輸送機(jī)、污泥破碎成型機(jī)與污泥干化機(jī)，該污泥處理設(shè)備在用于城市生活污泥處理的過(guò)程中，具有持續(xù)處理能力強(qiáng)、周期短、效率高、處理效果好、無(wú)二次污染、環(huán)保、運(yùn)行穩(wěn)定安全、能耗低和自動(dòng)化程度高等顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0005]但是，以上兩專(zhuān)利雖然均能高效地降低污泥體積，減少污泥所占空間，但并沒(méi)有從根本上解決污泥的處理處置問(wèn)題，污泥最終均需填埋處理，占用土地空間且存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)外在研宄污泥處置技術(shù)上，提出了污泥處置與資源化利用相結(jié)合的路線(xiàn)，其中最可取的是，污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣。但由于市政污泥泥質(zhì)含量大、有機(jī)質(zhì)含量低，厭氧消化沼氣產(chǎn)量低，厭氧消化效率低下。
[0006]餐廚垃圾厭氧反應(yīng)器消化罐中易產(chǎn)生呈膠狀、粘稠的浮渣，這種浮渣不但含有難水解的木質(zhì)素、油脂，而且含大量的沼氣氣泡。該浮渣層如得不到控制最終膨脹充滿(mǎn)整個(gè)集氣室，甚至堵塞沼氣管。
[0007]中國(guó)專(zhuān)利CN200964376公開(kāi)了一種污泥厭氧反應(yīng)裝置，該裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、導(dǎo)流箱、葉輪和反應(yīng)器組成，通過(guò)改善攪拌效果，進(jìn)而提高厭氧處理單元對(duì)有機(jī)物的降解率和沼氣的產(chǎn)率。葉輪的高速攪動(dòng)雖然可以有效減少浮渣的形成，但不利于厭氧環(huán)境的形成。
[0008]中國(guó)專(zhuān)利CN201908033公開(kāi)了一種有機(jī)污泥厭氧發(fā)酵罐，罐體內(nèi)設(shè)有攪拌葉片，罐體外部設(shè)有恒溫水浴夾套，罐體下部設(shè)有溫度傳感器和PH傳感器，該發(fā)酵罐具有生產(chǎn)成本低、可連續(xù)生產(chǎn)甲烷和有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)。但該發(fā)酵罐不能有效的解決罐內(nèi)浮渣的問(wèn)題，罐內(nèi)攪拌葉片慢速攪拌不能破碎浮渣的物理結(jié)構(gòu)，快速攪拌雖能使浮渣溶解卻會(huì)產(chǎn)生大量泡沫且不利厭氧反應(yīng)。
[0009]【實(shí)用新型內(nèi)容】本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有市政污泥及餐廚垃圾處理技術(shù)之不足，提出一種既能保證厭氧反應(yīng)效果又能有效減少浮渣的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0011]設(shè)計(jì)制作一種市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，包括依次連接的用于餐廚垃圾的分選設(shè)備、用于餐廚垃圾破碎的機(jī)械破碎設(shè)備、用于市政污泥與餐廚垃圾混合的物料混合設(shè)備以及用于市政污泥與餐廚垃圾聯(lián)合消化的厭氧消化罐。
[0012]進(jìn)一步地，所述分選設(shè)備包括用于剔除粗大雜物和有機(jī)質(zhì)含量低的餐廚垃圾的震動(dòng)格柵。
[0013]所述餐廚垃圾破碎設(shè)備包括錐形軸、變距螺旋葉片和螺旋布置的固定刀片。
[0014]所述厭氧消化罐中安裝有系統(tǒng)回流設(shè)備，厭氧消化罐的集氣室底部設(shè)擋渣板，在浮渣層厭氧消化罐壁安裝水泵管。
[0015]所述擋渣板的大小及形狀與厭氧消化罐橫斷面相同，板上開(kāi)有的孔洞。
[0016]所述水泵管上端位于擋渣板下面，下端通入?yún)捬跸薜撞俊?br>[0017]所述厭氧消化罐中設(shè)置有溫度傳感器，該溫度傳感器與PLC通信連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019]1.將市政污泥與餐廚垃圾聯(lián)合進(jìn)行厭氧消化，不但能夠很好地緩沖餐廚垃圾易酸化帶來(lái)的不良影響、穩(wěn)定反應(yīng)PH值以及平衡原料營(yíng)養(yǎng)成分，而且能夠提高厭氧反應(yīng)的消化效率、增加沼氣產(chǎn)量以及縮短反應(yīng)水力停留時(shí)間。
[0020]2.通過(guò)在厭氧消化罐中安裝回流系統(tǒng)設(shè)備，在消化罐的集氣室底部設(shè)擋渣板，在浮渣層消化罐壁安裝水泵管，可把生成的浮渣泵回到消化罐中，形成回流系統(tǒng)，從而有效提高消化效率和排除浮渣帶來(lái)的負(fù)面影響。
[0021]3.使用分選設(shè)備將待處理的餐廚垃圾進(jìn)行分選，剔除粗大雜物和有機(jī)質(zhì)含量低的餐廚垃圾，有效提高了消化效率，保證餐廚垃圾厭氧消化能穩(wěn)定和高效運(yùn)行；
[0022]4.厭氧消化罐的運(yùn)行及溫度采用傳感器及PLC自動(dòng)控制，提高了自控程度及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化反應(yīng)裝置示意圖；
[0024]圖2是所述厭氧消化反應(yīng)裝置的機(jī)械破碎設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的厭氧消化罐內(nèi)循環(huán)的除渣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]【具體實(shí)施方式】以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，包括依次連接的用于餐廚垃圾的分選設(shè)備1、用于餐廚垃圾破碎的機(jī)械破碎設(shè)備2、用于市政污泥與餐廚垃圾混合的物料混合設(shè)備3以及用于市政污泥與餐廚垃圾聯(lián)合消化的厭氧消化罐4。所述分選設(shè)備I包括用于剔除粗大雜物和有機(jī)質(zhì)含量低的餐廚垃圾的震動(dòng)格柵。
[0028]如圖2所示，所述餐廚垃圾破碎設(shè)備包括錐形軸21、變距螺旋葉片22和螺旋布置的固定刀片23，利用螺旋擠壓原理，即螺桿內(nèi)葉片間距的改變與螺桿相互產(chǎn)生壓縮作用，隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)粉碎的餐廚垃圾漿液被擠壓和推移，并被固定的刀片反復(fù)切割，其中大直徑顆粒被擠碾切割成小顆粒，小顆粒物料和水分形成汁液通過(guò)濾筒并收集用于厭氧消化，而渣則通過(guò)螺桿末端在排渣口排出。過(guò)濾孔徑大小可由雙層濾筒的相對(duì)位置調(diào)節(jié)，擠壓渣的壓力可以通過(guò)調(diào)節(jié)濾筒前后的相對(duì)位置調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，該餐廚垃圾破碎設(shè)備可以使用本申請(qǐng)人發(fā)明的公開(kāi)號(hào)為CN101757968A的專(zhuān)利技術(shù)。
[0029]如圖3所示，所述厭氧消化罐4包括進(jìn)料口 43、沼氣出口 44、集氣室45和擋渣板41，厭氧消化罐的集氣室45底部設(shè)擋渣板41，在浮渣層46厭氧消化罐壁安裝水泵管42。所述擋渣板41的大小及形狀與厭氧消化罐橫斷面相同，板上開(kāi)有的孔洞。所述水泵管上端位于擋渣板下面，下端通入?yún)捬跸薜撞?。水泵從厭氧消化罐上部抽出生成的浮渣泵入?yún)捬跸薜撞浚纬苫亓飨到y(tǒng)。
[0030]所述厭氧消化罐中設(shè)置有溫度傳感器，該溫度傳感器與PLC通信連接，以提高了對(duì)厭氧消化的自控程度及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0031]具體實(shí)施例中，餐廚垃圾首先進(jìn)入分選設(shè)備I進(jìn)行垃圾分選，剔除粗大雜物和有機(jī)質(zhì)含量低的餐廚垃圾；分選后的餐廚垃圾進(jìn)入到機(jī)械破碎設(shè)備2進(jìn)行機(jī)械破碎；破碎后的餐廚垃圾進(jìn)入到物料混合設(shè)備3與市政污泥以一定的比例進(jìn)行充分混合；混合后的物料進(jìn)入到厭氧消化罐4內(nèi)進(jìn)行厭氧消化，在消化過(guò)程中厭氧消化罐4內(nèi)的機(jī)械攪拌槳間歇式的攪拌以促進(jìn)厭氧消化，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)定期的進(jìn)行循環(huán)，消除浮渣對(duì)厭氧發(fā)酵的影響。根據(jù)設(shè)置在厭氧消化罐中溫度傳感器的信號(hào)，PLC對(duì)電加熱器5進(jìn)行自動(dòng)控制，維持厭氧消化罐內(nèi)恒定的溫度。所述厭氧消化后產(chǎn)生的沼氣作為能源得到利用，所述厭氧消化罐的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)有效的處理所述厭氧消化罐內(nèi)產(chǎn)生的浮渣。
[0032]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:包括依次連接的用于餐廚垃圾的分選設(shè)備(I)、用于餐廚垃圾破碎的機(jī)械破碎設(shè)備(2)、用于市政污泥與餐廚垃圾混合的物料混合設(shè)備(3)以及用于市政污泥與餐廚垃圾聯(lián)合消化的厭氧消化罐(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:所述分選設(shè)備(I)包括用于剔除粗大雜物和有機(jī)質(zhì)含量低的餐廚垃圾的震動(dòng)格柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:所述餐廚垃圾破碎設(shè)備(2)包括錐形軸(21)、變距螺旋葉片(22)和螺旋布置的固定刀片(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:所述厭氧消化罐(4)中安裝有系統(tǒng)回流設(shè)備，厭氧消化罐(4)的集氣室底部設(shè)擋渣板(41)，在浮渣層厭氧消化罐壁安裝水泵管(42 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:所述擋渣板(41)的大小及形狀與厭氧消化罐橫斷面相同，板上開(kāi)有的孔洞。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:所述水泵管(42)上端位于擋渣板下面，下端通入?yún)捬跸薜撞俊?br>7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于:所述厭氧消化罐(4)中設(shè)置有溫度傳感器，該溫度傳感器與PLC通信連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種市政污泥聯(lián)合餐廚垃圾厭氧消化裝置，其特征在于：包括依次連接的用于餐廚垃圾的分選設(shè)備（1）、用于餐廚垃圾破碎的機(jī)械破碎設(shè)備（2）、用于市政污泥與餐廚垃圾混合的物料混合設(shè)備（3）以及用于市政污泥與餐廚垃圾聯(lián)合消化的厭氧消化罐（4）。本實(shí)用新型的有益效果在于：將市政污泥與餐廚垃圾聯(lián)合進(jìn)行厭氧消化，不但能夠很好地緩沖餐廚垃圾易酸化帶來(lái)的不良影響、穩(wěn)定反應(yīng)pH值以及平衡原料營(yíng)養(yǎng)成分，而且能夠提高厭氧反應(yīng)的消化效率、增加沼氣產(chǎn)量以及縮短反應(yīng)水力停留時(shí)間。通過(guò)在厭氧消化罐中安裝回流系統(tǒng)設(shè)備，從而有效提高消化效率和排除浮渣帶來(lái)的負(fù)面影響等。
【IPC分類(lèi)】C12M1-34, C12M1-107, C02F11-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204385191
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420864664
【發(fā)明人】李瑞鑫, 徐文彬, 汪春霞, 鄧國(guó)平, 周冠曄
【申請(qǐng)人】東江環(huán)保股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日