生活垃圾與農(nóng)作物秸稈生物干式發(fā)酵處理裝置制造方法
【專利摘要】一種生活垃圾與農(nóng)作物秸稈生物干式厭氧發(fā)酵處理裝置，包括發(fā)酵池，噴淋管，回流污水電泵，噴淋污水電泵，滲瀝液貯罐，加熱盤管；發(fā)酵池的一端設有錐形口門洞，另一端設有排空閥；若干個沼氣收集管與沼氣貯柜相連通；所述的發(fā)酵池是干式發(fā)酵池，發(fā)酵不用水，沒有沼液排出；所述的發(fā)酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；干式發(fā)酵池建成模塊式若干個循環(huán)使用，實現(xiàn)了垃圾與農(nóng)作物秸稈處理和產(chǎn)氣的連續(xù)性；干式發(fā)酵25-30天為一個周期，經(jīng)過35-38℃中溫發(fā)酵，在冬季與氣溫低的季節(jié)，采用熱水盤管加熱；在產(chǎn)氣周期前排出酸化氣，干式發(fā)酵所產(chǎn)沼氣純度比濕式所產(chǎn)沼氣硫化氫含量低，沼氣純度高，CH4≥65%，H2S≤12ppm，每噸垃圾和秸稈混合原料產(chǎn)沼氣120-150m3。
【專利說明】生活垃圾與農(nóng)作物秸稈生物干式發(fā)酵處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生活垃圾與農(nóng)作物秸桿處理裝置，尤其涉及一種垃圾與秸桿混合生物干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的資源化利用、無害化處理的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)報道截至2010年底全國城市生活垃圾年清運量2.12億噸，鄉(xiāng)村每年垃圾排放量3億噸。畜禽糞便的排放量約為30億噸，農(nóng)作物秸桿年產(chǎn)生量約為7億噸。城市的垃圾出現(xiàn)了圍城現(xiàn)象，19.6%的焚燒發(fā)電，77%簡單的填埋處理。農(nóng)村的垃圾堆積如山，秸桿亂堆亂放、隨意焚燒，沒有得到有效的治理。
[0003]目前城市生活垃圾77%填埋占用了80萬畝的土地，污染填埋場周邊的環(huán)境，引起居民的強烈不滿，并嚴重的污染地下水，不但浪費了的大量的資源，并帶來的長遠的危害；19.6%的焚燒或焚燒發(fā)電，由于我國垃圾含水量高，焚燒溫度低，達不到450°C易產(chǎn)生“二噁英”有害氣體；且垃圾發(fā)電廠投資巨大，一般每百噸處理規(guī)模投資I億元以上，嚴重制約了其發(fā)展。堆肥工藝具有簡單、投資少、易操作的優(yōu)點，但是現(xiàn)場蚊蠅滋生、臭氣和甲烷氣嚴重污染環(huán)境，有機物降解不徹底，肥料重金屬含量高。水洗熱解處理需要耗用大量的水和熱能，產(chǎn)生大量的有害氣體和污水，再處理量大成本高，不處理勢必會產(chǎn)生二次污染。濕法厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，濃度一般TS ^ 5-10%處理I噸垃圾需要10-12噸水，發(fā)酵需要溫度在35-38%°C，耗用大量的熱能，用水量巨大，沼液消納困難，制約了推廣實施。
[0004]綜上所述，當前生活垃圾及農(nóng)作物秸桿現(xiàn)有的處理尚未實現(xiàn)真正的無害化處理，資源化利用。一些處理技術(shù)仍局限于水洗、熱解、高耗能、高耗水極易產(chǎn)生二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠避免垃圾填埋占用大量土地，嚴重污染地下水和土壤；避免垃圾與秸桿焚燒污染環(huán)境的生物處理裝置。本發(fā)明所提供的裝置不需要任何添加劑，投資運行費用低，沼氣純度高，沒有沼液排放，避免二次污染。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物干式發(fā)酵處理裝置，包括發(fā)酵池，錐形門洞，密封門，開關(guān)門裝置，噴淋管，排空閥，隔離篦子，回流污水電泵，噴淋污水電泵，滲浙液貯罐，加熱盤管；其特征在于:發(fā)酵池的一端設有錐形口洞，密封條貼在密封門的周邊，密封門安裝在開關(guān)門裝置上，開關(guān)門裝置通過門絞軸作為支點轉(zhuǎn)動，若干個沼氣收集管與沼氣貯柜相連通；所述的發(fā)酵池是干式發(fā)酵池；所述的發(fā)酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；所述的開關(guān)門裝置是液壓開關(guān)門裝置；發(fā)酵池的底部設有滲浙液回收管和加熱盤管、隔離篦子；發(fā)酵池封閉的一端設有排空閥；滲浙液回收管通過回流連接管連接回流污水電泵的進液口，回流污水電泵的出液口通過滲浙液進罐管連接滲浙液貯罐的進液口，滲浙液貯罐的進液口在滲浙液貯罐的上部，滲浙液貯罐的下部開有出液口，滲浙液貯罐的出液口通過滲浙液出罐管連接噴淋污水電泵的進液口，噴淋污水電泵的出液口，通過出水連接管連接滲浙液管；
干式發(fā)酵25-30天為一個周期，經(jīng)過35-38°C中溫發(fā)酵，在冬季等氣溫低的季節(jié)，采用熱水盤管加熱，每噸垃圾和秸桿混合原料產(chǎn)沼氣120-150m3，生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物發(fā)酵時間長，降解徹底、發(fā)酵前分選出了磁性金屬物質(zhì)和電池類重金屬，沼渣肥效高、重金屬含量低；
干式發(fā)酵池建成模塊式若干個循環(huán)使用，實現(xiàn)了垃圾與農(nóng)作物秸桿處理和產(chǎn)氣的連續(xù)性；在產(chǎn)氣周期前排出酸化氣，干式發(fā)酵所產(chǎn)沼氣純度比濕法所產(chǎn)沼氣硫化氫含量低，沼氣純度高，CH4≥65%, H2S ( 12ppm ;干式發(fā)酵不用水，產(chǎn)生的沼液少，沼液用于生物厭氧菌群接種使用，沒有沼液排出；
發(fā)酵池建成模塊化若干個循環(huán)使用不間斷垃圾與秸桿處理和連續(xù)供沼氣，適于規(guī)?；幚?。
[0007]根據(jù)所述的生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物干式發(fā)酵處理裝置，其特征在于:所述的干式發(fā)酵池，干式發(fā)酵不用水，產(chǎn)生的沼液少，沼液用于生物厭氧菌群接種使用，沒有沼液排出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的生物厭氧干式發(fā)酵池主剖視圖 圖2是本發(fā)明的生物厭氧干式發(fā)酵池四分之一剖視圖
圖3是本發(fā)明生活垃圾與農(nóng)作物秸桿干式生物發(fā)酵處理裝置的總工藝流程圖 附圖中:1、發(fā)酵池 2、錐形門洞 3、密封條 4、密封門 5、門絞軸
6、開關(guān)門裝置 7、沼氣收集管 8、滲浙液管 9、噴淋管 10、排空閥
11、隔離篦子12、滲浙液回收管 13、出水連接管 14、回流連接管
15、回流污水電泵 16、噴淋污水電泵 17、滲浙液出罐管 18、滲浙液進罐管 19、滲浙液貯罐 20、門壓緊器21、加熱盤管。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明:
如圖1、圖2和圖3所示，包括發(fā)酵池I，錐形門洞2，密封條3，密封門4，門絞軸5，開關(guān)門裝置6，沼氣收集管7，滲浙液管8，噴淋管9，排空閥10，隔離篦子11，滲浙液回收管12，出水連接管13，回流連接管14，回流污水電泵15，噴淋污水電泵16，滲浙液出罐管17，滲浙液進罐管18，滲浙液貯罐19，門壓緊器20，加熱盤管21。
[0010]裝配關(guān)系:
建設在地平面以上的混凝土長方形拱形頂式發(fā)酵池1，在發(fā)酵池I的一端設有錐形口洞2，密封條3貼在密封門4的周邊，密封門4安裝在開關(guān)門裝置6上，開關(guān)門裝置6與發(fā)酵池I通過門絞軸5作為支點相連接，安裝在發(fā)酵池I上的門壓緊器20將密封門4壓緊。在發(fā)酵池I的頂部設置滲浙液管8，滲浙液管8與噴淋管9連接，并設置若干個沼氣收集管7與沼氣貯柜相連通。在發(fā)酵池I的底部設有滲浙液回收管12和加熱盤管21、隔離篦子11，發(fā)酵池I封閉的一端設有開門時排空閥10。滲浙液回收管12通過回流連接管14連接回流污水電泵15的進液口，回流污水電泵15的出液口通過滲浙液進罐管18連接滲浙液貯罐19的進液口，滲浙液貯罐19的進液口在滲浙液貯罐19的上部，滲浙液貯罐19的下部開有出液口，滲浙液貯罐19的出液口通過滲浙液出罐管17連接噴淋污水電泵16的進液口，噴淋污水電泵16的出液口，通過出水連接管13連接滲浙液管8。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點效果:
本發(fā)明的生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物干式發(fā)酵處理裝置，所述的發(fā)酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；所述的開關(guān)門裝置是液壓開關(guān)門裝置，所述的開關(guān)門裝置帶動密封門圍繞門絞軸做相對旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)密封門與錐形口洞的開與關(guān)，在關(guān)門狀態(tài)時，密封條貼緊在錐形口洞的周邊實現(xiàn)密封作用，在開門時排空閥打開，發(fā)酵池與大氣相通，減小發(fā)酵池內(nèi)的氣壓，排除發(fā)酵池內(nèi)的氣體；所述的發(fā)酵池是干式發(fā)酵池。
[0012]干式發(fā)酵池建成模塊式若干個循環(huán)使用，實現(xiàn)了垃圾與農(nóng)作物秸桿處理和產(chǎn)氣的連續(xù)性。由于每個產(chǎn)氣周期前的酸化氣被排出，這也是干式發(fā)酵所產(chǎn)沼氣純度比濕法所產(chǎn)沼氣硫化氫含量低的根本所在。
[0013]干式發(fā)酵不用水就沒有沼液排放，無二次污染。
[0014]每噸垃圾與農(nóng)作物秸桿產(chǎn)沼氣120-150 Hl2，資源化利用率高、效益好。
[0015]因為干式發(fā)酵池間歇式使用提前排出酸化氣，沼氣純度高，CH4≥65%，H2S ≤ 12ppm。 [0016]干式發(fā)酵25-30天為一個周期生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物發(fā)酵時間長，降解徹底、發(fā)酵前分選出了磁性金屬物質(zhì)和電池類重金屬，沼渣肥效高、重金屬含量低。
[0017]發(fā)酵池建成模塊化若干個循環(huán)使用不間斷垃圾與秸桿處理和連續(xù)供沼氣，適于規(guī)模化處理。
[0018]生物干式厭氧發(fā)酵用沼渣和滲浙液接種生物菌不需要任何添加劑和水，占地少運行成本低。
[0019]適用于有機固體垃圾單獨處理及與農(nóng)作物秸桿混合處理，適應范圍廣。
[0020]本發(fā)明的設計原理如下:
初次使用沒有含生物厭氧菌的沼渣和滲浙液接種時，應進行培菌馴化接種生物厭氧菌；產(chǎn)生的滲浙液通過干式發(fā)酵池底部的回收管網(wǎng)，由回流污水電泵，把所述的滲浙液回收到滲浙液貯罐與生物厭氧菌群接種循環(huán)使用；生活垃圾分選出來的有機物料與切碎的農(nóng)作物秸桿各50%，再加入25-30%上批次出池含生物厭氧菌的沼渣，用鏟車混合均勻起到接種生物厭氧菌的作用，并裝入干式發(fā)酵池內(nèi)容積的65-75%，關(guān)閉密封門；開啟與滲浙液貯罐連接的噴淋系統(tǒng)，所述的噴淋系統(tǒng)包括出水連接管、噴淋污水電泵、滲浙液管、噴淋管；通過所述的噴淋系統(tǒng)噴入含有生物厭氧菌的滲浙液，起到調(diào)濕接種生物厭氧菌的作用，使原料保持65-75%的水份，由于垃圾及農(nóng)作物秸桿入發(fā)酵池前均勻的混合了沼渣接種再噴淋含有生物厭氧菌的滲浙液，省去了發(fā)酵過程的攪拌工序，所述的回收管網(wǎng)包括隔離篦子、滲浙液回收管、回流連接管、回流污水電泵。原料發(fā)酵初的48-72小時為酸化階段，打開沼氣收集管網(wǎng)上的分路管閥門將酸化氣送入紫外線除臭設備凈化排放；72小時后產(chǎn)生沼氣，然后關(guān)閉硫化氫排氣閥門，打開通往沼氣貯柜的閥門，沼氣進貯氣柜。原料在發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵25-30天為一個處理周期，每噸有機垃圾與農(nóng)作物秸桿產(chǎn)沼氣120-150m3 ;干式發(fā)酵池建成模塊式若干個循環(huán)使用，實現(xiàn)了垃圾與農(nóng)作物秸桿處理和產(chǎn)氣的連續(xù)性。由于每個產(chǎn)氣周期前的酸化氣被排出，這也是干式發(fā)酵所產(chǎn)沼氣純度比濕法所產(chǎn)沼氣硫化氫含量低的根本所在。沼渣出池前打開排空閥通風排凈殘存的甲烷氣，防止操作人員中毒，用鏟車運出沼渣。由于干式發(fā)酵肥效全部保留在沼渣中，在入池前已分選出了磁性金屬物和硬物質(zhì)，因此沼渣是肥效極高的生物肥。生活有機垃圾及農(nóng)作物秸桿通過沼渣混合接種生物厭氧菌以及在發(fā)酵池內(nèi)噴淋滲浙液調(diào)濕接種厭氧菌，經(jīng)過25-30天的35-38°C中溫發(fā)酵，若用53_55°C高溫發(fā)酵，發(fā)酵速度快、效率高，但在冬季等氣溫低的季節(jié)，供溫成本高不劃算，冬季采用布置在發(fā)酵池內(nèi)的熱水盤管加熱，用沼氣爐加熱僅耗用自身產(chǎn)能的3-5%，采用分選出的可燃物供暖就不耗用自身的產(chǎn)能，每噸垃圾和秸桿混合原料產(chǎn)沼氣120-150m3，CH4 ^ 65%，H2S ^ 12ppm0沼渣為高效生物有機肥和電池類重金屬物，實現(xiàn)了無害化處理、資源化利用。
[0021]最后應說明的是:以上實施例僅用于說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)`方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物干式厭氧發(fā)酵處理裝置，包括發(fā)酵池，錐形門洞，密封門，開關(guān)門裝置，噴淋管，排空閥，隔離篦子，回流污水電泵，噴淋污水電泵，滲浙液貯罐，加熱盤管；其特征在于:發(fā)酵池的一端設有錐形口門洞，密封條貼在密封門的周邊，密封門安裝在開關(guān)門裝置上，開關(guān)門裝置通過門絞軸作為支點轉(zhuǎn)動，若干個沼氣收集管與沼氣貯柜相連通；所述的發(fā)酵池是干式發(fā)酵池；所述的發(fā)酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；所述的開關(guān)門裝置是液壓開關(guān)門裝置；發(fā)酵池的底部設有滲浙液回收管和加熱盤管、隔離篦子；發(fā)酵池封閉的一端設有排空閥；滲浙液回收管通過回流連接管連接回流污水電泵的進液口，回流污水電泵的出液口通過滲浙液進罐管連接滲浙液貯罐的進液口，滲浙液貯罐的進液口在滲浙液貯罐的上部，滲浙液貯罐的下部開有出液口，滲浙液貯罐的出液口通過滲浙液出罐管連接噴淋污水電泵的進液口，噴淋污水電泵的出液口，通過出水連接管連接滲浙液管；生物干式厭氧發(fā)酵25-30天為一個周期，經(jīng)過35-38°C中溫發(fā)酵，在冬季與氣溫低的季節(jié)，采用熱水盤管加熱，每噸垃圾和秸桿混合原料產(chǎn)沼氣120-150m3，生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物發(fā)酵時間長，降解徹底、發(fā)酵前分選出了磁性金屬物質(zhì)和電池類重金屬，沼渣肥效高、重金屬含量低；干式發(fā)酵池建成模塊式若干個循環(huán)使用，實現(xiàn)了垃圾與農(nóng)作物秸桿處理和產(chǎn)氣的連續(xù)性適于規(guī)模化處理；在產(chǎn)氣周期前排出酸化氣，干式發(fā)酵所產(chǎn)沼氣純度比濕法所產(chǎn)沼氣硫化氫含量低，沼氣純度高，CH4 ^ 65%, H2S ( 12ppm ;干式發(fā)酵不用水，沒有沼液排出； 發(fā)酵池建成模塊化若干個循環(huán)使用不間斷垃圾與秸桿處理和連續(xù)供沼氣，適于規(guī)?；幚?。
2.根 據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物干式發(fā)酵處理裝置，其特征在于:所述的干式發(fā)酵池，干式發(fā)酵不用水，產(chǎn)生的沼液少，沼液用于生物厭氧菌群接種使用，沒有沼液排出。
【文檔編號】C12M1/16GK103865781SQ201410107649
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月23日
【發(fā)明者】呂宏濤, 馬春艷 申請人:呂宏濤