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(shè)有錐形口門洞，另一端設(shè)有排空閥；若干個(gè)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(gè)循環(huán)使用，實(shí)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(gè)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】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型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。 生活垃圾與農(nóng)作物秸稈生物干式發(fā)酵處理裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)報(bào)道截至2010年底全國城市生活垃圾年清運(yùn)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(chǎng)周邊的環(huán)境，引起 居民的強(qiáng)烈不滿，并嚴(yán)重的污染地下水，不但浪費(fèi)了的大量的資源，并帶來的長遠(yuǎn)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(dá)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1億元以上，嚴(yán)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(diǎn)，但是現(xiàn)場(chǎng)蚊蠅滋生、臭氣和甲烷氣嚴(yán) 重污染環(huán)境，有機(jī)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(shì)必會(huì)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1噸垃圾需要1(Γ12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(shí)施。
[0004] 綜上所述，當(dāng)前生活垃圾及農(nóng)作物秸桿現(xiàn)有的處理尚未實(shí)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] 本實(shí)用新型所解決的技術(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(yán)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。 本實(shí)用新型所提供的裝置不需要任何添加劑，投資運(yùn)行費(fèi)用低，沼氣純度高，沒有沼液排 放，避免二次污染。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：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(shè)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若干個(gè)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(shè)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(shè)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(jìn)液口，回流污水電泵的出液 口通過滲浙液進(jìn)罐管連接滲浙液貯罐的進(jìn)液口，滲浙液貯罐的進(jìn)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(jìn)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；
[0007] 生物干式厭氧發(fā)酵25-30天為一個(gè)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120-150m 3，生活垃圾與農(nóng)作 物秸桿生物發(fā)酵時(shí)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；
[0008] 干式發(fā)酵池建成模塊式若干個(gè)循環(huán)使用，實(shí)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)?；幚?；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。
[0009] 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)生的滲浙液用于生物厭氧菌群接種循環(huán)使用，沒有沼液排 出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型的生物厭氧干式發(fā)酵池主剖視圖
[0011] 圖2是本實(shí)用新型的生物厭氧干式發(fā)酵池四分之一剖視圖
[0012] 圖3是本實(shí)用新型生活垃圾與農(nóng)作物秸桿干式生物發(fā)酵處理裝置的總工藝流程 圖
[0013] 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
[0014] 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
[0015] 11、隔離篦子 12、滲浙液回收管 13、出水連接管 14、回流連接管
[0016] 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(jìn)罐管
[0017] 19、滲浙液貯罐 20、門壓緊器 21、加熱盤管。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：
[0019] 如圖1、圖2和圖3所示，包括發(fā)酵池1，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(jìn)罐管18,滲浙液貯罐19,門壓緊器20,加熱盤管21。
[0020] 裝配關(guān)系：
[0021] 建設(shè)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1的一端設(shè)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1通過門絞軸5作為支點(diǎn)相連接，安裝在發(fā)酵池1上的門壓緊器20將密封門4壓 緊。在發(fā)酵池1的頂部設(shè)置滲浙液管8,滲浙液管8與噴淋管9連接，并設(shè)置若干個(gè)沼氣收 集管7與沼氣貯柜相連通。在發(fā)酵池1的底部設(shè)有滲浙液回收管12和加熱盤管21、隔離 篦子11，發(fā)酵池1封閉的一端設(shè)有開門時(shí)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(jìn)液口，回流污水電泵15的出液口通過滲浙液進(jìn)罐管18連接滲浙 液貯罐19的進(jìn)液口，滲浙液貯罐19的進(jìn)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(jìn)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。
[0022] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果：
[0023] 本實(shí)用新型的生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物干式厭氧發(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(dòng) 密封門圍繞門絞軸做相對(duì)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)密封門與錐形口洞的開與關(guān)，在關(guān)門狀態(tài)時(shí)，密封條貼 緊在錐形口洞的周邊實(shí)現(xiàn)密封作用，在開門時(shí)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，排出發(fā)酵池內(nèi)殘留的甲烷的氣體；所述的發(fā)酵池是干式發(fā)酵池。
[0024] 干式發(fā)酵池建成模塊式若干個(gè)循環(huán)使用，實(shí)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(gè)產(chǎn)氣周期前的酸化氣被排出，這也是干式發(fā)酵所產(chǎn)沼氣純度比濕式所產(chǎn) 沼氣硫化氫含量低的根本所在。
[0025] 生物干式厭氧發(fā)酵不用水就沒有沼液排放，無二次污染。
[0026] 每噸垃圾與農(nóng)作物秸桿產(chǎn)沼氣120-150 m2,資源化利用率高、效益好。
[0027] 因?yàn)楦墒桨l(fā)酵池間歇式使用提前排出酸化氣，沼氣純度高，CH4彡65%， H2S 彡 12ppm。
[0028] 干式發(fā)酵25-30天為一個(gè)周期生活垃圾與農(nóng)作物秸桿生物發(fā)酵時(shí)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。
[0029] 發(fā)酵池建成模塊化若干個(gè)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。
[0030] 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(yùn) 行成本低。
[0031] 適用于有機(jī)固體垃圾單獨(dú)處理及與農(nóng)作物秸桿混合處理，適應(yīng)范圍廣。
[0032] 本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理如下：
[0033] 初次使用沒有含生物厭氧菌的沼渣和滲浙液接種時(shí)，應(yīng)進(jìn)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(jī)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45-55%，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(shí)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(shè)備凈化排放；72小時(shí)后產(chǎn)生 沼氣，先關(guān)閉硫化氫排氣閥門，再打開通往沼氣貯柜的閥門，沼氣進(jìn)貯氣柜。原料在發(fā)酵池 內(nèi)發(fā)酵25-30天為一個(gè)處理周期，每噸有機(jī)垃圾與農(nóng)作物秸桿產(chǎn)沼氣120-150m 3 ;干式發(fā) 酵池建成模塊式若干個(gè)循環(huán)使用，實(shí)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(gè)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(fēng)排凈殘存的甲烷氣，防止操作人員中毒，用鏟 車運(yùn)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電 池類物質(zhì)，因此沼渣是肥效極高的生物肥。生活有機(jī)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，但在冬季與氣溫低的季節(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120-150m 3， CH4彡65%，H2S彡12ppm。沼渣為高效生物有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)了無害化處理、資源化利用。
[〇〇34] 最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所 描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì) 的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替 換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新 型的權(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(shè)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若干個(gè)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(shè)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(shè)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(jìn)液 口，回流污水電泵的出液口通過滲浙液進(jìn)罐管連接滲浙液貯罐的進(jìn)液口，滲浙液貯罐的進(jìn) 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(jìn)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。
【文檔編號(hào)】C12M1/16GK203846021SQ201420130688
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:呂宏濤