本實(shí)用新型涉及垃圾廢棄物處理技術(shù)，特別涉及一種有機(jī)固體廢棄物厭氧發(fā)酵裝置。

背景技術(shù)：

有機(jī)固體廢棄物通常指的是富含有機(jī)質(zhì)、低含水量的固體物質(zhì)，其具有良好的可生物降解性能。有機(jī)固體廢棄物包括日常生活中產(chǎn)生的餐廚垃圾、廚余垃圾、糞便以及秸稈等。若能將該部分有機(jī)廢棄物加以合理利用則可獲取大量的生物質(zhì)能，而它的可生化性滿足厭氧消化技術(shù)處理的要求。將有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)能不僅能夠解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，同時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。厭氧發(fā)酵是有機(jī)物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動(dòng)而被穩(wěn)定，同時(shí)伴有甲烷和二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生的過程。由于厭氧的處理節(jié)省動(dòng)力消耗、產(chǎn)生清潔能源、污泥量少等優(yōu)點(diǎn)越來越受人們的關(guān)注和推廣。厭氧消化處理可產(chǎn)生生物質(zhì)能，這更加有利于實(shí)現(xiàn)處理過程中的能量平衡，減少溫室氣體的排放；而發(fā)酵后的沼渣是良好的有機(jī)肥料，施用后可有效改善土壤結(jié)構(gòu)。

公開號(hào)為CN202039061U、公開日為2011年5月7日的中國專利公開了一種立式高濃度有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵裝置，其包括其上設(shè)有進(jìn)料管口、頂部設(shè)有沼氣出口且底部設(shè)有排渣管口的發(fā)酵罐，與發(fā)酵罐頂部的沼氣出口連接有儲(chǔ)氣罐，與儲(chǔ)氣罐相連有沼氣凈化增壓裝置；發(fā)酵罐上的進(jìn)料管口位于發(fā)酵罐的上部；在發(fā)酵罐的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)控制池，調(diào)節(jié)控制池與發(fā)酵罐進(jìn)料管口之間通過電泵相連；發(fā)酵罐與調(diào)節(jié)控制池之間設(shè)有其上設(shè)有第一閥門的沼液輸出管。

日常生活中產(chǎn)生的有機(jī)固體廢棄物中含有一定的空氣，當(dāng)這些有機(jī)固體廢棄物進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)后，有機(jī)固體廢棄物內(nèi)的空氣會(huì)逐漸擴(kuò)散至發(fā)酵罐內(nèi)使得發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣含量增加，影響厭氧微生物的發(fā)酵速度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種有機(jī)固體廢棄物厭氧發(fā)酵裝置，其解決了氧氣含量增多以及氧氣增多引起發(fā)酵速度降低的問題，具有減少氧氣含量、提高發(fā)酵速度的效果。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種有機(jī)固體廢棄物厭氧發(fā)酵裝置，包括設(shè)有上部設(shè)有發(fā)酵進(jìn)料口和沼氣出口的發(fā)酵罐，所述發(fā)酵進(jìn)料口通過反應(yīng)物輸送泵連有調(diào)節(jié)控制池，反應(yīng)物輸送泵和調(diào)節(jié)控制池之間以及反應(yīng)物輸送泵和發(fā)酵進(jìn)料口之間均通過帶有閥門的第三輸料管連接；所述發(fā)酵罐的一側(cè)設(shè)有酵液出口，所述酵液出口通過帶有閥門的酵液出料管和調(diào)節(jié)控制池連通設(shè)置；所述調(diào)節(jié)控制池上通過第二輸樣管連有排氣池，所述排氣池上設(shè)有通氣口、排氣口、排氣進(jìn)料口和排氣出料口，所述通氣口通過通氣管道連有惰性氣體罐。

采用上述技術(shù)方案，使用前，通過惰性氣體罐向整個(gè)體系輸入惰性氣體，可以將系統(tǒng)中的空氣置換，減少空氣對(duì)后續(xù)厭氧發(fā)酵的影響；在發(fā)酵液和來自于外環(huán)境的有機(jī)固體廢棄物混合發(fā)酵前，通過排氣池將有機(jī)固體廢棄物內(nèi)的空氣除去，減少外環(huán)境中的空氣進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵體系的可能性，進(jìn)一步減少發(fā)酵罐內(nèi)氧氣的含量，提高厭氧微生物的發(fā)酵速度。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述通氣口位于排氣池的底部。

采用上述技術(shù)方案，氣體的密度低且有機(jī)固體廢棄物一般滯留在池底，惰性氣體自排氣池的底部進(jìn)入排氣池后，惰性氣體向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)有機(jī)固體廢棄物翻滾，增加有機(jī)固體廢棄物之間的空間，增加惰性氣體和空氣置換的機(jī)會(huì)。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述排氣池內(nèi)設(shè)有第一攪拌槳。

采用上述技術(shù)方案，帶動(dòng)有機(jī)固體廢棄物運(yùn)動(dòng)，增加除空氣的可能性。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述排氣進(jìn)料口上連有用于將外環(huán)境中的有機(jī)固體廢棄物傳送至排氣池的第一輸料管，所述第一輸料管內(nèi)設(shè)有用于輸送螺桿。

采用上述技術(shù)方案，利用輸送螺桿既能起到輸送的作用，又能起到擠壓破碎有機(jī)固體廢棄物的作用，而顆粒相對(duì)較小的有機(jī)固體廢棄物既有利于置換氣體，還有利于提高發(fā)酵速度。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述輸送螺桿包括輸送螺柱以及卷繞設(shè)在輸送螺柱上的螺旋葉片，且自輸送螺桿上遠(yuǎn)離排氣進(jìn)料口的一端向輸送螺桿上靠近排氣進(jìn)料口的一端的方向上，相鄰螺旋葉片的螺距逐漸減小。

采用上述技術(shù)方案，逐漸破碎有機(jī)固體廢棄物，在提高破碎效率的同時(shí)還減少破碎對(duì)輸送螺桿的損傷。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述發(fā)酵罐為雙層結(jié)構(gòu)且其夾層內(nèi)填充有導(dǎo)熱介質(zhì)。

采用上述技術(shù)方案，為厭氧發(fā)酵提供合適的溫度，進(jìn)一步提高發(fā)酵速度。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述發(fā)酵罐的外壁套設(shè)有一層土壤保溫層。

采用上述技術(shù)方案，減少熱量損失，提高能源利用率。

進(jìn)一步優(yōu)選為：所述發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有滲濾床，所述滲濾床位于發(fā)酵進(jìn)料口的下方且滲濾床位于酵液出口的上方。

采用上述技術(shù)方案，增加厭氧發(fā)酵的發(fā)酵空間，提高發(fā)酵效率。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、用惰性氣體對(duì)體系和引入的物料進(jìn)行排氣，減少空氣進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵體系的可能性，同時(shí)通過改進(jìn)通氣口的位置以及對(duì)混合物進(jìn)行破碎、攪拌處理的設(shè)置，進(jìn)一步減少空氣的引入，為厭氧發(fā)酵提供合適的厭氧條件；

2、通過導(dǎo)熱介質(zhì)來對(duì)體系進(jìn)行控溫，通過滲濾床增加厭氧發(fā)酵的發(fā)酵空間，提高發(fā)酵效率。

附圖說明

圖1是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、第一輸料管；101、輸送螺柱；102、螺旋葉片；2、排氣池；201、第一攪拌槳；202、排氣管道；203、通氣管道；3、第二輸樣管；4、調(diào)節(jié)控制池；401、第二攪拌槳；5、第三輸料管；501、噴頭；6、發(fā)酵罐；601、滲濾床；602、夾層；603、土壤保溫層；604、酵液出料管；7、第四輸料管；8、儲(chǔ)氣罐；9、第五輸料管；10、沼氣凈化增壓輸出機(jī)構(gòu)；11、廢氣處理裝置；12、惰性氣體罐；13、輸送泵；14、排渣罐。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

實(shí)施例：有機(jī)固體廢棄物厭氧發(fā)酵裝置，如圖1所示，包括依次設(shè)置的設(shè)有閥門的第一輸料管1、排氣池2、設(shè)有閥門的第二輸樣管3、調(diào)節(jié)控制池4、設(shè)有閥門的第三輸料管5、發(fā)酵罐6、設(shè)有閥門的第四輸料管7、儲(chǔ)氣罐8、設(shè)有閥門的第五輸料管9和沼氣凈化增壓輸出機(jī)構(gòu)10。

參照?qǐng)D1，第一輸料管1為傾斜設(shè)置，且其內(nèi)設(shè)有輸送螺桿以及驅(qū)動(dòng)輸送螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)（圖中未示出），輸送螺桿包括輸送螺柱101以及卷繞設(shè)在輸送螺柱101上的螺旋葉片102。自輸送螺桿上遠(yuǎn)離排氣池2的一端向輸送螺桿上靠近排氣池2的一端的方向上，相鄰螺旋葉片102的螺距逐漸減小。

參照?qǐng)D1，第一輸料管1的上端和位于排氣池2上方的排氣進(jìn)料口連通設(shè)置，外環(huán)境中的有機(jī)固體廢棄物經(jīng)第一輸料管1被傳送至排氣池2內(nèi)。排氣池2內(nèi)設(shè)有第一攪拌槳201。排氣池2的頂部設(shè)有排氣口，其底部設(shè)有通氣口和排氣出料口。排氣口通過排氣管道202和廢氣處理裝置11連通。通氣口通過通氣管道203連有惰性氣體罐12，惰性氣體罐12內(nèi)填充有惰性氣體，一般選用氮?dú)狻?/p>

參照?qǐng)D1，排氣池2的排氣出料口和調(diào)節(jié)控制池4的調(diào)節(jié)進(jìn)樣口連通設(shè)置。調(diào)節(jié)控制池4內(nèi)設(shè)有第二攪拌槳401。調(diào)節(jié)控制池4的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)出料口，調(diào)節(jié)出料口和位于發(fā)酵罐6上部的發(fā)酵進(jìn)料口通過第三輸料管5連通。第三輸料管5上設(shè)有用于將調(diào)節(jié)控制池4泵至發(fā)酵罐6內(nèi)的輸送泵13。

參照?qǐng)D1，第三輸料管5的一端伸入發(fā)酵罐6且其噴頭501位于發(fā)酵罐6的中上部。發(fā)酵罐6內(nèi)的中下部設(shè)有滲濾床601，其位于噴頭501的正下方。發(fā)酵罐6為雙層結(jié)構(gòu)且其夾層602內(nèi)填充有導(dǎo)熱介質(zhì)，且發(fā)酵罐6的外壁套設(shè)有一層土壤保溫層603。發(fā)酵罐6的一側(cè)設(shè)有酵液出口，酵液出口位于滲濾床601下方。酵液出口通過酵液出料管604和調(diào)節(jié)控制池4連通設(shè)置。發(fā)酵罐6的底部設(shè)有排渣出口，排渣出口通過帶有閥門的管路連有排渣罐14。發(fā)酵罐6的頂部設(shè)有沼氣出口，沼氣出口通過設(shè)有閥門的第四輸料管7和儲(chǔ)氣罐8連通。儲(chǔ)氣罐8通過設(shè)有閥門的第五輸料管9和沼氣凈化增壓輸出機(jī)構(gòu)10（為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述）連通。

工作過程：先打開各閥門并自打開惰性氣體罐12，惰性氣體充滿整個(gè)有機(jī)固體廢棄物厭氧發(fā)酵裝置，然后關(guān)閉各閥門并關(guān)閉惰性氣體管12，然后向發(fā)酵罐6的夾層602內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì)并加熱至合適的溫度并保溫處理；打開第一輸料管1上的閥門，通過輸送螺桿將外環(huán)境中的有機(jī)固體廢棄物傳送至排氣池2內(nèi)，輸送過程中有機(jī)固體廢棄物在輸送螺桿的相鄰螺旋葉片102之間以及輸送螺桿和第一輸料管1的內(nèi)壁之間擠壓破碎，待排氣池2內(nèi)的有機(jī)固體廢棄物的體積為排氣池2容量的1/3~2/3時(shí)，關(guān)閉第一輸料管1上的閥門并打開惰性氣體罐12使得惰性氣體進(jìn)入排氣池2內(nèi)，進(jìn)入排氣池2的有機(jī)固體廢棄物在第一攪拌槳201的作用下攪拌分散，使得有機(jī)固體廢棄物中原本攜帶的空氣被惰性氣體替換，替換過程中可以時(shí)而打開排氣管道202上的閥門，替換一段時(shí)間后即可完全關(guān)閉排氣管道202上的閥門，此時(shí)有機(jī)固體廢棄物中的空氣基本被惰性氣體替換完畢；打開第二輸樣管3上的閥門，有機(jī)固體廢棄物進(jìn)入調(diào)節(jié)控制池4內(nèi)，有機(jī)固體廢棄物和來自于發(fā)酵罐6的發(fā)酵液在第二攪拌槳401的作用下混合充分，然后打開第三輸料管5上的閥門并用輸送泵13將有機(jī)固體廢棄物和發(fā)酵液的混合物泵至噴頭501處，混合物自噴頭501處向下噴射至滲濾床601上進(jìn)行厭氧發(fā)酵，待發(fā)酵部分或完全后，開啟第四輸料管7上的閥門來收集發(fā)酵罐6內(nèi)的沼氣，沼氣經(jīng)第五輸料管9進(jìn)入沼氣凈化增壓輸出機(jī)構(gòu)10壓縮；而在發(fā)酵罐6底部的發(fā)酵液可再次進(jìn)入調(diào)解控制池4內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用，固渣經(jīng)排渣出口進(jìn)入排渣罐14進(jìn)行收集。