生活垃圾與農作物秸稈生物干式發酵處理裝置制造方法
【專利摘要】一種生活垃圾與農作物秸稈生物干式厭氧發酵處理裝置，包括發酵池，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；所述的發酵池是干式發酵池，發酵不用水，沒有沼液排出；所述的發酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；干式發酵池建成模塊式若干個循環使用，實現了垃圾與農作物秸稈處理和產氣的連續性；干式發酵25-30天為一個周期，經過35-38℃中溫發酵，在冬季與氣溫低的季節，采用熱水盤管加熱；在產氣周期前排出酸化氣，干式發酵所產沼氣純度比濕式所產沼氣硫化氫含量低，沼氣純度高，CH4≥65%，H2S≤12ppm，每噸垃圾和秸稈混合原料產沼氣120-150m3。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種生活垃圾與農作物秸桿處理裝置，尤其涉及一種垃圾與秸桿 混合生物干式厭氧發酵產生沼氣的資源化利用、無害化處理的裝置。 生活垃圾與農作物秸稈生物干式發酵處理裝置
【背景技術】
[0002] 據報道截至2010年底全國城市生活垃圾年清運量2. 12億噸，鄉村每年垃圾排放 量3億噸。畜禽糞便的排放量約為30億噸，農作物秸桿年產生量約為7億噸。城市的垃圾 出現了圍城現象，19. 6%的焚燒發電，77%簡單的填埋處理。農村的垃圾堆積如山，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%的焚燒或焚燒發電，由于我國垃圾含水量高，焚燒溫度低，達不到450°C易產生"二噁 英"有害氣體；且垃圾發電廠投資巨大，一般每百噸處理規模投資1億元以上，嚴重制約了 其發展。堆肥工藝具有簡單、投資少、易操作的優點，但是現場蚊蠅滋生、臭氣和甲烷氣嚴 重污染環境，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，不處理勢必會產生二次污染。濕法 厭氧發酵產生沼氣，濃度一般TS ~ 5-10%處理1噸垃圾需要1(Γ12噸水，發酵需要溫度在 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，當前生活垃圾及農作物秸桿現有的處理尚未實現真正的無害化處理， 資源化利用。一些處理技術仍局限于水洗、熱解、高耗能、高耗水極易產生二次污染。
【發明內容】
[0005] 本實用新型所解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，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境的生物處理裝置。 本實用新型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] 為了實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種生活垃圾與農 作物秸桿生物干式厭氧發酵處理裝置，包括發酵池，錐形門洞，密封門，開關門裝置，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，密封門安裝在開關門裝置上，開 關門裝置通過門絞軸作為支點轉動，若干個沼氣收集管與沼氣貯柜相連通；所述的發酵池 是干式發酵池；所述的發酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；所述的開關門裝置是液壓開關 門裝置；發酵池的底部設有滲浙液回收管和加熱盤管、隔離篦子；發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；
[0007] 生物干式厭氧發酵25-30天為一個周期，經過35_38°C中溫發酵，在冬季與氣溫低 的季節，采用熱水盤管加熱，每噸垃圾和秸桿混合原料產沼氣120-150m 3，生活垃圾與農作 物秸桿生物發酵時間長，降解徹底、發酵前分選出了磁性金屬物質和電池類重金屬，沼渣肥 效高、重金屬含量低；
[0008] 干式發酵池建成模塊式若干個循環使用，實現了垃圾與農作物秸桿處理和產氣的 連續性，適于規模化處理；在產氣周期前排出酸化氣，干式發酵所產沼氣純度比濕法所產沼 氣硫化氫含量低，沼氣純度高，CH4 > 65%，H2S < 12ppm ;干式發酵不用水，沒有沼液排出。
[0009] 根據所述的生活垃圾與農作物秸桿生物干式發酵處理裝置，其特征在于：所述的 干式發酵池，干式發酵不用水，產生的滲浙液用于生物厭氧菌群接種循環使用，沒有沼液排 出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的生物厭氧干式發酵池主剖視圖
[0011] 圖2是本實用新型的生物厭氧干式發酵池四分之一剖視圖
[0012] 圖3是本實用新型生活垃圾與農作物秸桿干式生物發酵處理裝置的總工藝流程 圖
[0013] 附圖中：1、發酵池2、錐形門洞3、密封條4、密封門 5、門絞軸
[0014] 6、開關門裝置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、滲浙液進罐管
[0017] 19、滲浙液貯罐 20、門壓緊器 21、加熱盤管。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明：
[0019] 如圖1、圖2和圖3所示，包括發酵池1，錐形門洞2，密封條3，密封門4，門絞軸5， 開關門裝置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。
[0020] 裝配關系：
[0021] 建設在地平面以上的混凝土長方形拱形頂式發酵池1，在發酵池1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安裝在開關門裝置6上，開關門裝置6 與發酵池1通過門絞軸5作為支點相連接，安裝在發酵池1上的門壓緊器20將密封門4壓 緊。在發酵池1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。在發酵池1的底部設有滲浙液回收管12和加熱盤管21、隔離 篦子11，發酵池1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。
[0022] 本實用新型的優點效果：
[0023] 本實用新型的生活垃圾與農作物秸桿生物干式厭氧發酵處理裝置，所述的發酵池 建成拱形頂，便于收集沼氣；所述的開關門裝置是液壓開關門裝置，所述的開關門裝置帶動 密封門圍繞門絞軸做相對旋轉，實現密封門與錐形口洞的開與關，在關門狀態時，密封條貼 緊在錐形口洞的周邊實現密封作用，在開門時排空閥打開，發酵池與大氣相通，減小發酵池 內的氣壓，排出發酵池內殘留的甲烷的氣體；所述的發酵池是干式發酵池。
[0024] 干式發酵池建成模塊式若干個循環使用，實現了垃圾與農作物秸桿處理和產氣的 連續性。由于每個產氣周期前的酸化氣被排出，這也是干式發酵所產沼氣純度比濕式所產 沼氣硫化氫含量低的根本所在。
[0025] 生物干式厭氧發酵不用水就沒有沼液排放，無二次污染。
[0026] 每噸垃圾與農作物秸桿產沼氣120-150 m2,資源化利用率高、效益好。
[0027] 因為干式發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] 干式發酵25-30天為一個周期生活垃圾與農作物秸桿生物發酵時間長，降解徹 底、發酵前分選出了磁性金屬物質和電池類重金屬，沼渣肥效高、重金屬含量低。
[0029] 發酵池建成模塊化若干個循環使用不間斷垃圾與秸桿處理和連續供沼氣，適于規 模化處理。
[0030] 生物干式厭氧發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。
[0031] 適用于有機固體垃圾單獨處理及與農作物秸桿混合處理，適應范圍廣。
[0032] 本實用新型的設計原理如下：
[0033] 初次使用沒有含生物厭氧菌的沼渣和滲浙液接種時，應進行培菌馴化接種生物厭 氧菌；產生的滲浙液通過干式發酵池底部的回收管網，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使用；生活垃圾分選出來的有機物料與切碎 的農作物秸桿各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，并裝入干式發酵池內容積的45-55%，關閉密封門；開啟與滲浙 液貯罐連接的噴淋系統，所述的噴淋系統包括出水連接管、噴淋污水電泵、滲浙液管、噴淋 管；通過所述的噴淋系統噴入含有生物厭氧菌的滲浙液，起到調濕接種生物厭氧菌的作用， 使原料保持65-75%的水份，由于垃圾及農作物秸桿入發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，省去了發酵過程的攪拌工序，所述的回收管網包括隔離篦 子、滲浙液回收管、回流連接管、回流污水電泵。原料發酵初的48-72小時為酸化階段，打 開沼氣收集管網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小時后產生 沼氣，先關閉硫化氫排氣閥門，再打開通往沼氣貯柜的閥門，沼氣進貯氣柜。原料在發酵池 內發酵25-30天為一個處理周期，每噸有機垃圾與農作物秸桿產沼氣120-150m 3 ;干式發 酵池建成模塊式若干個循環使用，實現了垃圾與農作物秸桿處理和產氣的連續性。由于每 個產氣周期前的酸化氣被排出，這也是干式發酵所產沼氣純度比濕法所產沼氣硫化氫含量 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，因此沼渣是肥效極高的生物肥。生活有機垃圾及農作物秸桿通過沼渣混合接種 生物厭氧菌以及在發酵池內噴淋滲浙液調濕接種厭氧菌，經過25-30天的35-38°C中溫發 酵，若用53-55°C高溫發酵，發酵速度快、效率高，但在冬季與氣溫低的季節，供溫成本高不 劃算，冬季采用布置在發酵池內的熱水盤管加熱，用沼氣爐加熱僅耗用自身產能的3-5%，采 用分選出的可燃物供暖就不耗用自身的產能，每噸垃圾和秸桿混合原料產沼氣120-150m 3， CH4彡65%，H2S彡12ppm。沼渣為高效生物有機肥，實現了無害化處理、資源化利用。
[〇〇34] 最后應說明的是：以上實施例僅用于說明本實用新型而并非限制本實用新型所 描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細 的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替 換；而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新 型的權利要求范圍中。
【權利要求】
1. 一種生活垃圾與農作物秸桿生物干式厭氧發酵處理裝置，包括發酵池，錐形門洞，密 封門，開關門裝置，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 安裝在開關門裝置上，開關門裝置通過門絞軸作為支點轉動，若干個沼氣收集管與沼氣貯 柜相連通；所述的發酵池是干式發酵池；所述的發酵池建成拱形頂，便于收集沼氣；所述的 開關門裝置是液壓開關門裝置；發酵池的底部設有滲浙液回收管和加熱盤管、隔離篦子； 發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。
【文檔編號】C12M1/16GK203846021SQ201420130688
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月23日 優先權日:2014年3月23日
【發明者】呂宏濤, 馬春艷 申請人:呂宏濤