[实用新型]一种高效农村生活垃圾处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农村生活垃圾处理领域，尤其涉及一种太阳能加热器与垃圾生物反应器相结合以提高垃圾处理效率及产气效率的处理装置。

背景技术

垃圾厌氧生物处理需要在适宜的环境条件下进行，温度、pH值、含水率、有毒物质等环境因素对厌氧生物处理的影响较大。目前，在实际的操作运行过程中，pH值、氧化还原电位、有毒物质对垃圾厌氧生物处理的影响已有较多的研究，并且已有相应的实际解决方法，例如垃圾渗滤液经预处理后回灌于垃圾填埋反应器中，用以消除反应器中的酸抑制现象；用渗滤液回灌增加垃圾填埋反应器中的含水率；经好氧处理后的渗滤液回灌于垃圾填埋生物反应器中可以消除氨氮对反应器的抑制作用等等。温度对厌氧生物处理有很大的影响，温度过高或低都会影响生物反应器内微生物的活性，从而影响垃圾的处理效率，而反应器在实际的运行过程中，是暴露在外界环境中的，反应器的温度条件随外界环境的改变而改变，在冬季以及春秋季的晚上，气温大幅度下降，从而造成微生物活性显著下降，而且低温对产甲烷细菌的影响远大于产酸细菌，因此反应器很容易酸化，垃圾稳定化速率下降，产气量下降。

发明内容

一种高效农村生活垃圾处理装置，包括垃圾填埋生物反应器、产甲烷反应器、三相分离器和太阳能加热器，所述的垃圾填埋反应器的底部出口与产甲烷反应器的进水口连接，所述的产甲烷反应器的出水口与三相分离器的进水口相连，所述的三相分离器的出水口与垃圾填埋生物反应器的顶部入口连接，所述的垃圾填埋反应器和产甲烷反应器分别与太阳能加热装置连接。

所述的垃圾填埋反应器包括筒体，所述的筒体从外至内依次为外壁、保温层、加热管和内壁，所述的加热管呈螺旋式分布，所述的加热管可在外界环境温度较低的情况下为反应器加温，提高垃圾稳定化速率。所述的保温层可以有效减少加热管热量向外传递。所述的垃圾填埋反应器分为4层，从上到下依次为产气层、泥沙层、垃圾层、碎石层，所述的泥沙层能使气体均匀逸出，所述的碎石层下方设有支撑板，用以支撑上方的垃圾。所述垃圾填埋反应器的筒体侧壁上设有取样口，用以取出稳定化后的垃圾。

所述的产甲烷反应器包括筒体，筒体结构的设置与垃圾填埋生物反应器相同，从外至内依次为外壁、保温层、加热管和内壁，所述的加热管呈螺旋式分布。

所述的太阳能加热器的出口分别与垃圾填埋生物反应器的加热管进口、产甲烷反应器的加热管进口相连，所述的太阳能加热器的出口管路上设有温控阀门，所述的温控阀门连接PLC控制器，垃圾填埋生物反应器与产甲烷反应器内部还分别设有温度探头，用以检测反应器内部的温度，温度探头接至PLC控制器。当反应器内部温度低于20摄氏度时，PLC控制器控制总管温控阀门，使阀门处于开启状态，实行热水循环，当反应器内部温度高于35时，自动关闭温控阀门，水循环停止。

所述的垃圾填埋生物反应器的加热管出口、产甲烷反应器的加热管出口均与太阳能加热器的进口连接。

作为一种优选，所述的垃圾填埋反应器与产甲烷反应器之间、太阳能加热器与垃圾填埋生物反应器之间、三相分离器与垃圾填埋生物反应器之间均设有集水池和蠕动泵。因加热管的进口设在垃圾填埋反应器和产甲烷反应器的下端，通过压力泵能使热水以一定流速从加热管的进水口流向加热管的出口。

作为一种优选，所述的垃圾填埋生物反应器上层外接导气管并与集气袋相连，所述的产甲烷反应器与三相分离器的上端也外接导气管并与同一个集气袋相连。

作为一种优选，所述的三相分离器与垃圾填埋生物反应器之间还设有流量计。

所述的太阳能加热器的储水量要满足生物反应器所需的热水量，一般每立方米反应器需要配置20-50L左右容积的太阳能加热器。

本实用新型装置具有以下优点：

1.在原有农村垃圾填埋处理装置的基础上增加了太阳能加热器，不仅可以解决垃圾填埋反应器冬季运行效率低、垃圾稳定化速率慢的问题，还可以促进冬季产甲烷反应器的产气速率和产气量，增加甲烷回收利用率，从而也能相应地增加经济效益。

2.高效农村生活垃圾处理装置中的加热装置利用的是清洁能源-太阳能，它不但不会对环境产生污染，而且还节省了其他不可再生能源的消耗，是一种既环保又节能的高效加热装置。

3.将产酸作用与产甲烷作用分别置于两个反应器中，可以通过物理分离的方法使两个反应器中菌群(产酸菌和产甲烷菌)得到优化，从而是各自的反应器都达到最佳的运行效果，垃圾稳定化速率提高，垃圾渗滤液的厌氧消化产甲烷速率也得到相应提升。