[发明专利]一种生物垃圾厌氧发酵装置

说明书

一、技术领域

本发明属于B09固体废物的处理领域。

二、技术背景

生活垃圾的成分复杂繁多，但是可以分为生物垃圾和非生物垃圾两大类，非生物垃圾是塑料、金属、纸、玻璃、陶瓷等，其在垃圾中的占比不足一半，占比超过一半的是剩饭剩菜、菜叶、粪便、草枝树叶等生物垃圾。

垃圾分类是在生活垃圾的产生、投送和清运过程中分类投放、分类清运形成分类垃圾。利用生物垃圾厌氧发酵可以生成沼气和沼液沼渣，沼气作为清洁能源利用不成问题，问题是沼液沼渣原本是优质的有机肥但却不能用于农业生产，原因是生活垃圾从产生到清运的过程中参与的人员多而复杂，有毒有害物质混入生物垃圾的风险高。混入抗生素、洗衣服、农药等会毒害甚至完全杀灭厌氧菌导致厌氧反应减缓，完成厌氧反应漫长，甚至停止厌氧发酵造成使整池原料报废的死池；混入重金属则生产出的沼液沼渣因含有重金属而不能施肥于农田，也使整池的原料报废。因施用生物垃圾生产的有机肥含有毒有害物质，特别是重金属超标，已经污染了大面积农田，很多地方已经明令禁止用生活垃圾生产的有机肥给农田施肥。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题是：

在用垃圾分类产生的生物垃圾生产沼气和沼液沼渣的过程中避免偶然混入的有毒有害物质进入厌氧消化池，避免因有毒物质的混入杀灭厌氧消化池中的厌氧菌造成死池，避免整池的沼液沼渣因重金属超标而报废，避免已经被重金属污染的沼液沼渣流入农田，使得垃圾分类产生的生物垃圾经过厌氧消化转化成沼气和能给农田施肥的沼液沼渣成为可能。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

单位、小区、村庄开展垃圾分类产生的生物垃圾由生物垃圾清运车2运送到生物垃圾厌氧发酵装置，生物垃圾厌氧发酵装置和养殖场的畜禽粪便厌氧发酵装置相似，由生物垃圾粉碎机4、泵8、管道1、厌氧消化池6、沼液沼渣出料装置、沼气处理和利用装置、配电设备等组成。生物垃圾经过粉碎和处理泵入厌氧消化池，在厌氧消化池被厌氧菌消化生成沼气和沼液沼渣，所生成的沼气脱硫脱水后用管道输送给装置外的沼气用户或装置内沼气发电机发电，所生成的沼液输送给农田，沼渣加工成颗粒输送给农田，沼渣也可以不加工，与沼液一同输送给农田。所述的出料装置根据工艺的不同，可以是直通沼液沼渣运输车辆或暂存沼液沼渣的贮液池、泵8和管道1，也可以是包括固液分离器、沼液装车管道1、沼渣造粒机和干化场的加工设备。所述的沼气处理和利用装置是沼气的脱硫塔、脱水塔、压送沼气用户的增压泵或者沼气发电机。

与养殖场的沼气装置不同之处在于生物垃圾厌氧发酵装置从生物垃圾清运车2到厌氧消化池6之间至少设置一个检验池3。所述的检验池3是容积大于生物垃圾清运车2辆装载量，盛装尚未厌氧发酵鲜料的池。检验池3可以是卸车池、也可以是耗氧发酵池，还可以是完成厌氧发酵的出料与尚未厌氧消化的鲜料拌合的接种池，只要在其上或其出料管道1上设置物料成分检测装置5并盛装的鲜料容积大于生物垃圾清运车2装载量的池都是检验池。

与养殖场的沼气装置不同之处还在于从生物垃圾清运车2到厌氧消化池6之间输送尚未厌氧发酵的鲜料管道1或检验池3上至少设置一个物料成分检测装置5。最好在厌氧消化池6的出料装置上也安装物料成分检测装置5，物料成分检测装置5可以是在线形式，也可以是离线形式。若采用在线形式，物料成分检测装置5的输出数据与管道1的泵8或阀门7的电控开关关联，当物料成分检测装置5检测到有毒有害物质超标时，其输出数据被计算机转化成电控信号关闭相应管道1上的泵8或阀门7。若采用离线形式，物料成分检测装置5检测出有毒有害物质超标，人工关闭相应管道1上的泵8或阀门7。

在线物料成分检测装置5的数据采集形式是，将在线检测仪的探测器安装在管道1上，探测器与主机用数据线传输数据或无线信号配对传输数据。在线检测仪如：LOCKE品牌的ZDA-OC01型号重金属在线检测仪、聚光科技(杭州)股份有限公司生产的水质综合毒性在线检测仪(Water Total Toxicity On-line Monitor)，

离线物料成分检测装置5的数据采集形式是，设在管道1或料池上的取样口，从取样口取出的样品送到离线检测仪上检验。离线检测仪如：Neogen ATP Accupoint2荧光检测仪(细菌检测仪)、nov-X Ray-tek台式RoHS检测仪(重金属检测仪)。