[实用新型]一种干湿两步沼气发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种沼气发酵装置，具体涉及一种能够对高纤维富碳秸秆、厨余垃圾和富氮畜禽粪便等有机废弃物进行处理以制取沼气及有机肥的干湿两步沼气发酵装置，属于沼气发酵技术领域。

背景技术

随着我国新农村建设的快速发展，日益严重的生活垃圾污染令人担忧，生活餐余垃圾和秸秆任意堆放，牲畜粪便随处可见，生活污水直流地下，这些环境污染问题如果不尽快科学治理，将会严重影响社会主义新农村建设的进程。治理有机废弃物常用的方法是厌氧发酵，该方法可以变废为宝，即可以将有机废弃物经厌氧发酵生成沼气和沼渣液，沼气是一种可再生的新能源，沼渣液则可以作为有机肥或生产有机复合肥的基质。目前，常规的厌氧发酵装置一般采用全混式发酵罐(CSTR)，当前利用该装置所建沼气工程的通病和存在的问题是：将秸秆和畜禽粪便放入同一个发酵罐内进行厌氧发酵，一方面由于秸秆密度小，常易漂浮在发酵罐顶部，易造成物料顶部结壳或物料短路，而且容易导致污泥泵的堵塞；另一方面对于秸秆类高纤维的富碳原料在沼气发酵过程中需要先经过酸化阶段，酸化阶段适宜的菌群是兼性厌氧菌，而采用全混式沼气发酵装置试将所有物料厌氧发酵，这样导致了秸秆类物料的利用率的降低，致使容积产气率降低，加大了装置的建造成本，性价比差，不利于使用和推广。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够对高纤维富碳秸秆、厨余垃圾和富氮畜禽粪便等有机废弃物进行处理以制取沼气及有机肥的干湿两步沼气发酵装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种干湿两步沼气发酵装置，其特征在于，它包括一级干发酵机构和二级湿发酵机构；所述一级干发酵机构包括一填充有料液的干发酵罐，若干填充有物料且浸泡在所述料液中的网箱，以及若干密封设置于所述网箱顶部的水封罩；所述干发酵罐的侧壁下部设置有上排料管，所述干发酵罐的侧壁上部设置有第一导气管；所述二级湿发酵机构包括一一体设置于所述干发酵罐底部并与之相连通的湿发酵罐，一设置于所述湿发酵罐内并与循环热水相连通的换热器，以及一悬空固定于所述湿发酵罐内的生物膜；所述湿发酵罐的侧壁上部分别设置有第二导气管和出料管，所述湿发酵罐的侧壁下部设置有下排料管。

在一个优选的实施例中，所述干发酵罐的上盖均匀开设有若干通孔，所述网箱由所述通孔插入并浸泡在所述干发酵罐内的料液中。

在一个优选的实施例中，所述湿发酵罐的侧壁上还设置有水力搅拌管和沼气搅拌管，所述水力搅拌管经泵与所述出料管相连接，所述沼气搅拌管经压缩机与所述第二导气管相连接。

在一个优选的实施例中，所述生物膜采用锦纶布制成，且所述锦纶布的微孔为80～120目，每层所述锦纶布的厚度为0.15～0.2mm，叠折4～6层。

在一个优选的实施例中，在所述干发酵罐和湿发酵罐的外部设置一空气夹层保温结构，所述空气夹层保温结构包括内层的空气夹层和外层的常规外保温层；其中，所述空气夹层的空隙厚度为3～5cm，所述空气夹层内设置竖向支撑和热风管，所述竖向支撑选用轻型工字钢或PVC材料，所述热风管的进风端连接热风机。

在一个优选的实施例中，所述干发酵罐内填充的料液为人、畜和/或禽粪便污水，所述网箱内填充的物料为秸秆、杂草、烂菜叶和/或厨余垃圾。

在一个优选的实施例中，所述换热器上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管分别对应与设置在所述湿发酵罐外部的燃气锅炉或热电联产机组内的余热水的出水口和进水口相连接。