[发明专利]干式厌氧卧式罐除砂除杂系统及除砂除杂方法

说明书

技术领域

本发明涉及干式厌氧领域，具体地，本发明涉及干式厌氧卧式罐除砂除杂系统及除砂除杂方法。

背景技术

目前，我国生活垃圾中的有机成分在不断增加。我国生活垃圾中的有机成分与国外发达国家相比，有很大的差别，其纸张的含量较低，厨余垃圾、绿化垃圾等的含量较高，且厨余垃圾的含水率较高，一般含水率为70％～80％，瓜皮等的含水率可高达95％以上。焚烧垃圾具有回收热能和垃圾减量最彻底的优点，焚烧后垃圾体积可减少80％～95％，然而有机垃圾水分高，净热值低，不适宜焚烧，且焚烧易产生“二噁英”类物质，造成严重的环境污染。直接填埋垃圾又会产生大量填埋场渗滤液，处理不好极易污染地下水及地面水，渗滤液因其组成复杂，浓度高，处理的代价也很大。采用堆肥方式处理垃圾，可使垃圾变成有机肥，但这种垃圾肥的肥效低，销售有限，发展余地不大。

有机物中含有大量的水分、碳水化合物、脂肪和蛋白质等，是进行生物处理的物质基础。厌氧发酵是有机物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被消耗，同时伴有甲烷和二氧化碳等的产生。厌氧发酵因能产生回收利用方便的沼气，所以又称沼气发酵。厌氧处理过程中不需要供氧，动力消耗低，有机物大部分转变为沼气可作为生物能源，发酵残渣残液无害化程度好，寄生虫卵和病原微生物在发酵过程中能被杀灭，有机物发酵后能成为肥效更高的肥料，同时还可以与污泥一起被制成新型生物质燃料——燃烧棒RDF。所以厌氧发酵在生态农业的研究和实践中常被作为建立良性循环农业生态系统中一个重要环节加以利用，受到越来越多的关注。

根据固含率(TS)不同，厌氧发酵分为湿式(TS为5％～15％)和干式(TS为15％～40％)两种。已建成运行的厌氧发酵工程多采用湿式发酵。湿式厌氧发酵装置发酵含水率较低的物质时，需要加入大量的水，不仅浪费了水源，而且为后续水的进一步处理增加负担，而干式厌氧发酵与湿式厌氧发酵工艺相比较，其有机负荷高，污水处理量少，单位垃圾所占的消化反应器体积小，具有非常明显的优势。

在干式厌氧系统运行过程中，杂质因自身比重较于有机物料大，会逐步沉积在罐体底部。现有卧式罐并未开设除砂除杂系统，当物料进入设备后，无法采取有效的处理措施，使得砂砾、贝壳等无机物杂质通过沼渣出料口排出，导致对后续设备的损害；或者长期滞留于设备内，导致物料积存滞留，阻碍设备内的物料流动，影响物料加热均衡性，压缩设备有效容积；除杂工艺需要停止设备生产，人工进入罐体内进行清罐除杂，清罐时间长，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供干式厌氧卧式罐除砂除杂系统，该发明采用除杂通道和除杂总管对罐体内的杂质进行清理，结构简单，除杂时间少，安全性高，除杂过程和生产过程可以同时进行，互不影响，提高生产效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：干式厌氧卧式罐除砂除杂系统，包括罐体，所述罐体底部内壁设置若干除杂通道，所述罐体下方设置除杂总管，每个所述除杂通道与所述除杂总管连通，所述除杂总管的出口处设置连接外接设备的快速管道接头。

通过上述技术方案，除杂通道与除杂总管的设置，使罐体内的杂质轻易排出，无需依赖人工进入罐体内进行清罐排空物料，缩短清罐时间，可以带料操作，实现连续生产，排除了该工艺会产生的安全隐患；除杂工艺密闭操作，不会影响罐内的环境平衡，安全可靠；轻易排出罐体内杂质，不易堵塞罐体，避免对罐体造成局部负荷而影响罐体寿命；降低了干式厌氧系统中的杂质含量，降低了设备的磨损程度；快速管道接头的设置，可以连接多种外接设备，满足不同的使用需求，拆装方便快捷。

进一步地，所述除杂通道的截面为喇叭口或长槽等形状，且所述除杂通道上靠近所述罐体的开口尺寸大于所述除杂通道上靠近所述除杂总管的开口尺寸。

通过上述技术方案，除杂通道的截面为喇叭口或长槽等形状，便于杂质暂时贮藏，保证罐体内工艺正常进行；除杂通道上端开口尺寸大于下端开口尺寸，方便料渣顺利通过除杂通道。

进一步地，每个所述除杂通道与所述除杂总管之间设置第一阀门和第二阀门，所述第一阀门为手动阀门，所述第二阀门通过电气控制。

通过上述技术方案，第一阀门的设置，为常开阀门，当第二阀门出现故障，需要检修更换时，将第一阀门关闭，隔绝物料泄漏，同时免除清罐排空物料的繁琐工序，可实现在线检修，提高工作效率；第二阀门的设置，实现操作人员对相应除杂通道的单独控制，便于操作；第二阀门通过电气控制，操作方便迅速，节省劳动力，定时或临时对厌氧系统进行除杂工体，同时可以在线监控。

进一步地，若干所述除杂通道沿所述罐体轴线方向分布。