[发明专利]一种有机物厌氧干式发酵装置

说明书

本发明公开了一种有机物厌氧干式发酵装置，包括依次连接的装料系统、给料系统、干式发酵系统、真空排料系统和沼渣脱水系统。本发明提供一种经济适用的、效果理想的干式厌氧发酵装置，该装置可以连续稳定生产、发酵稳定充分、沼气优质产出率高、沼渣质量好、渣水分离效果佳。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种有机物厌氧干式发酵装置。

背景技术

近些年来，随着我国社会经济的快速发展，城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生活垃圾产量日益增加。目前我国平均每天每人产生0.9～1.2kg生活垃圾,并且以每年3％～5％的速度增长。目前国内外对城市生活垃圾的处理主要有三种方法：填埋、焚烧和部分堆肥(主要为餐厨垃圾)。

我国是农业大国，并逐步加快城市化进程，目前突出的问题是：一、农业各类农作物秸秆产量非常高，到目前为止至少有70％以上没有得到有效利用，仍然以田间地头焚烧为主，造成大量资源浪费和环境污染；二、随着城乡环境绿化水平的逐步提高，绿化植被剪草和树木落叶逐年增多。目前这些秸秆、剪草、落叶主要的处理方式是收集后焚烧或填埋，这样的处理方式带来污染环境或增加填埋用地。

如果把上述巨量的有机物、秸秆、剪草、落叶全部收集起来作为发酵原料生产沼气，可再生大量能源，既可减少填埋用地又能解决严重的环境污染问题。厌氧发酵生产沼气可以有效的利用有机物、秸秆、剪草和落叶。

目前，为解决我国某些地区农民烧饭问题，搞过小型沼气发酵池，这种办法只能解决农民用沼气烧饭问题。由于装置太小，不适合大规模生产，无法解决大量的有机垃圾集中收集、集中处理、生产沼气和沼渣产品集中利用的问题。近些年国内外建设投产了一些湿式发酵装置，但是由于湿式厌氧发酵装置本身的特点，其实施效果不尽理想。主要原因有：一是对发酵原料含沙土量要求比较严格，在生产过程中有机物不可避免的会将沙土带进发酵装置内，发酵过程中这些沙土无法及时排出，只能阶段性停产集中清理，影响生产作业率；二是发酵原料含固率需要控制在6～10％左右，因此在处理相同数量的有机垃圾的情况下，发酵装置容积较大、建设投资高；三是由于采用了立式罐体发酵装置，无法根据发酵机理进行分段温度控制，无法设置能提高发酵效果的搅拌装置，因此沼气产量低，影响资源最大化转化利用和创造更好的经济效益。

近几年国内外个别地区已建设投产的干式厌氧发酵装置存在设备不配套、自动化控制水平低、给料和温控不均匀、搅拌效果差、产沼气不稳定、且产量低、沼渣脱水效率低。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种经济适用的、效果理想的干式厌氧发酵装置，该装置可以连续稳定生产、发酵稳定充分、沼气优质产出率高、沼渣质量好、渣水分离效果佳。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种有机物厌氧干式发酵装置，包括依次连接的装料系统、给料系统、干式发酵系统、真空排料系统和沼渣脱水系统。

作为优选的技术方案，所述装料系统包括传送皮带和给料斗。采用传送皮带和/或供料管道将生产原料(包括生活垃圾分选出的有机物、餐厨垃圾、畜禽粪便、城市污泥、破碎成一定粒度的秸秆、剪草、落叶、沼渣脱水后的回流沼液等)输送至给料斗。沼渣脱水后的回流沼液的作用是厌氧发酵的菌种和稀释液。

作为优选的技术方案，所述给料系统包括螺旋输送机、蒸汽喷射加热器和闸板阀；所述给料斗的出料口与螺旋输送机的一端连接，所述螺旋输送机的另一端设有蒸汽喷射加热器和闸板阀。生产原料通过位于给料斗下方的螺旋输送机输送，经蒸汽喷射加热器将生产原料加热到设定的温度，并通过闸板阀控制料流后，均匀地送进发酵仓体。

作为优选的技术方案，所述干式发酵系统包括发酵仓体、加热保温盘管、搅拌器、监测仪器和沼气排出管道；所述发酵仓体的进料口与安装在螺旋输送机的闸板阀连接；加热保温盘管位于发酵仓体内壁和仓底，发酵仓体内部设有若干个搅拌器，发酵仓体顶部和侧壁设有监测仪器和沼气排出管道。