[发明专利]一种用于湿垃圾的干式厌氧发酵制沼系统及沼气制造方法

说明书

本发明公开了一种用于湿垃圾的干式厌氧发酵制沼系统及沼气制造方法，该系统从上游到下游依次包括送料装置、厌氧发生器、第一输送机、第二输送机、螺旋压榨机、污水处理池，还包括沼气储柜；所述厌氧反应器侧壁上分别设置有第一搅拌装置、第二搅拌装置和循环螺杆泵；所述第一搅拌装置对底层沼渣进行搅拌，所述第二搅拌装置对上层沼液、下层沼渣进行搅拌，所述循环螺杆泵对上层沼液、下层沼渣进行混合，该系统通过在厌氧反应器中设置第一搅拌装置、第二搅拌装置和循环螺杆泵对厌氧发生器内的上层沼液、下层沼渣进行搅拌，实现了高温厌氧发酵菌与重质沼渣、轻质沼液全方位均匀混合的目的。

技术领域

本发明涉及固废处理领域，更具体的说，涉及一种用于湿垃圾的干式厌氧发酵制沼系统及沼气制造方法。

背景技术

国内以上海为首的城市自2019年起开始实施生活垃圾强制分类的相关措施，在相关条款中对干垃圾和湿垃圾的混合投放专门予以明确禁止，并设定了对应的罚则，其中湿垃圾主要是指生活中产生的能够降解的厨余垃圾，干垃圾主要是指生活中产生的难以降解的普通垃圾，与干垃圾相比，湿垃圾具有含水率高、易降解等特点。

由于湿垃圾中蕴含着大量的生物质能，其高含水性又为这类废弃物的生物能量转化提供有力条件，为了有效利用这类生物质能源，实现对环境和经济的可持续性发展，国内外通常使用厌氧发酵制沼技术对湿垃圾进行处理，其中干式发酵是厌氧发酵制沼技术中的一种，干式发酵指在保持湿垃圾原始含固率状态下进行发酵产生沼气，只有对含固率较高的湿垃圾才会加水稀释，采用干式发酵工艺处理垃圾有着厌氧发生器体积小、产生沼液量少、处理负荷高、产气量大等优点。

干式发酵工艺中采用高温厌氧发酵菌进行生物发酵，发酵过程中需要对将高温厌氧发酵菌与湿垃圾进行混合，但是干式发酵工艺中湿垃圾含固量较高，且干式发酵工艺加水量较小，湿垃圾形成的重质沼渣和轻质沼液易分层，厌氧发生器中的高温厌氧发酵菌难以与重质沼渣、轻质沼液全方位充分混合均匀，使得湿垃圾的降解速度减慢，沼气的产生速度降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于湿垃圾的干式厌氧发酵制沼系统以及一种沼气制造方法。

本发明第一方面提供了一种用于湿垃圾的干式厌氧发酵制沼系统，该系统从上游到下游依次包括送料装置、厌氧发生器、第一输送机、第二输送机、螺旋压榨机、污水处理池，还包括沼气储柜；

所述厌氧发生器顶部设置有沼气出口，所述沼气储柜与沼气出口连接；

所述厌氧发生器侧壁设置有第一出料口和第一进料口，所述第一进料口位于艳阳发生器侧壁底部，所述第一出料口位于第一进料口上方；

所述厌氧发生器内设置有安装柱，所述安装柱垂直安装于厌氧发生器底面中心位置，并从底面中心位置向厌氧发生器内部延伸；

所述厌氧发生器上分别设置有第一搅拌装置、第二搅拌装置、循环螺杆泵；

所述第一搅拌装置包括第一搅拌泵、第一搅拌轴、搅拌器，所述第一搅拌泵固定设置在厌氧发生器外侧壁，搅拌器设置于厌氧发生器内部，所述第一搅拌轴一端与第一搅拌泵连接，所述第一搅拌轴另一端穿过厌氧发生器侧壁与搅拌器连接；

所述第二搅拌装置包括第二搅拌泵、第二搅拌轴、桨叶，所述第二搅拌轴一端插入安装柱第二搅拌轴转孔内，且第二搅拌轴可绕自身轴线转动，所述第二搅拌轴另一端穿过厌氧发生器侧壁与第二搅拌泵连接；

所述桨叶一端连接于厌氧发生器侧壁与安装柱之间的第二搅拌轴杆身区域，所述桨叶远离第二搅拌轴一端端部能够到达的最大高度超过厌氧发生器内有效液面的高度；

所述搅拌器的设置高度低于第二搅拌轴的设置高度，且靠近厌氧发生器底部；

所述循环螺杆泵设置有第二进料口和第二出料口，所述第二进料口与第一出料口连接，所述第二出料口与第一进料口连接。