[发明专利]一种生活垃圾制沼气用初步制备系统的沼气初步制备方法

摘要

本发明公开了一种生活垃圾制沼气用初步制备系统，包括预处理装置、储运装置、粉碎装置、发酵装置、存储装置，预处理装置整体封闭，造成缺氧环境，便于厌氧菌活动，制沼前预调节垃圾的pH值，大大提高了垃圾的资源化程度，设备简单，处理彻底，成本低廉，投资回报周期短，能量利用率高，垃圾制沼气废物利用，能够节省生活燃料和电费，具有广阔的应用前景，为环境保护做出了贡献；存储装置通过U型管和消毒液箱的设置，沼气通过U型管进入消毒液体，然后气体上升，使沼气中掺杂的有毒害气体融于消毒液中，同时避免消毒液体回流，影响其他装置的使用，提供清洁卫生的沼气。

主权项

1.一种生活垃圾制沼气用初步制备系统的沼气初步制备方法，其特征在于，所述初步制备系统包括预处理装置(1)、储运装置(2)、粉碎装置(3)、发酵装置(4)及存储装置(5)；所述预处理装置(1)包括提升泵(11)、第一输液管(12)、阀门(13)、第二输液管(14)、控制箱(15)、密封盖(16)、排液管(17)、垃圾废料(18)、加热管(19)、pH探头(110)、处理池(111)、碱液罐(112)、酸液罐(113)、格栅(114)、法兰盘(115)；其中，所述第一输液管(12)安装在酸液罐(113)上，所述酸液罐(113)的一侧设置有碱液罐(112)，所述第二输液管(14)安装在碱液罐(112)上，所述第一输液管(12)与第二输液管(14)的一端均连接有提升泵(11)，所述第一输液管(12)与第二输液管(14)通过提升泵(11)分别与酸液罐(113)和碱液罐(112)连接，所述碱液罐(112)的一侧设置有处理池(111)，所述第一输液管(12)和第二输液管(14)的另一端均安装在处理池(111)上，所述处理池(111)的内部设置有垃圾废料(18)，所述处理池(111)的底部安装有加热管(19)，所述处理池(111)的顶部安装有密封盖(16)，所述处理池(111)的上方设置有控制箱(15)，所述法兰盘(115)的底部连接有pH探头(110)，所述pH探头(110)设置在垃圾废料(18)的内部，所述处理池(111)的一侧安装有排液管(17)，所述排液管(17)的一侧安装有法兰盘(115)，所述排液管(17)的内部安装有格栅(114)；所述储运装置(2)包括后盖(21)、后盖开启油缸(22)、罐体(23)、罐体自卸油缸(24)、进料口(25)、提桶机构(26)、检测模块(27)、检查扶梯(28)、底盘机车(29)、控制盒(211)、隔板(212)、管柱(213)、浮球(214)、检测板(215)、单片机(216)、电路板(217)、A/D转换芯片(218)；其中，所述检测模块(27)安装在罐体(23)的一端上方，且检测模块(27)的内部上方设置有控制盒(211)，所述控制盒(211)的下端设置有距离传感器(210)，所述控制盒(211)的内部设置有电路板(217)，所述电路板(217)的表面设置有单片机(216)，所述单片机(216)的一侧设置有A/D转换芯片(218)，所述检测模块(27)的内部中间设置有两个隔板(212)，且检测模块(27)的下端设置有管柱(213)，所述管柱(213)的内部设置有检测板(215)，所述检测板(215)的两侧设置有浮球(214)，所述罐体(23)靠近检测模块(27)的一端的一侧设置有检查扶梯(28)，所述检查扶梯(28)的一侧设置有提桶机构(26)，所述检测模块(27)的一侧设置有进料口(25)，所述罐体(23)远离检测模块(27)的一端设置有后盖(21)，且罐体(23)安装在底盘机车(29)的上方；所述粉碎装置(3)包括脚垫(31)、机架(32)、液压伸缩杆(33)、第一粉碎辊(34)、机壳(35)、第二粉碎辊(36)、过滤网带(37)、粉碎进料口(38)、传动轴(39)、集液斗(310)、出液口(311)、出料管(312)、电机(313)、粉碎刀座(314)、刀片(315)、移料板(316)；其中，所述机壳(35)的底部安装有机架(32)，所述机壳(35)的顶部设置有粉碎进料口(38)，所述粉碎进料口(38)的下方设置有过滤网带(37)，所述过滤网带(37)通过传动轴(39)安装在机壳(35)的内部，所述过滤网带(37)的下方设置有集液斗(310)，所述集液斗(310)的一侧设置有出液口(311)，所述集液斗(310)的另一侧设置有第二粉碎辊(36)，所述第二粉碎辊(36)的一侧设置有第一粉碎辊(34)，所述第一粉碎辊(34)与第二粉碎辊(36)安装在过滤网带(37)的下方，所述第一粉碎辊(34)的下方设置有液压伸缩杆(33)，所述液压伸缩杆(33)安装在机壳(35)的一侧内壁上，所述液压伸缩杆(33)的一端连接有移料板(316)，所述移料板(316)的一侧设置有电机(313)，所述电机(313)安装在集液斗(310)的底部，所述电机(313)的输出轴底端安装有粉碎刀座(314)，所述粉碎刀座(314)上安装四个均匀分布的刀片(315)，所述粉碎刀座(314)的一侧设置有出料管(312)，所述出料管(312)安装在机壳(35)上；所述发酵装置(4)包括驱动电机(41)、人孔(42)、出气管(43)、第二隔板(44)、布水器(45)、进水管(46)、螺旋桨(47)、反应罐(48)、发酵进料口(49)、出料口(410)、旋转转轴(411)、吊耳(412)、气液分离器(413)、提升管(414)、出水管(415)、第三反应区(416)、集气罩(417)、加药泵(418)、第二反应区(419)、多孔滤板(420)、第一反应区(421)、支撑脚(422)、pH计(423)、观察窗(424)、发酵控制箱(425)；其中，所述反应罐(48)的顶部设置有人孔(42)，所述人孔(42)的顶部安装有驱动电机(41)，所述人孔(42)的两侧设置有相互对称的吊耳(412)，所述反应罐(48)的底部安装有出料口(410)，所述出料口(410)的外部设置有三个均匀分布的支撑脚(422)，所述支撑脚(422)安装在反应罐(48)的底部，所述反应罐(48)的内部安装有气液分离器(413)，所述气液分离器(413)的一侧设置有出气管(43)，所述气液分离器(413)的另一侧安装有出水管(415)，所述气液分离器(413)的底部设置有第二隔板(44)，所述第二隔板(44)的下方安装有布水器(45)，所述布水器(45)的一侧设置有进水管(46)，所述布水器(45)的下方设置有集气罩(417)，所述集气罩(417)与气液分离器(413)之间设置有提升管(414)，所述集气罩(417)的下方设置有螺旋桨(47)，所述螺旋桨(47)与驱动电机(41)之间设置有旋转转轴(411)，所述螺旋桨(47)的下方安装有多孔滤板(420)，所述第二隔板(44)与集气罩(417)之间设置有第三反应区(416)，所述出料口(410)与多孔滤板(420)之间设置有第二反应区(419)，所述多孔滤板(420)的底部设置有第一反应区(421)，所述反应罐(48)的一侧设置有发酵进料口(49)，所述发酵进料口(49)的上方设置有进水管(46)，所述进水管(46)的上方设置有出气管(43)，所述反应罐(48)的另一侧设置有加药泵(418)，所述加药泵(418)的上方设置有出水管(415)，所述反应罐(48)的正面设置有观察窗(424)，所述观察窗(424)的一侧安装有pH计(423)，所述观察窗(424)的下方设置有发酵控制箱(425)；所述存储装置(5)包括储存密封盖(51)、存储罐(52)、隔热层(53)、透明观察窗(54)、出水口(55)、压力计(56)、出气口(57)、小型燃气压缩机(58)、固定架(59)、处理箱(510)、连接管(511)、U型管(512)、安装板(513)、消毒液箱(514)、储存密封盖(515)；其中，所述存储罐(52)的圆周表面设置有隔热层(53)，所述存储罐(52)的表面中间位置设置有压力计(56)，所述压力计(56)的下方设置有透明观察窗(54)，所述存储罐(52)的底端设置有出水口(55)，所述存储罐(52)的一侧下端设置有出气口(57)，所述存储罐(52)的上端中间位置设置有小型燃气压缩机(58)，所述存储罐(52)的上表面设置有固定架(59)，所述固定架(59)的上端设置有处理箱(510)，所述处理箱(510)的一侧设置有进气口(51)，所述处理箱(510)的内部底面设置有安装板(513)，所述安装板(513)的上端设置有消毒液箱(514)，所述消毒液箱(514)的上端设置有储存密封盖(515)，所述消毒液箱(514)的两端设置有连接管(511)，所述连接管(511)与消毒液箱(514)的底部之间设置有U型管(512)，所述小型燃气压缩机(58)通过外部PLC控制器控制连接；所述沼气初步制备方法包括借助所述预处理装置(1)对垃圾进行预处理过程、预处理后的垃圾通过储运装置(2)的储运过程，储运至粉碎装置(3)后进行垃圾粉碎过程、粉碎后再通过发酵装置(4)的发酵过程、发酵后通过存储装置(5)的存储过程；所述预处理过程包括：控制箱(15)内的控制系统将pH探头(110)输入的信息量进行一定运算，组成智能性控制系统，当被处理的垃圾废料(18)的中和滴定曲线已知时，控制系统可以根据pH测定值准确地计算出需要的中和剂的计量值，控制提升泵(11)抽取酸液罐(113)或碱液罐(112)中的液体药剂，通过第一输液管(12)和第二输液管(14)向处理池(111)内加液，准确控制加药量，调节垃圾废料(18)的pH值，在气温过低时，加热管(19)可以将处理池(111)内部调节到适宜的温度，便于下一步的发酵处理；所述储运过程中：浮球(214)带动检测板(215)漂浮在垃圾的表面上，距离传感器(210)测量检测板(215)到距离传感器(210)之间的距离，并将检测信号发送到A/D转换芯片(218)中转换为数字信号，A/D转换芯片(218)将转换后的信号反馈到单片机(216)中，单片机(216)分析处理信号，并将测量结果发送到行车电脑，行车电脑将测量值通过车载显示屏显示，驾驶员可以通过观察车载显示屏直接得到罐体(23)内的垃圾量；所述垃圾粉碎过程包括：垃圾原料由粉碎进料