專利名稱:餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,屬于有利于環(huán)境保護(hù)的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,具體說屬于餐廚垃圾處理設(shè)備,特別是利用厭氧消化技術(shù)資源化處理餐廚垃圾的機(jī)械成套設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前的餐廚垃圾主要消納方式是直接作為飼料喂養(yǎng)牲畜或者同生活垃圾一起填埋,只有很少量進(jìn)行堆肥或者飼料化處理,而餐廚垃圾直接喂養(yǎng)牲畜存在諸多對人類健康不利的隱患。由于填埋技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⑹翘幚矸€(wěn)定化、無機(jī)化垃圾為主的最終處置場,因此嚴(yán)格限制餐廚垃圾一類的有機(jī)垃圾直接進(jìn)入填埋場將是必然趨勢。餐廚垃圾水分和油脂含量高,與生活垃圾混合焚燒會大大降低焚燒的熱能利用效率,而且脂類物質(zhì)在重金屬的催化條件下還會成為產(chǎn)生二惡英的重要因子;同樣因?yàn)檫@類垃圾的含固量達(dá)不到堆肥的要求(55% -60% ),也不適宜直接進(jìn)行堆肥。在餐廚垃圾源化處理技術(shù)中,世界各地廣泛應(yīng)用的是厭氧消化技術(shù),厭氧消化技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢在于能夠利用厭氧微生物的高有機(jī)負(fù)荷承受能力,在處理有機(jī)廢棄物的同時(shí)回收生物質(zhì)能;處理過程無需供氧,殘?jiān)?jīng)處理后可作肥料;由于反應(yīng)在密閉的厭氧反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)過程對環(huán)境的影響較??;從資源化角度來說,餐廚垃圾采用厭氧處理回收能源,在一定程度上能緩解城市的能源壓力,好氧堆肥產(chǎn)品返回農(nóng)田,有助于城市減排,可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則,具有重要的環(huán)保意義。由于厭氧消化具有良好的環(huán)境效益與好氧堆肥相比占地少,大大減少了溫室氣體(C02、CH4)、臭氣的排放等。從生命周期觀點(diǎn)看,厭氧消化比其他的處理方式更經(jīng)濟(jì)。因此,在我國厭氧消化技術(shù)是一項(xiàng)具有很有前景的有機(jī)垃圾處理技術(shù)。目前,我國厭氧消化的研究與設(shè)備多集中于高濃度有機(jī)廢水的處理,在有機(jī)固體廢物領(lǐng)域尚處于起步階段。因此探索應(yīng)用厭氧消化技術(shù)處理餐廚垃圾的成套設(shè)備,迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,采用厭氧消化工藝技術(shù)以實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾厭氧消化處理,生產(chǎn)沼氣及沼液,并可直接獲得清潔能源和綠色有機(jī)肥料的目的。為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,包括去油除鹽罐、浙水槽、打漿機(jī)、太陽能熱水器、熱水循環(huán)泵、厭氧反應(yīng)罐、沼液暫存池、儲氣袋、沼氣熱水器、沼氣飯鍋和沼氣灶;所述的去油除鹽罐為上大下小的漏斗形密封結(jié)構(gòu),上部設(shè)置有密封接口與來自所述太陽能熱水器的金屬熱水管緊固連接,該金屬熱水管上連接有用于開閉的金屬閥門;該去油除鹽罐的底部通過管路或通路與所述的浙水槽頂部連接;所述的浙水槽為金屬圓筒形結(jié)構(gòu),內(nèi)部側(cè)壁和底部設(shè)置有帶篩孔的金屬圓筒形篩籃,底部通過管路或通路與所述的打漿機(jī)入口連接;該打漿機(jī)出口通過管路或通路與所述的厭氧反應(yīng)罐的進(jìn)料口連接; 所述的厭氧反應(yīng)罐上設(shè)置一進(jìn)料口,一夾套熱水入口,一釜體排凈口,一夾套熱水出口,一液體出口和一氣體出口 ;該氣體出口通過塑料管與儲氣袋密封連接;該液體出口通過金屬管與該沼液暫存池密封連接;該夾套熱水入口通過金屬管與該熱水循環(huán)泵密封連接;該夾套熱水出口通過金屬管與該太陽能熱水器入水口密封連接;所述的太陽能熱水器為板式中空的剛性結(jié)構(gòu),其上設(shè)置一入水口和一出水口,該出水口通過管路與所述的熱水循環(huán)泵密封連接;所述的儲氣袋上下部分別開有兩個管口,下部用塑料管與厭氧反應(yīng)罐緊固相連, 上部用塑料管分別與該沼氣熱水器、沼氣飯鍋、沼氣灶密封緊固連接,所述的各連接管口上均設(shè)有塑料材質(zhì)的開閉閥門。該厭氧反應(yīng)罐為立式的釜式結(jié)構(gòu),釜體外部環(huán)饒?jiān)O(shè)置有密封且中空的金屬夾套;所述的夾套的上部設(shè)置夾套熱水出口,下部設(shè)置夾套熱水入口 ;所述的釜體內(nèi)部沿立軸向設(shè)置有一攪拌軸,該攪拌軸一端固定連接二層攪拌槳葉,另一端固定有減速機(jī),該攪拌軸以電機(jī)驅(qū)動;所述的釜體頂部設(shè)置進(jìn)料口和氣體出口 ;釜體側(cè)壁上設(shè)置用于出料的液體出口 ; 釜體底部設(shè)置釜體排凈口 ;該液體出口位于所述夾套的上部。該釜體、夾套及各開口的材料均為不銹鋼材質(zhì)。該浙水槽內(nèi)金屬圓筒形篩籃的篩孔為圓形,其直徑為5-10毫米。該儲氣袋為橡膠材料制成。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),且一次性投資成本小, 并可直接獲得清潔能源和綠色有機(jī)肥料,生產(chǎn)的沼氣及沼液可以直接使用。具有節(jié)能環(huán)保的有益效果。
圖1為本實(shí)用新型成套設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型成套設(shè)備中厭氧反應(yīng)罐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號說明1、去油除鹽罐2、浙水槽3、打漿機(jī)4、太陽能熱水器5、熱水循環(huán)泵6、厭氧反應(yīng)罐601、進(jìn)料口602、釜體603、夾套604、攪拌軸605、夾套熱水入口 606、釜體排凈口607、攪拌漿葉 608、夾套熱水出口609、液體出口 610、氣體出口[0036]611、減速機(jī)612、電機(jī)7、沼液暫存池8、儲氣袋9、沼氣熱水器10、沼氣飯鍋11、沼氣灶
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型詳細(xì)說明如下如圖1所示,一種餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,包括去油除鹽罐1、浙水槽2、 打漿機(jī)3、太陽能熱水器4、熱水循環(huán)泵5、厭氧反應(yīng)罐6、沼液暫存池7、儲氣袋8、沼氣熱水器9、沼氣飯鍋10、沼氣灶11;所述的去油除鹽罐1為上大下小的漏斗形密封結(jié)構(gòu),上部設(shè)置有密封接口與來自所述太陽能熱水器4的金屬熱水管緊固連接,該金屬熱水管上連接有用于開閉的金屬閥門;該去油除鹽罐1的底部通過管路或通路與所述的浙水槽2頂部連接;所述的浙水槽2為金屬圓筒形結(jié)構(gòu),內(nèi)部(側(cè)壁或底部)設(shè)置有帶篩孔的金屬圓筒形篩籃,該浙水槽2內(nèi)金屬圓筒形篩籃的篩孔為圓形,其直徑為5-10毫米;浙水槽2的底部通過管路或通路與所述的打漿機(jī)3入口連接;該打漿機(jī)3出口通過管路或通路與所述的厭氧反應(yīng)罐6的進(jìn)料口 601連接;所述的厭氧反應(yīng)罐6上設(shè)置一進(jìn)料口 601,一夾套熱水入口 605,一釜體排凈口 606,一夾套熱水出口 608,一液體出口 609和一氣體出口 610 ;該氣體出口 610通過塑料管與儲氣袋8密封連接;該液體出口 609通過金屬管與該沼液暫存池7密封連接;該夾套熱水入口 605通過金屬管與該熱水循環(huán)泵5密封連接;該夾套熱水出口 608通過金屬管與該太陽能熱水器4入水口密封連接;該厭氧反應(yīng)罐6為立式的釜式結(jié)構(gòu),釜體602外部環(huán)饒?jiān)O(shè)置有密封且中空的金屬夾套603 ;該夾套603的上部設(shè)置夾套熱水出口 608,下部設(shè)置夾套熱水入口 605 ;所述的釜體602內(nèi)部沿立軸向設(shè)置有攪拌軸604,該攪拌軸604 —端固定連接二層攪拌槳葉607,另一端固定有減速機(jī)611,該攪拌軸604以電機(jī)612驅(qū)動;所述的釜體602頂部設(shè)置至少一個進(jìn)料口 601,至少一個氣體出口 610 ;釜體602 側(cè)壁上設(shè)置用于出料的液體出口 609 ;釜體602底部設(shè)置釜體排凈口 606 ;該液體出口 609 位于所述夾套603的上部。該釜體602、夾套603及各開口的材料均為不銹鋼材質(zhì)。所述的太陽能熱水器4為板式中空的結(jié)構(gòu),其上設(shè)置入水口和出水口,該出水口通過管路與所述的熱水循環(huán)泵5密封連接;所述的儲氣袋8上下部分別開有兩個管口,下部用塑料管與厭氧反應(yīng)罐6緊固相連,上部用塑料管與該沼氣熱水器9、沼氣飯鍋10、沼氣灶11密封連接,所述的各連接管口上均設(shè)有塑料材質(zhì)的開閉閥門。該儲氣袋8為橡膠材料制成。綜上,本實(shí)用新型餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備可將分選好的餐廚垃圾放入去油除鹽罐1中除去油和鹽分;去油除鹽罐1的上部接有來自太陽能熱水器4的金屬熱水管, 熱水管上安裝有用于開閉的金屬閥門,罐體可以是任意形狀(圓筒形或方形);去油除鹽后的固體餐廚垃圾通過管路或人工從去油除鹽罐1的下部取出,送至兩臺獨(dú)立運(yùn)行的浙水槽2和打漿機(jī)3中進(jìn)行浙水和打漿;浙水槽2為金屬圓筒形,內(nèi)裝有帶篩孔的金屬圓筒形篩籃,篩孔直徑Φ 5 Φ IOmm ;打漿機(jī)3市面有售;經(jīng)打漿機(jī)3粉碎后的餐廚垃圾通過管路或人工經(jīng)厭氧反應(yīng)罐6入口(進(jìn)料口 601)加入,厭氧反應(yīng)罐6中粉碎后的餐廚垃圾在中溫 350C (或高溫55°C)條件下進(jìn)行厭氧消化反應(yīng)。厭氧反應(yīng)罐6為釜式結(jié)構(gòu)(如圖2),內(nèi)有二層攪拌軸和槳葉,上部固定有減速機(jī)和電機(jī),并開有1個進(jìn)料口,1個氣體出口 ;釜體外部有夾套,夾套的上部和下部分別開有熱水出口和入口 ;釜壁上還開有用于出料的液體出口和釜體排凈口分別位于釜的中上部和底部。上述的釜體、夾套及開口材料均為不銹鋼材質(zhì)。厭氧反應(yīng)罐6夾套熱水入口用金屬管與熱水循環(huán)泵5相連,出口與太陽能熱水器 4相連,太陽能熱水器4及熱水循環(huán)泵5為普通市售產(chǎn)品;厭氧反應(yīng)罐6的上部出氣口用塑料管與儲氣袋8相連;中上部的液體出口與沼液暫存池7用金屬管相連;儲氣袋8上下部分別開有兩個管口,下部用塑料管與厭氧反應(yīng)罐6相連,上部用塑料管與沼氣熱水器9、沼氣飯鍋10、沼氣灶11相連,各連接管口上均設(shè)有塑料材質(zhì)的開閉閥門;儲氣袋8為橡膠材料。具體實(shí)施的工作原理為本餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備采用中(或高)溫厭氧發(fā)酵工藝。首先將分選好的餐廚垃圾除鹽去油預(yù)處理,餐廚廢油分離收集作為生產(chǎn)生物柴油的原料,對除鹽去油的固體餐廚垃圾進(jìn)行濕粉碎,使用部分沼液調(diào)節(jié)其固含率和PH值,然后人工經(jīng)進(jìn)料口加入到厭氧反應(yīng)罐(或改裝的CSTR厭氧消化器)。厭氧反應(yīng)罐夾套采用太陽能熱水器的熱水增溫保溫。厭氧反應(yīng)罐在中溫35°C (或高溫55°C)條件下進(jìn)行厭氧消化反應(yīng),并輔以機(jī)械攪拌。產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫硫脫水后在沼氣袋中儲存,作為沼氣灶和沼氣電飯鍋的能源。產(chǎn)生的沼液部分作為原料的調(diào)質(zhì)劑,部分與沼渣作為粗有機(jī)肥外運(yùn)。此成套設(shè)備能達(dá)到指標(biāo)(1)餐廚垃圾固體停留時(shí)間(SRT) 20-25d;(2)最大固體水解率85% ;(3)沼氣平均產(chǎn)率 450m3/tTS。
權(quán)利要求1.一種餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,其特征在于包括去油除鹽罐(1)、浙水槽 (2)、打漿機(jī)(3)、太陽能熱水器(4)、熱水循環(huán)泵(5)、厭氧反應(yīng)罐(6)、沼液暫存池(7)、儲氣袋(8)、沼氣熱水器(9)、沼氣飯鍋(10)和沼氣灶(11);所述的去油除鹽罐(1)為上大下小的漏斗形密封結(jié)構(gòu),上部設(shè)置有密封接口與來自所述太陽能熱水器(4)的金屬熱水管緊固連接,該金屬熱水管上連接有用于開閉的金屬閥門;該去油除鹽罐(1)的底部通過管路或通路與所述的浙水槽(2)頂部連接;所述的浙水槽(2)為金屬圓筒形結(jié)構(gòu),內(nèi)部側(cè)壁和底部設(shè)有帶篩孔的金屬圓筒形篩籃,底部通過管路或通路與所述的打漿機(jī)(3)入口連接;該打漿機(jī)(3)出口通過管路或通路與所述的厭氧反應(yīng)罐(6)的進(jìn)料口(601)連接;所述的厭氧反應(yīng)罐(6)上設(shè)置一進(jìn)料口(601),一夾套熱水入口(605),一釜體排凈口 (606),一夾套熱水出口(608),一液體出口(609)和一氣體出口(610);該氣體出口(610) 通過塑料管與儲氣袋(8)密封連接;該液體出口(609)通過金屬管與該沼液暫存池(7)密封連接;該夾套熱水入口(605)通過金屬管與該熱水循環(huán)泵(5)密封連接;該夾套熱水出口(608)通過金屬管與該太陽能熱水器(4)入水口密封連接;所述的太陽能熱水器(4)為板式中空的剛性結(jié)構(gòu),其上設(shè)置一入水口和一出水口,該出水口通過管路與所述的熱水循環(huán)泵(5)密封連接;所述的儲氣袋(8)上下部分別開有兩個管口,下部用塑料管與厭氧反應(yīng)罐(6)緊固相連,上部用塑料管分別與該沼氣熱水器(9)、沼氣飯鍋(10)、沼氣灶(11)密封緊固連接,所述的各連接管口上均設(shè)有塑料材質(zhì)的開閉閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,其特征在于該厭氧反應(yīng)罐 (6)為立式的釜式結(jié)構(gòu),釜體(602)外部環(huán)饒?jiān)O(shè)置有密封且中空的金屬夾套(603);所述的夾套(603)的上部設(shè)置夾套熱水出口(608),下部設(shè)置夾套熱水入口(605); 所述的釜體(602)內(nèi)部沿立軸向設(shè)置有一攪拌軸(604),該攪拌軸(604) —端固定連接二層攪拌槳葉(607),另一端固定有減速機(jī)(611),該攪拌軸(604)以電機(jī)(612)驅(qū)動;所述的釜體(602)頂部設(shè)置進(jìn)料口(601)和氣體出口(610);釜體(602)側(cè)壁上設(shè)置用于出料的液體出口(609);釜體(602)底部設(shè)置釜體排凈口(606);該液體出口(609)位于所述夾套(603)的上部。
3.如權(quán)利要求2所述的餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,其特征在于該釜體(602)、夾套(603)及各開口的材料均為不銹鋼材質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,其特征在于該浙水槽(2)內(nèi)金屬圓筒形篩籃的篩孔為圓形,其直徑為5-10毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,其特征在于該儲氣袋(8)為橡膠材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種餐廚垃圾厭氧消化處理成套設(shè)備,屬于利用厭氧消化技術(shù)資源化處理餐廚垃圾的機(jī)械成套設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。包括去油除鹽罐、瀝水槽、打漿機(jī)、太陽能熱水器、熱水循環(huán)泵、厭氧反應(yīng)罐、沼液暫存池、儲氣袋;該厭氧反應(yīng)罐分別通過管路與打漿機(jī)、太陽能熱水器、熱水循環(huán)泵、沼液暫存池和儲氣袋相連;該去油除鹽罐、瀝水槽分別通過管路或通路與打漿機(jī)相連。采用這樣的技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),且一次性投資成本小,可直接獲得清潔能源和綠色有機(jī)肥料,生產(chǎn)的沼氣及沼液可以直接使用。
文檔編號C12M1/02GK202063913SQ2011201376
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者劉肅, 張志娥, 韓赤飚 申請人:北京中京實(shí)華新能源科技有限公司