專利名稱：一種室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有機廢棄物厭氧消化裝置，特別是涉及一種室內的有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置。
背景技術：
人們對日常有機廢棄物的傳統(tǒng)處理方法是從產生處排出后將其作為垃圾或通過下水管道隨著生活污水隨意排放，或是集中填埋在垃圾填埋場中。這種處理方法雖然簡單易行，但是耗費巨大人力、物力、財力且危害較大。在處理過程中，有機廢棄物腐敗以后產生的液體會到處橫流，招引蒼蠅、滋生細菌等，所產生的氣體隨處飄揚、惡臭難聞，造成環(huán)境污染，影響人類的健康。而且，這些日常有機廢棄物中所蘊含的生物能量也未被充分利用， 白白地浪費掉了。在現(xiàn)有技術中，已經有一些利用有機廢棄物通過厭氧發(fā)酵水解來產生可燃氣體——沼氣的方法和設備。如中國專利ZL 200420109470. 3就提出了一種有機垃圾無害化處理裝置，其主要結構是在水處理的厭氧折流板消化器的基礎上，在倉體外壁增設有保溫層，倉體的出料端下部增設有排渣口，每個格室的下部增設有沖泥管、加熱器和測溫元件。該裝置通過酸化發(fā)酵罐與裝置配合使用，有機廢棄物通過酸化發(fā)酵罐頂部的進口進入到發(fā)酵罐內，通過加熱、攪拌和酸化進行快速發(fā)酵，發(fā)酵后的物料經輸液管送入到有機垃圾無害化處理裝置中進行厭氧生化處理，產生沼氣和沼肥。該實用新型利用了有機廢棄物在酸性環(huán)境下水解和酸化，在厭氧環(huán)境下消化產生沼氣的原理，提出了一種新型的有機垃圾無害化處理方法。但仍然是排出后再收集處理，存在著體積過大，水解產酸和厭氧產氣過程不能循環(huán)，同時需要使用外部的電等能源參與攪拌、加熱等過程，結構復雜，不適合在室內就地處理有機廢棄物。其操作和使用也不太便利。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、緊湊，操作和使用便利，產氣效率高且不需要其它輔助能源，又適合放置在室內的有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置。 它可以將有機廢棄物在室內源頭產生處直接處理，既保證了有機物厭氧消化效率，又節(jié)約了外排使用的大量水資源，還避免外排過程中對環(huán)境造成的危害，并產生一定的能源供生活使用。本實用新型可以通過實施以下技術方案來解決上述現(xiàn)有技術問題將帶有進料口和出渣口水解產酸池與帶有定壓單向導氣管的產氣池均設計成獨立封閉結構；在水解產酸池與產氣池相鄰的側壁中上部設有酸液泵，其常閉出口與產氣池相連通，產氣池頂部的定壓單向導氣管與儲氣裝置相連接。為了獲得更佳的使用效果，本實用新型還可以實施下列技術措施1、在進料口內安裝有豎直延伸至水解產酸池底部且并排設置的進料管和帶水封的排水管，在前述進料管和帶水封的排水管兩管上部的開口之間裝有可活動開閉的封閉閥。[0008]2、封閉閥由撥桿、傳導桿、封閉閥柄、彈簧、封閉閥軸、封閉閥碗組成，撥桿內安裝一端可以活動的傳導桿，其外套有彈簧并與封閉閥柄一端活動連接；封閉閥柄的另一端與封閉閥軸連接；封閉閥軸上裝有可活動開閉的封閉閥碗。3、水解產酸池頂部還安裝有可以上下移動的動力桿和套在動力桿外部的彈簧，動力桿還與封閉閥、酸液泵、滑塊和旋軸連接。4、酸液泵由密封酸液泵(16)并可滑動的活塞壓板、常開進口、固液細分離柵及常閉出口組成；活塞壓板上還設有常開進口，在常開進口上部還設置有固液細分離柵；酸液泵還可以是往復泵、柱塞泵等。5、水解產酸池側壁中上部設置的酸液泵下面安裝有固液粗分離柵，在水解產酸池側壁還設有氣壓自循環(huán)泵；在水解產酸池內的下部安裝有攪拌板和布料板。6、攪拌板上設置有供與動力桿連接的滑塊運動的滑槽，在水解產酸池1的底部、 攪拌板下方還安裝有布流柵；布料板中部有一個供與動力桿相連的旋軸運動的扁方形開口，與動力桿相連的旋軸為扁方形螺旋結構。7、氣壓自循環(huán)泵頂部安裝有與水解產酸池頂部連通的集氣導管，在氣壓自循環(huán)泵上還安裝有與水解產酸池相連的進液常開閥、在進液常開閥外側的固液細分離柵和與產氣池相連的出液常閉閥。8、水解產酸池內還安裝有上部封閉的漏斗狀出料管，其頂部設有溢流管，出料管底部與水解產酸池相通；出料管底部設置的出渣口處還安裝有出料口堵塞。9、產氣池頂部裝有定壓單向導氣管，產氣池的上部安裝上部敞口的沼液蓄能器、 雙向溢流閥，產氣池還安裝有集流管，在集流管底部還安裝有與水解產酸池相通的定壓式單向閥。本實用新型根據(jù)沼氣生產中各階段的厭氧菌生長所需最佳環(huán)境將系統(tǒng)分為酸性條件下的水解和產酸、堿性條件下的產氣兩步驟，避免了各階段混處在一個系統(tǒng)中，而導致有機物分解和產氣效率低下。同時利用各階段的特性，利用液位差、氣壓差等內部壓力將系統(tǒng)各階段隔絕開，在投料時完成原料的攪拌、酸液的傳送等操作，不消耗電能等另外能源， 產生的沼液、沼渣含有活菌可以回收使用，達到了有機廢棄物室內就地處理，節(jié)約大量外排用水，達到節(jié)能、環(huán)保的要求。

圖1本實用新型裝置實施例的結構示意圖。圖2本實用新型裝置實施例的A部局部剖視圖。
具體實施方式
下面結合實施例具體對本實用新型進行說明。本實用新型裝置包括水解產酸池1、產氣池2、儲氣裝置3，帶有進料口 6和出渣口 113的水解產酸池1與帶有定壓單向導氣管20的產氣池2均為獨立封閉結構；在水解產酸池1與產氣池2相鄰的側壁中上部設有酸液泵16，其常閉出口 164與產氣池2相連通，產氣池2頂部的定壓單向導氣管20與儲氣裝置3相接；進料口 6內安裝有豎直延伸至水解產酸池1底部且并排設置的進料管63和帶水封的排水管62，在前述進料管63和帶水封的排水管62兩管上部的開口之間裝有可活動開閉的封閉閥61 ；封閉閥61由撥桿601、傳導桿 602、封閉閥柄603、彈簧604、封閉閥軸605、封閉閥碗606組成，撥桿601內安裝一端可以活動的傳導桿602，其外套有彈簧604并與封閉閥柄603 —端活動連接；封閉閥柄603的另一端與封閉閥軸605固定連接；封閉閥軸605上裝有可活動開閉的封閉閥碗606 ；水解產酸池 1頂部還安裝有可以上下移動的動力桿4和套在動力桿4外部的彈簧5，動力桿4還與封閉閥61、酸液泵16、滑塊131和旋軸142連接；酸液泵16由密封酸液泵(16)并可滑動的活塞壓板162、常開進口 165、固液細分離柵166及常閉出口 164組成；活塞壓板162上還設有兩個常開進口 163，在常開進口 163上部還設置有固液細分離柵161 ；水解產酸池1側壁中上部設置的酸液泵16下面安裝有固液粗分離柵12，在水解產酸池1側壁還設有氣壓自循環(huán)泵15 ；在水解產酸池1內的下部安裝有攪拌板13和布料板14 ；攪拌板13上設置有供與動力桿4連接的滑塊131運動的滑槽132，在水解產酸池1的底部、攪拌板13下方還安裝有布流柵133 ；布料板14中部有一個供與動力桿4相連的旋軸142運動的扁方形開口 144，與動力桿4相連的旋軸142為扁方形螺旋結構；氣壓自循環(huán)泵15頂部安裝有與水解產酸池1頂部連通的集氣導管151，在氣壓自循環(huán)泵15上還安裝有與水解產酸池1相連的進液常開閥 153、在進液常開閥153外側的固液細分離柵IM和與產氣池2相連的出液常閉閥152 ；水解產酸池1內還安裝有上部封閉的漏斗狀出料管11，其頂部設有溢流管111，出料管11底部與水解產酸池1相通；出料管11底部的出渣口 113處還安裝有出料口堵塞112 ；產氣池2 頂部裝有定壓單向導氣管20，產氣池2的上部安裝上部敞口的沼液蓄能器21、雙向溢流閥 22，產氣池2還安裝有集流管23，在集流管23底部還安裝有與水解產酸池1相通的定壓式單向閥24。本實用新型裝置的操作、使用及工作流程具體如下通過向下按動動力桿4，彈簧5被壓縮，撥桿601向下運動，傳導桿602向撥桿601 內運動，彈簧604壓縮，傳導桿602帶動封閉閥柄603以封閉閥軸605為中心做逆時針圓周運動，同時帶動與封閉閥軸605連接的封閉閥碗606做逆時針運動，逐漸打開封閉閥61， 當通過撥桿601、傳導桿602、封閉閥柄603的同軸線后，彈簧604彈起迅速打開進料管63， 并封閉排水管62，有機廢棄物從進料口 6通過打開的進料管63進入到厭氧消化裝置中；有機廢棄物進入進料管63后，由于動力桿4的帶動，旋軸142在布料板14中部的扁方形開口 144內向下運動，帶動布料板14在軸導向塊141支撐和旋轉支撐導向塊143限制下，做水平旋轉運動，將有機廢棄物均勻分布在水解產酸池1的底部；同時動力桿4帶動滑塊131 在滑槽132內向下運動，帶動攪拌板13進行水平前后運動，對水解產酸池1中的混合物進行攪拌；固定在水解產酸池1底部、攪拌板13下方的布流柵133分布池底液體流向并支撐攪拌板13 ；在動力桿4的帶動下，酸液泵16中的活塞壓板162向下運動，關閉常開進口 163 和常開進口 165，打開常閉出口 164，將處于水解產酸池1上部的酸液泵入產氣池2中并沉向產氣池2底部；在水解產酸池1中產生的一些氣體，通過集氣導管151進入到氣壓自循環(huán)泵15中，當氣體達到一定壓力后，氣壓自循環(huán)泵15中的進液常開閥153關閉、出液常閉閥 152打開，氣壓自循環(huán)泵15中的氣體和酸液泵入產氣池2中。泵入產氣池2中的酸液在產氣菌的作用下，產生沼氣和水；產生的沼氣通過定壓單向導氣管20導入至儲氣裝置3中供使用；未完全分解酸液和反應產生的水由于密度小，而集中在產氣池2內液體的上部，當液面升高時，進入上部敞口的集流管23中并導入至底部，由于產氣池2和水解產酸池1存在壓差的緣故，在集流管23底部的液體通過定壓式單向閥M進入水解產酸池1中繼續(xù)分解， 并調整水解產酸池1中的PH值，當壓差低于定壓時單向閥M關閉。當松開動力桿4時，在壓縮彈簧5的作用下，動力桿4向上運動，撥桿601向上運動，傳導桿602向撥桿601內運動，彈簧604壓縮，傳導桿602帶動封閉閥柄603以封閉閥軸605為中心做順時針圓周運動，同時帶動與封閉閥軸605連接的封閉閥碗606做順時針運動，逐漸關閉封閉閥61，當通過撥桿601、傳導桿602、封閉閥柄603的同軸線后，彈簧604 彈起，封閉閥碗606迅速關閉進料管63，打開排水管62 ；同時在動力桿4的作用下，布料板 14再次旋轉并進一步將進料分散，攪拌板13也再次水平前后運動，進一步攪拌水解產酸池中混合物；當動力桿4向上運動時，酸液泵16中的活塞壓板162也向上運動，此時常閉出口 164關閉，常開進口 163和常開進口 165打開，酸液經過固液細分離柵161和固液細分離柵 166后進入酸液泵16中。通過氣壓自循環(huán)泵15和酸液泵16的運動實現(xiàn)裝置內部液體的輸送。攪拌板13、布料板14、布流柵133、和從產氣池2回流的液體達到頻度、強度合適的立體布料及攪拌作用，新進入的原料很快與水解產酸池1內的全部發(fā)酵液混合。封閉閥碗606表面光滑，投料時打開封閉閥碗606將有機廢棄物滑入進料管63 中，并在迅速關閉時利用慣性將在封閉閥碗606內未滑落的有機廢棄物拋入進料管63中， 以減少進料口 6污漬并節(jié)約沖洗進料口 6用水。水解產酸池1內進料管63和出料管11的液面高度相同，且高于氣壓自循環(huán)泵15 進口 ；出料管11頂部封閉并通過溢流管111至排水管62的水封下部與大氣連通，方便液面的變化又防止池內異味進入室內；工作時，酸液進入下部開口的出料管11中，當水解產酸池1中出現(xiàn)意外使壓力過高時，料液填充滿出料管11漏斗形頂部后，通過溢流管111排至排水管62的水封下部。產氣池2正常工作時泵入的酸液分解成沼氣和水，沼氣通過定壓單向導氣管20導入至儲氣裝置3中供使用，未完全分解酸液和反應產生的水進入上部敞口的集流管23中導入至底部并通過定壓式單向閥M進入水解產酸池1中繼續(xù)分解并調整PH值。當產氣池2中液面繼續(xù)升高進入上部開口的沼液蓄能器21中，沼液達到一定量后，雙向溢流閥22打開，沼液通過雙向溢流閥22自動排出回收或選擇自動從排水管62的水封下部排出。產氣池2內壓力和液面由此自動調整，同時也部分調整了兩池間的壓差，整個系統(tǒng)維持相對的動態(tài)平衡。實施例中的水解產酸池1和產氣池2不限于圖中所示的結構，也可以是兩個分隔的獨立的封閉結構；水解產酸池1和產氣池2可以并排放置，也可以任意放置并通過管材等將酸液泵16、定壓式單向閥M、氣壓自循環(huán)泵15等與兩池相連通；酸液泵除了上述泵， 還可以是往復泵、柱塞泵等；水解產酸池1和產氣池2的形狀可以是圓形、方形等，且不限于以上所述形狀。本實用新型各項動作均是小幅度、多頻次，所需動力行程短、能耗小，既滿足總體工作量要求又以反復輕柔動作避免影響菌類穩(wěn)定工作狀態(tài)。
權利要求1.一種室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，包括水解產酸池(1)、產氣池(2)、儲氣裝置(3)，其特征在于帶有進料口(6)和出渣口(113)的水解產酸池(1)與帶有定壓單向導氣管(20)的產氣池(2)均為獨立封閉結構；在水解產酸池(1)與產氣池(2)相鄰的側壁中上部設有酸液泵(16)，其常閉出口(164)與產氣池(2)相連通，產氣池(2)頂部的定壓單向導氣管(20)與儲氣裝置(3)相連接。
2.如權利要求1所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述的進料口( 6 )內安裝有豎直延伸至水解產酸池(1)底部且并排設置的進料管(63 )和帶水封的排水管(62)，在前述進料管(63)和帶水封的排水管(62)兩管上部的開口之間裝有可活動開閉的封閉閥(61)。
3.如權利要求2所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述封閉閥(61)由撥桿(601)、傳導桿(602)、封閉閥柄(603)、彈簧(604)、封閉閥軸(605)、封閉閥碗(606)組成，撥桿(601)內安裝一端可以活動的傳導桿(602)，其外套有彈簧(604)并與封閉閥柄(603)—端活動連接；封閉閥柄(603)的另一端與封閉閥軸(605)連接；封閉閥軸 (605 )上裝有可活動開閉的封閉閥碗(606 )。
4.如權利要求1所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于水解產酸池(1)頂部還安裝有可以上下移動的動力桿(4)和套在動力桿(4)外部的彈簧(5)，動力桿 (4)還與封閉閥(61)、酸液泵(16)、滑塊(131)和旋軸(142)連接。
5.如權利要求1所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述的酸液泵(16)由密封酸液泵(16)并可滑動的活塞壓板(162)、常開進口(165)、固液細分離柵 (166)及常閉出口( 164)組成；活塞壓板(162)上還設有常開進口( 163)，在常開進口( 163) 上部還設置有固液細分離柵(161)。
6.如權利要求1所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述的水解產酸池(1)側壁中上部設置的酸液泵(16)下面安裝有固液粗分離柵(12)，在水解產酸池(I)側壁還設有氣壓自循環(huán)泵(15)；在水解產酸池(1)內的下部安裝有攪拌板(13 )和布料板(14)。
7.如權利要求6所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述的攪拌板(13)上設置有供與動力桿(4)連接的滑塊(131)運動的滑槽(132)，在水解產酸池(1) 的底部、攪拌板(13)下方還安裝有布流柵(133);布料板(14)中部有一個供與動力桿(4) 相連的旋軸(142)運動的扁方形開口(144)，與動力桿(4)相連的旋軸(142)為扁方形螺旋結構。
8.如權利要求6所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于氣壓自循環(huán)泵(15)頂部安裝有與水解產酸池(1)頂部連通的集氣導管(151 )，在氣壓自循環(huán)泵(15) 上還安裝有與水解產酸池(1)相連的進液常開閥(153)、在進液常開閥(153)外側的固液細分離柵(154)和與產氣池(2)相連的出液常閉閥(152)。
9.如權利要求1所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述的水解產酸池(1)內還安裝有上部封閉的漏斗狀出料管(11)，其頂部設有溢流管(111)，出料管(II)底部與水解產酸池(1)相通；出料管(11)底部設置的出渣口(113 )處還安裝有出料口堵塞(112)。
10.如權利要求1所述的室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，其特征在于所述的產氣池(2)頂部裝有定壓單向導氣管(20)，產氣池(2)的上部安裝上部敞口的沼液蓄能器 (21)、雙向溢流閥(22)，產氣池(2)還安裝有集流管(23)，在集流管(23)底部還安裝有與水解產酸池(1)相通的定壓式單向閥(24)。
專利摘要一種室內有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置，包括水解產酸池1、產氣池2和儲氣裝置3，水解產酸池1與產氣池2均為獨立封閉結構，在水解產酸池1與產氣池2相鄰的側壁中上部設有酸液泵16，其常閉出口164與產氣池2相連通，產氣池2頂部的定壓單向導氣管20與儲氣裝置3相接。本實用新型提供一種結構簡單、緊湊，操作和使用便利，產氣效率高且不需要其它輔助能源，又適合放置在室內的有機廢棄物厭氧消化再生能源裝置。本實用新型適合城鎮(zhèn)和農村室內使用，可以將有機廢棄物在室內源頭產生處直接處理，既保證了有機物厭氧消化效率，又節(jié)約了外排使用的大量水資源，還避免外排過程中對環(huán)境造成的危害，并產生一定的能源供生活使用。
文檔編號C12M1/107GK202175673SQ201120296389

公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權日2011年8月16日
發(fā)明者萬怡寧, 萬怡骎, 萬洪欣 申請人:萬洪欣