本發(fā)明屬于沼氣發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多級收集浮渣有機(jī)垃圾沼氣發(fā)酵裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模的迅速擴(kuò)大和城市人口的快速增加，產(chǎn)生的有機(jī)垃圾越來越多。有機(jī)垃圾中水分和有機(jī)物含量高，容易分解，容易產(chǎn)生臭氣和污水等。如果不及時處理，將對環(huán)境造成二次污染，并且有機(jī)垃圾長時間堆積在一起，容易滋生病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)。目前有機(jī)垃圾處理方法主要有衛(wèi)生填埋、飼料加工、好氧堆肥、提煉生物柴油和厭氧消化等。而目前的厭氧消化裝置在厭氧消化過程中容易出現(xiàn)部分發(fā)酵原料在浮力的作用下，上浮形成浮渣。浮渣長期缺水、干縮進(jìn)而形成結(jié)殼。結(jié)殼可導(dǎo)致厭氧消化裝置產(chǎn)生的沼氣聚集受阻，有效發(fā)酵容積和儲氣室容積減少，原料利用率降低，產(chǎn)氣率減少等。嚴(yán)重時會導(dǎo)致厭氧消化裝置的爆裂。因此，有必要研制一種能有效解決厭氧消化裝置在厭氧消化過程中出現(xiàn)浮渣問題，使得有機(jī)垃圾得以充分厭氧消化，實(shí)現(xiàn)最大資源化處理，從而提高原料的利用率和提高產(chǎn)氣率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多級收集浮渣有機(jī)垃圾沼氣發(fā)酵裝置，能有效解決厭氧消化裝置中有機(jī)垃圾發(fā)酵過程浮渣清理困難，原料利用率低，產(chǎn)氣率低的問題，使有機(jī)垃圾得以充分厭氧消化，實(shí)現(xiàn)最大資源化處理，從而提高原料的利用率和提高產(chǎn)氣率。

本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明一種多級收集浮渣有機(jī)垃圾沼氣發(fā)酵裝置，包括有機(jī)垃圾粉碎機(jī)、發(fā)酵室、儲氣室和貯液箱，有機(jī)垃圾粉碎機(jī)的進(jìn)料口連接投料桶，出料口經(jīng)管道連接發(fā)酵室，發(fā)酵室的頂部設(shè)有儲氣室，儲氣室與發(fā)酵室之間設(shè)有多孔擋渣板，儲氣室與沼液濾清液溢流管的一端相連接，沼液濾清液溢流管的另一端連接貯液箱，貯液箱經(jīng)回流管路與儲氣室及投料桶相連接；所述發(fā)酵室內(nèi)安裝有至少兩個上下排布的浮渣收集罩，浮渣收集罩的頂部設(shè)有與儲氣室相連通的浮渣提升管，多孔擋渣板的底部固定連接浮渣回流管，浮渣回流管伸向發(fā)酵室下部并與儲氣室相連通的。

所述儲氣室的頂部設(shè)有沼氣輸出管，儲氣室內(nèi)設(shè)有與回流管路相連接的沼液環(huán)型噴灑管。

所述貯液箱的沼液出口與回流管路相連接，回流管路上安裝有污水泵，污水泵與沼液出口之間設(shè)有貯液箱沼液閥。

所述投料桶的上部設(shè)有沼液稀釋入口，沼液稀釋入口與回流管路相連接，并在管路上設(shè)有沼液回流稀釋閥，投料桶的下部設(shè)有投料桶清理閥。

所述有機(jī)垃圾粉碎機(jī)的出料端與發(fā)酵室連接的管道上設(shè)有發(fā)酵室進(jìn)料閥。

所述儲氣室的下部設(shè)有與溢流管相連接的沼液濾清液出口，沼液濾清液出口與溢流管相連接的管道上設(shè)有沼液濾清液溢流閥，儲氣室的上部外側(cè)設(shè)有沼液清洗口，沼液清洗口一端與沼液環(huán)型噴灑管相連接，另一端與回流管路相連接，并在連接管路上設(shè)有儲氣室沼液清洗閥。

所述發(fā)酵室的底部安裝有發(fā)酵室清理閥。

所述浮渣收集罩由斜向的擋板構(gòu)成，擋板上開有小孔，浮渣提升管安裝在擋板的頂部，并與擋板下方的區(qū)域相通，上下浮渣收集罩為錯開排布。

本發(fā)明裝置具有如下有益效果：

1、本發(fā)明設(shè)計(jì)了多級收集浮渣結(jié)構(gòu)和浮渣清洗回流結(jié)構(gòu)，能有效收集浮渣，并能將收集到儲氣室的浮渣打碎清洗回流到發(fā)酵室，重新和新的有機(jī)垃圾混合物混合發(fā)酵，消除了結(jié)殼隱患，有效提高了發(fā)酵室容積和儲氣室容積，提高了原料利用率和產(chǎn)氣率。

2、本發(fā)明裝置先將收集到的有機(jī)垃圾進(jìn)行粉碎預(yù)處理，同時和回流系統(tǒng)輸送過來的沼液濾清液混合，為有機(jī)垃圾發(fā)酵室提供良好的發(fā)酵原料。

3、本發(fā)明裝置將有機(jī)垃圾預(yù)處理，輸送到有機(jī)垃圾發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沼氣可供用戶使用。

4.本發(fā)明設(shè)置的貯液箱主要作用是貯存沼液濾清液，并通過回流管路為有機(jī)垃圾預(yù)處理設(shè)備提供物料混合液體，為有機(jī)垃圾發(fā)酵罐提供沼液清洗浮渣，清洗效果好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明多級收集浮渣有機(jī)垃圾沼氣發(fā)酵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-投料桶支撐架、2-有機(jī)垃圾粉碎機(jī)、3-出料口、4-投料桶清理閥、5-投料桶、6-沼液回流稀釋閥、7-沼液稀釋入口、8-儲氣室沼液清洗閥、9-沼液清洗口、10-沼液環(huán)型噴灑管、11-多孔擋渣板、12-儲氣室、13-沼氣輸出管、14-儲氣室頂蓋、15-二級浮渣提升管、16-二級浮渣收集罩、17-沼液濾清液出口、18-沼液濾清液溢流閥、19-一級浮渣提升管、20-一級浮渣收集罩、21-一級浮渣收集罩座、22-溢流管、23-發(fā)酵室進(jìn)料閥、24-發(fā)酵室進(jìn)料口、25-浮渣回流管、26-發(fā)酵室清理閥、27-發(fā)酵室、28-有機(jī)垃圾發(fā)酵罐支撐架、29-貯液箱、30-沼液出口、31-貯液箱沼液閥、32-污水泵、33-回流管路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，本發(fā)明一種多級收集浮渣有機(jī)垃圾沼氣發(fā)酵裝置，包括有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2、發(fā)酵室27、儲氣室12和貯液箱29，發(fā)酵室27和儲氣室12組成有機(jī)垃圾發(fā)酵罐，有機(jī)垃圾發(fā)酵罐的底部設(shè)有有機(jī)垃圾發(fā)酵罐支撐架28，有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2的進(jìn)料口連接投料桶5，投料桶5的底部設(shè)有投料桶支撐架1；有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2的出料口3經(jīng)管道連接發(fā)酵室27，發(fā)酵室27的頂部設(shè)有儲氣室12，儲氣室27與發(fā)酵室12之間通過多孔擋渣板11相隔開，儲氣室12的頂部設(shè)有儲氣室頂蓋14，儲氣室12的下部設(shè)有與溢流管22一端相連接的沼液濾清液出口17，溢流管22的另一端連接貯液箱29，貯液箱29經(jīng)回流管路33與儲氣室12的沼液清洗口9以及投料桶5的沼液稀釋入口7相連接；發(fā)酵室27內(nèi)安裝有一級浮渣收集罩20和二級浮渣收集罩16，一級浮渣收集罩20的頂部設(shè)有與多孔擋渣板11相連接的一級浮渣提升管19，一級浮渣收集罩20的下部與一級浮渣收集罩座21相連接，一級浮渣收集罩座21安裝在發(fā)酵室27的內(nèi)壁上；二級浮渣收集罩16的頂部設(shè)有與多孔擋渣板11相連接的二級浮渣提升管15，一級浮渣提升管19和二級浮渣提升管15均與儲氣室相連通；多孔擋渣板11的底部固定連接浮渣回流管25，浮渣回流管25伸向發(fā)酵室27下部并與儲氣室12相連通。

所述儲氣室12的頂部設(shè)有沼氣輸出管13，儲氣室12內(nèi)設(shè)有與回流管路33相連接的沼液環(huán)型噴灑管10，沼液環(huán)型噴灑管10沿儲氣室12內(nèi)壁安裝。

所述貯液箱12的下部設(shè)有沼液出口30，沼液出口30與回流管路33相連接，回流管路33上安裝有污水泵32，污水泵32與沼液出口30之間設(shè)有貯液箱沼液閥31。

所述投料桶5的上部設(shè)置沼液稀釋入口7，沼液稀釋入口7與回流管路33之間設(shè)有沼液回流稀釋閥6；投料桶5的下部設(shè)有投料桶清理閥4。

所述有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2的出料口3與發(fā)酵室進(jìn)料口24之間的連接管道上設(shè)有發(fā)酵室進(jìn)料閥23。

所述儲氣室12下部的沼液濾清液出口17與溢流管22的連接管道上設(shè)有沼液濾清液溢流閥18，儲氣室12的上部外側(cè)設(shè)有沼液清洗口9，沼液清洗口9的一端與沼液環(huán)型噴灑管10相連接，另一端與回流管路33相連接，并在連接管路上設(shè)有儲氣室沼液清洗閥8。

所述發(fā)酵室27的底部安裝有發(fā)酵室清理閥26。

本發(fā)明采用的浮渣收集罩由斜向的擋板構(gòu)成，擋板上開有小孔，浮渣提升管安裝在擋板的頂部，并與擋板下方的區(qū)域相通，本發(fā)明也可以根據(jù)需要設(shè)置兩個以上的浮渣收集罩，而且為上下錯開排布。

本發(fā)明的工作原理如下：

使用本發(fā)明多級收集浮渣有機(jī)垃圾沼氣發(fā)酵裝置前，首先關(guān)閉投料桶清理閥4、儲氣室沼液清洗閥8、沼液濾清液溢流閥18和發(fā)酵室清理閥26。打開投料桶的沼液回流稀釋閥6、發(fā)酵室進(jìn)料閥23和貯液箱沼液閥31。按照常規(guī)程序，將日常收集到的有機(jī)垃圾投放到投料桶5里，啟動污水泵32將貯液箱29里的沼液濾清液通過回流管路33抽至投料桶5里和投放的有機(jī)垃圾混合好，并使用投料桶5上的沼液回流稀釋閥6調(diào)節(jié)好濾清液的流量。啟動有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2將有機(jī)垃圾和沼液濾清液的混合物粉碎好。在有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2產(chǎn)生壓力的作用下，粉碎好的有機(jī)垃圾混合物依次經(jīng)過有機(jī)垃圾粉碎機(jī)2的出料口3、發(fā)酵室進(jìn)料閥23和發(fā)酵室進(jìn)料口24進(jìn)入到有機(jī)垃圾發(fā)酵罐的發(fā)酵室27里。在有機(jī)垃圾發(fā)酵罐的發(fā)酵室27里，粉碎好的有機(jī)垃圾混合物在合適的溫度下厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沼氣上升進(jìn)入到儲氣室12里，并通過沼氣輸出管13輸送給用戶使用。有機(jī)垃圾混合物在有機(jī)垃圾發(fā)酵罐的發(fā)酵室27里厭氧消化過程中容易出現(xiàn)部分發(fā)酵原料在浮力的作用下上浮形成浮渣。浮渣在上浮過程中受到有機(jī)垃圾發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置的一級浮渣收集罩座21和一級浮渣收集罩20的阻擋，改變了上浮方向并向一級浮渣提升管19中央聚集，并沿一級浮渣提升管19向上提升直到儲氣室12。而產(chǎn)生的沼氣、沼液以及部分浮渣則通過一級浮渣收集罩20上的小孔繼續(xù)上升。上升到二級浮渣收集罩16時，又受到二級浮渣收集罩16的阻擋，沼氣、沼液繼續(xù)通過二級浮渣收集罩16上的小孔上升。而通過一級浮渣收集罩20的浮渣再次被二級浮渣收集罩16收集，并沿二級浮渣提升管15向上提升直到儲氣室12。通過二級浮渣收集罩16的沼氣、沼液以及部分少量浮渣繼續(xù)上升。上升到多孔擋渣板11時，再次受到多孔擋渣板11的阻擋，沼氣、沼液則通過多孔擋渣板11的小孔順利進(jìn)入到儲氣室12里。部分少量浮渣則被擋在多孔擋渣板11的下面。沼氣通過沼氣輸出管13輸送給用戶使用。經(jīng)過多級分離以后的沼液濾清液在沼液濾清液溢流閥18的控制下，經(jīng)沼液濾清液出口17和溢流管22流到貯液設(shè)備的貯液箱29貯存使用。經(jīng)一級浮渣收集罩20和二級浮渣收集罩16收集，并經(jīng)一級浮渣提升管19和二級浮渣提升管15提升到儲氣室12的浮渣需要清洗回流時，先關(guān)閉投料桶5的沼液回流稀釋閥6，啟動污水泵32，再打開儲氣室沼液清洗閥8將貯液箱29里的沼液濾清液通過回流管路33抽至沼液環(huán)型噴灑管10。通過沼液環(huán)型噴灑管10上開設(shè)的噴灑孔將沼液濾清液噴灑在浮渣表面，并將浮渣打碎。打碎后的浮渣和沼液濾清液混合物經(jīng)浮渣回流管25回流到發(fā)酵室27底部，并和新的發(fā)酵原料一起混合，重新發(fā)酵產(chǎn)氣。清洗浮渣完畢以后，必須馬上關(guān)閉儲氣室沼液清洗閥8。需要清洗投料桶5時，可關(guān)閉發(fā)酵室進(jìn)料閥23，用水清洗投料桶5，打開投料桶清理閥4，將水排出投料桶5外。當(dāng)發(fā)酵室27里沉渣過多時，必須要適當(dāng)清理，打開發(fā)酵室清理閥26，將發(fā)酵室27里的沉渣排出，排出的沉渣要用專用容器裝好，用做肥料,不可到處排放，以免造成二次污染。排放合適以后，立即把發(fā)酵室清理閥26關(guān)閉好。