專利名稱：一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機固體廢物處理技術(shù)，尤其是涉及一種臥式帶有攪拌
的有機廢物厭氧消化處理設(shè)備及處理方法，能夠在15 ~ 35 %含固率條件下， 通過厭氧消化技術(shù)降解有機固體廢物并產(chǎn)生清潔能源沼氣的技術(shù)，屬于固體 廢物處理技術(shù)和生物質(zhì)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在日常生活和生產(chǎn)活動中會產(chǎn)生大量的有機固體廢物，主要包括生活有 機垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、園林垃圾、污水污泥等等。采 用厭氧消化技術(shù)處理有機固體廢物，不但可以實現(xiàn)對廢物的無害化處理，而 且還可以回收沼氣(80 400mVt固體廢物)，產(chǎn)生的沼氣可以用來產(chǎn)熱、發(fā) 電、供應(yīng)天然氣或作為汽車燃料，能夠減少溫室氣體的排放，完全符合清潔 發(fā)展機制。此外產(chǎn)生的沼渣和沼液是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，可以施用于農(nóng)田，改 良土壤，增加肥效。
有機廢物厭氧消化技術(shù)有很多的分類方法，其中按固體含量多少可分為 濕式厭氧消化與干式厭氧消化。濕式厭氧消化是指進(jìn)料的含固率小于15%,干 式厭氧消化是指進(jìn)料的含固率為20%~50%。濕式厭氧消化技術(shù)開發(fā)時間長， 技術(shù)相對成熟，且在設(shè)計、運行管理上可以參考厭氧技術(shù)在污水處理中的經(jīng) 驗，因此在實際應(yīng)用中濕式厭氧消化系統(tǒng)多于干式系統(tǒng)。同濕式厭氧系統(tǒng)相 比，干式厭氧系統(tǒng)具有許多優(yōu)點，如(l)干式厭氧消化系統(tǒng)的設(shè)備體積是濕式 的1/3~1/2，占地面積小、投資少、能耗小、運行費用低；(2)干式厭氧消化
系統(tǒng)的有機負(fù)荷和產(chǎn)氣效率都明顯高于濕式厭氧消化系統(tǒng)；(3)干式厭氧消化 處理過程中不會產(chǎn)生浮渣層和沉淀；(4)干式厭氧消化對進(jìn)料預(yù)處理的要求不 如濕式厭氧消化嚴(yán)格；(5)干式厭氧消化產(chǎn)物的后處理系統(tǒng)簡單，且規(guī)模較 小。但干式厭氧消化系統(tǒng)的缺點主要是物料混合均質(zhì)困難，處理過程中容易 造成VFA、氨氮和其它有害物質(zhì)的積累，有可能造成系統(tǒng)啟動和運行困難。目 前在大規(guī)模、工業(yè)化的干式厭氧消化工程的設(shè)計和運行還存在相應(yīng)的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施方式提供一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備及處理 方法，克服現(xiàn)有干式厭氧消化系統(tǒng)均質(zhì)混合困難，保證了在含固率為15 ~ 35 %的條件下，對有機廢物厭氧消化處理過程正常進(jìn)行。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明實施方式提供一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備，該設(shè) 備包括
進(jìn)料口、臥式消化罐、攪拌器、出料口、沼渣排放管、輸送泵、接種混 合槽、動力裝置、進(jìn)料槽和沼氣出口；
其中，所述臥式消化罐上設(shè)有進(jìn)料口、出料口和沼氣出口，所述進(jìn)料槽 經(jīng)接種混合槽、輸送泵與所述進(jìn)料口連接；所述出料口分別通過控制閥與接 種混合槽和沼渣排放管連接；
所述臥式消化罐設(shè)有通過動力裝置驅(qū)動的攪拌器。
所述設(shè)備還包括水封罐和沼氣儲拒，所述臥式消化罐上的沼氣出口通
過管路經(jīng)水封罐和沼氣儲拒連接。
所述的臥式消化罐的罐體為圓筒形，罐體的長徑比為3 6: 1。 所述攪拌器為攪拌漿，攪拌槳的攪拌軸位于臥式消化罐的圓筒形罐體內(nèi)
的軸心位置。
所述攪拌漿為雙葉框式攪拌槳，其中，攪拌漿的葉片為平直形。
所述動力設(shè)備為電動機，電動機設(shè)置在臥式消化罐外，電動機的動力輸 出軸與攪拌器的攪拌軸連接。
所述電動機的動力輸出軸通過減速機與攪拌器的攪拌軸連接，所述減速 機輸出的轉(zhuǎn)速為2 0 ~ 6 0轉(zhuǎn)/小時。
本發(fā)明實施方式還提供一種基于上述設(shè)備的消化處理方法，該方法包
括
對廢物物料進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后的物料進(jìn)入進(jìn)料儲槽，在接種混合槽 中，按2 4: l的混合質(zhì)量比將臥式消化罐的出料口排出的發(fā)酵后物料作為接 種物與進(jìn)料進(jìn)行充分混合接種，混合接種后由輸送泵經(jīng)進(jìn)料口送入臥式消化 罐中，物料在動力裝置驅(qū)動攪拌器的轉(zhuǎn)動的作用下混合均質(zhì)，從進(jìn)料端水平 移動到出料端完成厭氧消化處理，厭氧消化產(chǎn)生的沼氣由沼氣出口排出，厭 氧消化產(chǎn)生的未作為接種物的沼渣由沼渣排放管排出。
所述廢物物料的含固率為15 ~ 35 % 。
所述對廢物物料進(jìn)行預(yù)處理包括分揀、粉碎或調(diào)節(jié)含水率中的至少一 種處理。
由上述本發(fā)明實施方式提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施方式通過 臥式消化罐與臥式消化罐外的接種混合槽、輸送泵、及臥式消化罐內(nèi)的攪拌 器和動力裝置等組成的設(shè)備利用厭氧消化技術(shù)處理有機固體廢物，不但可以 實現(xiàn)對廢物的無害化處理，而且還可以回收沼氣。它具有Qi殳備占地面積 小、能耗底，投資省，運行費用??；②在臥式消化罐外進(jìn)行接種混合，保證 了均質(zhì)效果；③設(shè)備內(nèi)部設(shè)有攪拌器，可以達(dá)到混合效果好的目的；④單位 臥式消化罐容積產(chǎn)氣率高； 能夠用于對含固率在15 ~ 35%的物料進(jìn)行厭氧 消化處理；⑥無浮渣和沉淀物產(chǎn)生。


圖l為本發(fā)明實施例消化處理設(shè)備各部分的連接示意圖； 圖中標(biāo)記分別為1.進(jìn)料口； 2.臥式消化罐；3.攪拌器；4.出料口； 5.
沼渣排放管；6.輸送泵；7接種混合槽；8.動力裝置；9.進(jìn)料槽；10.沼氣出
口； ll.水封罐；12.沼氣儲柜。
具體實施例方式
本發(fā)明實施方式提供一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備及處理 方法，可以用于干式厭氧消化處理有機廢物，該設(shè)備具體包括進(jìn)料口、臥 式消化罐、攪拌器、出料口、沼渣排放管、輸送泵、接種混合槽、動力裝 置、進(jìn)料槽和沼氣出口；其中，所述臥式消化罐上設(shè)有進(jìn)料口、出料口和沼 氣出口，所述進(jìn)料槽經(jīng)接種混合槽、輸送泵與所述進(jìn)料口連接；所述出料口 分別通過控制閥與接種混合槽和沼渣排放管連接；所述臥式消化罐內(nèi)設(shè)有攪 拌器，攪拌器通過臥式消化罐外設(shè)置的動力裝置驅(qū)動。該消化處理裝置可以 對含固率在15 ~ 35 %的物料進(jìn)行厭氧消化處理。
為便于理解，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明實施方式作一步說明。
實施例
本實施例提供一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備，該設(shè)備各部 件的連接如圖l所示，具體包括進(jìn)料口l、臥式消化罐2、攪拌器3、出料口 4、沼渣排放管5、輸送泵6、接種混合槽7、動力裝置8、進(jìn)料槽9、沼氣出口 10、水封罐11和沼氣儲拒12;其中，所述臥式消化罐2的罐體為圓筒形，罐體 的長徑比為3 6: 1，罐體上設(shè)有進(jìn)料口l、出料口4和沼氣出口10，所述進(jìn)料 槽9經(jīng)接種混合槽7、輸送泵6與所述進(jìn)料口1連接；所述出料口4分別通過控制 閥與接種混合槽7和沼渣排放管5連接；所述臥式消化罐2內(nèi)設(shè)有通過動力裝置 8驅(qū)動的攪拌器3，實際中，動力裝置可以采用電動機，設(shè)置在臥式消化罐
外，攪拌器可以釆用攪拌漿，攪拌槳的攪拌軸位于臥式消化罐的圓筒形罐體 內(nèi)的軸心位置，攪拌槳的攪拌軸與電動機的動力輸出軸連接， 一般采用電動 機通過減速機的方式驅(qū)動攪拌槳，控制攪拌槳的轉(zhuǎn)速在20~60轉(zhuǎn)/小時。其 中，所述攪拌器為采用雙葉框式攪拌槳，其中，攪拌漿的葉片為平直形，這 種形狀的攪拌漿不但有利于固含率較高物料的均質(zhì)混合，而且可以在攪拌過 程中將物料從臥式消化罐的進(jìn)口端向出口端推進(jìn)。
所述臥式消化罐罐體上的沼氣出口 10通過管路經(jīng)水封罐11和沼氣儲拒12
連接，用于儲存消化物料過程中產(chǎn)生的沼氣。
采用上述設(shè)備對含固率在15 ~ 35°/。的有機廢物進(jìn)行消化處理，具體方法 為首先對廢物物料進(jìn)行預(yù)處理(如分揀、粉碎或調(diào)節(jié)含水率等)，預(yù)處 理后的物料進(jìn)入進(jìn)料儲槽，在接種混合槽中，按2 4: l的混合質(zhì)量比將臥式 消化罐的出料口排出的發(fā)酵后物料作為接種物與進(jìn)料進(jìn)行充分混合接種，混 合接種后由輸送泵經(jīng)進(jìn)料口送入臥式消化罐中，物料在動力裝置驅(qū)動攪拌器 的轉(zhuǎn)動的作用下混合均質(zhì)，從進(jìn)料端水平移動到出料端完成厭氧消化處理， 厭氧消化產(chǎn)生的沼氣由沼氣出口排出，厭氧消化處理過程中產(chǎn)生的未作為接 種物的沼渣由沼渣排放管排出， 一般經(jīng)過固液分離后，可以進(jìn)行后續(xù)深度處 理(如制備肥料等)。厭氧消化產(chǎn)生的沼氣由沼氣出口10排出，流經(jīng)水封罐 11后進(jìn)入沼氣儲拒12，以便后續(xù)使用。
綜上所述，本發(fā)明實施例中通過臥式消化罐、攪拌器和動力裝置的配 合，釆用攪拌的方式使含固率為15 ~ 35 %的物料能夠在厭氧消化罐內(nèi)獲得較 好的均質(zhì)混合效果，保證了厭氧消化過程的順利進(jìn)行。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括:進(jìn)料口(1)、臥式消化罐(2)、攪拌器(3)、出料口(4)、沼渣排放管(5)、輸送泵(6)、接種混合槽(7)、動力裝置(8)、進(jìn)料槽(9)和沼氣出口(10)；其中，所述臥式消化罐(2)上設(shè)有進(jìn)料口(1)、出料口(4)和沼氣出口(10)，所述進(jìn)料槽(9)經(jīng)接種混合槽(7)、輸送泵(6)與所述進(jìn)料口(1)連接；所述出料口(4)分別通過控制閥與接種混合槽(7)和沼渣排放管(5)連接；所述臥式消化罐(2)設(shè)有通過動力裝置(8)驅(qū)動的攪拌器(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括水封罐(II) 和沼氣儲拒(12)，所述臥式消化罐(2)上的沼氣出口 (10)通過管 路經(jīng)水封罐(11)和沼氣儲拒(l2 )連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述的臥式消化罐的罐體 為圓筒形，罐體的長徑比為3 6: 1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述攪拌器為攪拌漿，攪 拌槳的攪拌軸位于臥式消化罐的圓筒形罐體內(nèi)的軸心位置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述攪拌漿為采用雙葉框 式攪拌槳，其中，攪拌漿的葉片為平直形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述動力設(shè)備為電動機， 電動機設(shè)置在臥式消化罐外，電動機的動力輸出軸與攪拌器的攪拌軸連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述電動機的動力輸出軸 通過減速機與攪拌器的攪拌軸連接，所述減速機輸出的轉(zhuǎn)速為20 60轉(zhuǎn)/小時。
8、 一種基于權(quán)利要求1 7中任一項所述設(shè)備的消化處理方法，其特征在于，該方法包4舌對廢物物料進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后的物料進(jìn)入進(jìn)料儲槽，在接種混合槽 中，按2 4: l的混合質(zhì)量比將臥式消化罐的出料口排出的發(fā)酵后物料作為接 種物與進(jìn)料進(jìn)行充分混合接種，混合接種后由輸送泵經(jīng)進(jìn)料口送入臥式消化 罐中，物料在動力裝置驅(qū)動攪拌器的轉(zhuǎn)動的作用下混合均質(zhì)，從進(jìn)料端水平 移動到出料端完成厭氧消化處理，厭氧消化產(chǎn)生的沼氣由沼氣出口排出，厭 氧消化產(chǎn)生的未作為接種物的沼渣由沼渣排放管排出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述廢物物料的含固率為 15 ~ 35%。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述對廢物物料進(jìn)行預(yù)處 理包括分揀、粉碎或調(diào)節(jié)含水率中的至少一種處理。
全文摘要
本發(fā)明公開一種臥式帶攪拌有機廢物厭氧消化處理設(shè)備及處理方法，該設(shè)備包括進(jìn)料口、臥式消化罐、攪拌器、出料口、沼渣排放管、輸送泵、接種混合槽、動力裝置、進(jìn)料槽和沼氣出口；其中，所述臥式消化罐上設(shè)有進(jìn)料口、出料口和沼氣出口，所述進(jìn)料槽經(jīng)接種混合槽、輸送泵與所述進(jìn)料口連接；所述出料口分別通過控制閥與接種混合槽和沼渣排放管連接；所述臥式消化罐設(shè)有通過動力裝置驅(qū)動的攪拌器。該設(shè)備可以保證在含固率為15～35％的條件下，使物料在罐體內(nèi)攪拌器的作用下達(dá)到好的混合效果，保證有機廢物厭氧消化過程正常進(jìn)行。該設(shè)備適用于生活有機垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、園林垃圾、污水污泥等有機廢物的處理。
文檔編號B09B3/00GK101381675SQ20081011465
公開日2009年3月11日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者寧桂興, 文一波, 李天增, 凱 王, 歡 申 申請人:北京桑德環(huán)保集團(tuán)有限公司