[發(fā)明專利]一種處理有機廢棄物的系統(tǒng)及其處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210290178.5
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN102796657A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁長波;徐延熙;王艷芹;姚利;邊文范;曹德賓;劉英
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12P5/02;C05F5/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種處理有機廢棄物的系統(tǒng)及其處理方法，屬于有機廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近幾年，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，一方面人類生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的有機垃圾也不斷增多，有機垃圾得不到妥善處理，自然發(fā)酵，產(chǎn)生的臭味嚴重污染了農(nóng)村居民的生活環(huán)境，另一方面農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)集約化程度不斷增加，由于多數(shù)養(yǎng)殖場沒有配備養(yǎng)殖場糞污資源化利用設(shè)施，養(yǎng)殖場產(chǎn)生的大量固體廢棄物和有機廢水已成為一些地區(qū)特別是農(nóng)村及城市郊區(qū)的主要污染源之一。農(nóng)村有機垃圾與養(yǎng)殖場廢棄物由于得不到及時處理，污染了水質(zhì)：有機廢棄物中的某些有害物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂肪酸腐敗的產(chǎn)物能溶解于水，使水具有臭味，從而惡化了水質(zhì)，使之不適于人畜的飲用。污染空氣；有機廢棄物通過微生物的作用，碳水化合物分解為甲烷、有機酸和醇類等帶酸臭味的氣體；蛋白質(zhì)和脂類分解為氨、硫化氫等有惡臭的含氮硫的化合物。另外，隨著全球人口的增長，人類活動的加劇，使得大氣中溫室氣體的含量成倍增加，全球變暖已經(jīng)成為全世界所關(guān)注的熱點，甲烷作為一種重要的溫室氣體，其導(dǎo)致全球氣候變暖的能力是二氧化碳的21倍。如果甲烷不加以利用，將對溫室效應(yīng)產(chǎn)生很大的負面影響。廢棄物最行之有效的措施是通過厭氧消化并制取沼氣，目前推廣的沼氣工程反應(yīng)裝置基本上是采用UASB、USR、CSTR、斜流隧道式厭氧濾床、干發(fā)酵等反應(yīng)器。主要用于處理養(yǎng)殖場糞污，但這些反應(yīng)器反應(yīng)速度慢，工程大、投資費用高，進出料困難，運轉(zhuǎn)費用較高。好多沼氣工程不能正常維持運轉(zhuǎn)。目前對于農(nóng)村有機垃圾厭氧處理的系統(tǒng)還沒有見到理想的措施。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上的技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種處理有機廢棄物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用地下軌道式結(jié)構(gòu)、利用有機廢棄物制取沼氣，既可以處理養(yǎng)殖場糞污又可以處理其它有機廢棄物。該系統(tǒng)節(jié)約成本達50%左右、其產(chǎn)氣率與處理效率較現(xiàn)有的處理設(shè)備提高2-3倍，經(jīng)濟效益和環(huán)保產(chǎn)值都大幅提高。

本發(fā)明還提供了上述處理有機廢棄物的系統(tǒng)的處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種處理有機廢棄物的系統(tǒng)，包括弧形處理池和物料網(wǎng)箱，所述弧形處理池包括入口好氧區(qū)、厭氧區(qū)和出口好氧區(qū)；所述的厭氧區(qū)位于在弧形處理池的底部位置，在厭氧區(qū)的兩邊分別對稱設(shè)置有入口好氧區(qū)和出口好氧區(qū)與厭氧區(qū)相連通；在所述弧形處理池的頂部且與所述厭氧區(qū)對應(yīng)的位置設(shè)置有帶導(dǎo)氣管的拱形頂；在弧形處理池的池底貫穿入口好氧區(qū)、厭氧區(qū)和出口好氧區(qū)設(shè)置有軌道，所述的物料網(wǎng)箱沿軌道承載有機廢棄物依次經(jīng)過入口好氧區(qū)、厭氧區(qū)和出口好氧區(qū)；所述的導(dǎo)氣管通過單向閥與沼氣出氣管相連。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的物料網(wǎng)箱包括不銹鋼箱壁，在所述的不銹鋼箱壁上均勻分布設(shè)置有直徑為1-2cm的通孔，相鄰?fù)字g的間距為2-3cm，在所述不銹鋼箱壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有由網(wǎng)絲編成的網(wǎng)孔為8-10目的網(wǎng)片，所述網(wǎng)絲的直徑0.3-0.5mm。此處設(shè)計的優(yōu)點在于，所述通孔均勻排布在箱壁上，便于物料網(wǎng)箱內(nèi)的有機廢棄物與弧形處理池內(nèi)的水充分接觸；所述的網(wǎng)片的作用在于阻止物料從物料網(wǎng)箱內(nèi)脫出，造成出料困難。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的物料網(wǎng)箱的底部設(shè)置有輪子。所述輪子嵌入池底的軌道內(nèi)，沿軌道橫穿弧形處理池，對物料網(wǎng)箱所承載有機廢棄物順次完成有氧、無氧和有氧的無害化處理。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在弧形處理池內(nèi)設(shè)置有多個相連的物料網(wǎng)箱，所述相鄰物料網(wǎng)箱之間通過金屬鏈環(huán)相連；在出口好氧區(qū)處設(shè)置有牽引機構(gòu)，所述的牽引機構(gòu)與靠近出口好氧區(qū)的物料網(wǎng)箱相連。當(dāng)有多組有機廢棄物需要處理時，多個物料網(wǎng)箱依次經(jīng)入口好氧區(qū)、厭氧區(qū)和出口好氧區(qū)，最終通過牽引機構(gòu)將相連的物料網(wǎng)箱由出口好氧區(qū)牽出，不但保證了單個物料網(wǎng)箱中有機廢棄物的充分發(fā)酵，還解決了現(xiàn)有處理設(shè)備不能定時、定量的循環(huán)處理物料的技術(shù)難題，大大提高了處理效率。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在所述軌道底部設(shè)置有H形氣體回流分管與氣體回流總管相連，所述氣體回流總管通過氣體增壓泵與拱形頂?shù)膶?dǎo)氣管相連通，所述氣體回流總管采用直徑6-12cm的PPR管，H形氣體回流分管采用直徑4-8cm的PPR管，在H形氣體回流分管上每間隔5-10cm，開設(shè)一直徑2-3cm的圓孔。本發(fā)明通過氣體增壓泵對弧形處理池內(nèi)所產(chǎn)生的沼氣進行增壓，通過H形氣體回流分管上的圓孔回流至弧形處理池池底，用于攪拌物料網(wǎng)箱中的有機廢棄物，以減少發(fā)酵盲區(qū)，提高產(chǎn)氣率。所述的PPR管又叫三型聚丙烯管，采用無規(guī)共聚聚丙烯經(jīng)擠出成為管材，注塑成為管件，PPR是80年代末，采用氣相共聚工藝使5%左右PE在PP的分子鏈中隨機地均勻聚合(無規(guī)共聚)而成為新一代管道材料，它具有較好的抗沖擊性能和長期蠕變性能。