[實用新型]一種新型有機廢棄物干式厭氧發酵裝置

有效

• 申請號: 201220096639.0
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN202576427U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 唐向陽;程紅清;孫旭海;楊斌;房鎮;唐蓉
• 申請（專利權）人: 云南昆船環保技術有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型涉及有機廢棄物處理裝置技術領域。

背景技術

有機廢棄物確切地講是生物可降解的廢棄物，按其來源不同可分為第一性生產廢棄物、第二性生產廢棄物、工副業有機廢料和人類生活廢棄物等四類。厭氧發酵是指在厭氧條件下，依賴兼性菌和專性菌等微生物共同作用，對有機物進行生物降解生成CH₄和CO₂的過程。厭氧發酵處理有機廢物工藝在國內外均有應用，以國外較為成熟。有統計數據顯示，全歐洲厭氧消化沼氣的產量以甲烷計為1.5×10⁷m³/d，同時該工藝處理過程中CO₂排放量少，發酵的產物沼渣和沼液成為潛在的優質有機肥料。??

干式厭氧發酵技術是近年來研究的熱點，其特點是發酵物料固含率高(固含率可達20～40%?)，該技術與常規濕式厭氧發酵技術相比，具有有機負荷和產氣率高、占地面積小、投資少、能耗低、發酵產物后處理系統簡單等優點。

干式厭氧發酵系統通常是在30～38℃的中溫或50～60℃的高溫條件下運行的。厭氧微生物，尤其是產甲烷微生物對溫度的波動非常敏感，通常要求厭氧發酵系統溫度的波動幅度不超過±2～3℃。另外，由于干式厭氧發酵系統內物料的固含率高，流動性差，物料之間的傳熱效果較差，因此如何確保整個發酵系統內物料的溫度保持一致且恒定就成為了干式厭氧發酵系統運行控制的一個重要條件。現有的有機廢棄物厭氧發酵工藝仍存在以下問題：工藝控制條件復雜，發酵所需的設施過于龐大，不利于管理；產生一定量的沼渣、沼液，需要配套的處理設施；能耗高，運行成本高，不利于實現工程化、規模化、市場化。

發明內容

本實用新型目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種結構設計科學、合理、實用的有機廢棄物干式厭氧發酵裝置，以能夠確保整個厭氧發酵工藝連續進行。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:

一種新型有機廢棄物干式厭氧發酵裝置，包括帶進料口、出料口和沼氣出口的臥式發酵罐，位于發酵罐中的攪拌裝置，位于進料口的強制加料裝置，設置于發酵罐內的測溫裝置，設置于發酵罐外部或內部的換熱裝置，設置于發酵罐外部的控溫與保溫裝置，設置于發酵罐外的沼液回流泵，連接于發酵罐和沼液回流泵之間的沼液回流噴淋管路，設置于發酵罐下部的監測裝置，裝置附帶的探頭延伸至臥式發酵罐內；在臥式發酵罐內腔均布有交錯設置的一端開放的分隔板，在由分隔板分隔成的每個空間內均設置有一個攪拌裝置；換熱裝置通過管路與控溫與保溫裝置連接構成循環換熱系統；強制加料裝置、攪拌裝置、換熱裝置、監測裝置、測溫裝置、沼液回流噴淋裝置、控溫與保溫裝置均與控制裝置電連接。

本實用新型所述的控溫與保溫裝置為太陽能熱泵系統，包括覆蓋于發酵罐外表面的保溫層，位于保溫層外面的太陽能輻射板，設置于發酵罐外的熱泵機組、控溫循環泵、儲熱裝置、散熱裝置、溫控裝置；儲熱裝置分別通過管路與太陽能輻射板、溫控裝置、熱泵機組、位于發酵罐內的測溫裝置、散熱裝置連接，熱泵機組還與換熱裝置通過管路連接，熱泵機組與儲熱裝置之間的連接管路為循環管路，在儲熱裝置與測溫裝置之間的連接管路上設置有控溫循環泵，儲熱裝置還同時通過管路與連接熱泵機組與換熱裝置的管路連通。

所述儲熱裝置內供熱介質的溫度為50℃~80℃。

所述攪拌裝置包括橫穿發酵罐罐體的攪拌軸、連接于攪拌軸上并沿攪拌軸長度呈等角度放射狀分布的攪拌臂，位于每個攪拌臂自由端的葉輪片；攪拌軸的一端與位于發酵罐外的電機聯接。沿攪拌軸長度布置的每相鄰的兩個攪拌臂之間的夾角為30°～90°。

所述換熱裝置包括多組換熱器，每組換熱器均由若干換熱水罩或若干換熱管串聯連接而成；多組換熱器均勻位于發酵罐內部底部和側壁或者發酵罐外部的側壁；每組換熱器的一端均通過控制閥與控溫與保溫裝置的換熱裝置進管連接，另一端均與控溫與保溫裝置的換熱裝置回管連接。

所述控溫與保溫裝置為太陽能熱泵系統，供熱介質存于儲熱裝置中，供熱介質通過太陽能輻射板和熱泵機組加熱，供熱介質加熱后通過換熱裝置進管流入換熱裝置中，經熱交換后，供熱介質通過換熱裝置回流管流回儲熱裝置，位于發酵罐內的測溫裝置測量臥式發酵罐內物料的溫度，通過溫控裝置、散熱裝置調節供熱介質的溫度在50℃~80℃。

所述測溫裝置為多個沿發酵罐罐體長度均勻分布且伸入發酵罐內部的溫度自動檢測探頭。

所述監測裝置為pH值、氧化還原電位與水分監測裝置。