[發明專利]一體式有機生活垃圾干法厭氧發酵裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410031044.0
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103773676A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 吳偉祥;鄧瀟雅;王昊書
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12P5/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種有機生活垃圾處理裝置及其處理方法，具體說是一種一體式有機生活垃圾干法厭氧發酵裝置及其方法。

背景技術

我國城市生活垃圾產生量不斷增長，處理方法眾多。傳統的處理方法已經不能滿足環境保護和健康衛生的需要。為了降低生活垃圾對生態環境和人體健康的的影響，必須積極開發有機垃圾處理技術。由于有機質含量高，適于采取生物轉化法進行處理。采用厭氧生物法處理有機垃圾時，發酵罐的功能是為微生物生長、繁殖提供良好的生長條件，整個發酵過程很復雜，涉及到多種微生物的協同作用。單相厭氧發酵工藝容易出現氨抑制和酸化現象，抑制產甲烷菌的新陳代謝。因此，采用分相式厭氧發酵工藝受到重視，但是現行分相式厭氧發酵工藝多為分體式反應器的組合，一次性投資大，操作復雜。所以，設計一種集水解酸化和厭氧發酵產沼于一體的厭氧發酵裝置，對有機生活垃圾的資源化利用有巨大的促進作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種一體式有機生活垃圾干法厭氧發酵裝置及其方法，以解決目前厭氧發酵系統運行不穩定、效率低等缺陷。

本發明的一體式有機生活垃圾干法厭氧發酵裝置，包括自內向外同軸線裝置的物料進料管，內圓柱筒和外圓柱罐，物料進料管的上部伸出外圓柱罐頂面，并安裝有二通閥Ⅰ，物料進料管的下部伸至距離內圓柱筒底部20~40?cm處，外圓柱罐外包有一層保溫層，外圓柱罐的底部呈圓錐形，圓錐形錐頂設沼渣排放管，沼渣排放管上有二通閥Ⅲ，內圓柱筒的上端與外圓柱罐頂面密封，內圓柱筒的下端與外圓柱罐底部的圓錐形錐底密封，內圓柱筒為第1反應區，內圓柱筒和外圓柱罐之間形成的腔體為第2反應區，第1反應區與第2反應區體積比為2~7.4，外圓柱罐的頂部有與第1反應區相連通的沼氣排放管Ⅱ和與第2反應區相連通的沼氣排放管Ⅰ，沼氣排放管Ⅱ上有二通閥Ⅷ，沼氣排放管Ⅰ上有二通閥Ⅶ，在內圓柱筒上距離頂部10~20cm處設有環形酸解液出口，第2反應區的底部有環狀布水裝置，布水裝置上有3~5個孔，第2反應區的一側設有沼液循環回流管，沼液循環回流管的上端與第2反應區上部的沼液出口連通，沼液循環回流管的下端進入第2反應區與布水裝置相連，在沼液循環回流管上設有蠕動泵和二通閥Ⅱ，第2反應區的另一側設有與第2反應區底部連通的垂直沼液排放管，垂直沼液排放管上間隔設置3~5個沼液排放口，每個排放口分別有二通閥。?

利用上述的裝置干法厭氧發酵有機生活垃圾的方法，其特征在于：將有機生活垃圾加熱至55℃～60℃，從物料進料管半連續進入第一反應區，通過進料管上的二通閥Ⅰ和沼渣排放管上的二通閥Ⅲ控制進料速度和沼渣排放速度，使物料在55℃～60℃溫度下停留4~10天；第1反應區發酵產生的氣體從沼氣排放管Ⅱ排出，發酵產生的酸解液從酸解液出口進入第2反應區，開啟蠕動泵使酸解液通過沼液循環管和布水裝置進行內循環，防止生物污泥發生沉淀，控制酸解液在第2反應區停留14-30天，開啟垂直沼液排放管上間隔設置的3~5個沼液排放口排放酸解液，第2反應區發酵產生的氣體從沼氣排放管Ⅰ排出。?

本發明具有以下有益效果：

本發明不僅實現了厭氧分相發酵，固液氣三相分離，同時保持較高的發酵微生物濃度及活性，使整個發酵系統更為穩定，效能更高。整體系統結構緊湊，占地面積小，功能區劃分明。

附圖說明

圖1為本發明的厭氧發酵裝置的結構示意圖。

圖中：1、二通閥Ⅰ，2、物料進料管，3、內圓柱筒，3-1、第1反應區，

4、酸解液出口，5、外圓柱罐，5-1、第2反應區，6、沼液出口，7、沼液循環回流管，8、蠕動泵，9、二通閥Ⅱ，11、布水裝置，12、沼渣排放管，13、二通閥Ⅲ，14、保溫層，15、垂直沼液排放管，16、二通閥Ⅳ，17、沼液排放口Ⅰ，18、二通閥Ⅴ，19、沼液排放口Ⅱ，20、二通閥Ⅵ，21、沼液排放口Ⅲ，22、沼氣排放管Ⅰ，23、二通閥Ⅶ，24、沼氣排放管Ⅱ，25、二通閥Ⅷ。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步說明。