[發明專利]一種處理蔬菜廢棄物的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710609489.6
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107557273B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 蘇有勇;潘永富;吳楨芬;繆占銀;李世瑾
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00;C12P5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種處理蔬菜廢棄物的裝置，其特征在于：包括蔬菜廢葉的榨汁粉碎系統、反應系統和收集系統；所述蔬菜廢葉的榨汁粉碎系統用于對蔬菜廢葉進行處理，最終變為蔬菜廢葉汁；所述反應系統用于對蔬菜廢葉汁進行反應處理，使之大部分有機物轉化為沼氣，另一部分為反應的液體；所述收集系統用于對產生的沼氣計算出氣量后進行綜合利用，且對反應的液體靜置沉淀后其中的水進入中水池可以進行循環利用；

其中，產生的沼氣進入水壓瓶（16），隨著氣體不斷的增加，水壓瓶（16）中的飽和食鹽水被壓到量筒（19）中，從而對產生的沼氣進行收集利用，同時產生沼氣的體積就為量筒（19）中的飽和食鹽水的體積；

所述蔬菜廢葉的榨汁粉碎系統包括喂料口（1）、旋轉軸（2）、攪拌桶（3）、螺旋刀（4）、榨汁收集池（5）；所述旋轉軸（2）與電動機相連；喂料口（1）與攪拌桶（3）連接，攪拌桶（3）中間有旋轉軸（2），旋轉軸（2）上布有螺旋刀（4），攪拌桶（3）底部是榨汁收集池（5）；

所述反應系統包括閥（6）、蠕動泵（7）、進液端（8）、第一反應區（9）、第二反應區（10）、出水端（11）、出氣端（12）；所述第一反應區（9）與第二反應區（10）同處于一個反應器，由隔板進行分開；所述收集系統包括閥（13）、出水靜置池（14）、閥（15）、水壓瓶（16）、沼氣進氣端（17）、水壓瓶出水端（18）、量筒（19）、中水池（20）、中水池進水端（21）；

所述蔬菜廢葉的榨汁粉碎系統與反應系統間通過管道連接，管道間設有閥（6）、蠕動泵（7），通過蠕動泵（7）打入的液體先通過進液端（8）進入第一反應區（9）進行反應，在第一反應區（9）反應產生的氣體進入第二反應區（10）進行反應，最終反應后的氣體和液體在第二反應區（10）進行分離，出氣端（12）與水壓瓶（16）通過管道密閉連接，之間有閥II（13），閥II（13）與沼氣進氣端（17）通過管道密閉連接，水壓瓶出水端（18）與量筒（19）通過管道密閉連接；所述第二反應區（10）中的出水端（11）與出水靜置池（14）通過管道密閉連接，同時出水靜置池（14）與中水池進水端（21）通過管道密閉連接，管道連接之間有閥III（15）。

2.根據權利要求1所述的處理蔬菜廢棄物的裝置，其特征在于：所述攪拌桶（3）與榨汁收集池（5）之間通過鐵絲網隔開，榨汁收集池（5）與蠕動泵（7）通過管道密閉連接，蠕動泵（7）與進液端（8）之間通過管道密閉連接。

3.一種利用權利要求1-2任一項所述裝置進行處理蔬菜廢棄物的方法，其特征在于：首先通過榨汁粉碎系統對蔬菜廢葉進行處理，最終變為蔬菜廢葉汁；再通過反應系統對蔬菜廢葉汁進行反應處理，使之大部分有機物轉化為沼氣，另一部分為反應的液體；最后通過收集系統對產生的沼氣計算出氣量后進行綜合利用，同時對反應的液體靜置沉淀后其中的水進入中水池進行循環利用。

4.根據權利要求3所述的處理蔬菜廢棄物的方法，其特征在于：所述方法的具體步驟為：

A、蔬菜廢葉通過喂料口（1）投入后進入攪拌桶（3），攪拌桶（3）中的旋轉軸（2）上的螺旋刀（4）對蔬菜廢葉進行處理，最終變為蔬菜廢葉汁；

B、通過步驟A處理后的蔬菜廢葉汁進入榨汁收集池（5）進行收集，蠕動泵（7）將榨汁收集池（5）中的蔬菜廢葉汁均勻的打入第一反應區（9）的底部進行反應；隨著反應的不斷進行，在第一反應區（9）中產生的沼氣及部分液體進入到第二反應區（10）進一步反應；

C、通過第二反應區（10）進行反應后的氣液在第二反應區（10）的頂部進行分離，產生的沼氣從出氣端（12）順著管道進入水壓瓶（16），隨著氣體不斷的增加，水壓瓶（16）中的飽和食鹽水被壓到量筒（19）中，從而對產生的沼氣進行收集利用，同時產生沼氣的體積就為量筒（19）中的飽和食鹽水的體積；

D、通過第二反應區（10）反應的部分液體從出水端（11）順著管道進入出水靜置池（14）進行靜置沉淀，最終順著管道從中水池進水端（21）進入到中水池（20），在中水池（20）收集的水可以進行循環利用。

5.根據權利要求4所述的處理蔬菜廢棄物的方法，其特征在于：蔬菜廢葉通過上述步驟A過程處理后進入第一反應區（9）和第二反應區（10），大部分有機物轉化為沼氣；反應區內的混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內呈膨脹和流化狀態，加強了厭氧細菌表面接觸，反應固體由此而保持著高的活性；隨著沼氣產量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至第二反應區（10）頂部進行氣液分離。