本發(fā)明涉及一種用于廚余垃圾處理領(lǐng)域，具體講是干式厭氧系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)生活垃圾中的有機(jī)成分在不斷增加。我國(guó)生活垃圾中的有機(jī)成分與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，有很大的差別，其紙張的含量較低，廚余垃圾、綠化垃圾等的含量較高，且廚余垃圾的含水率較高，一般含水率為70％～80％，瓜皮等的含水率可高達(dá)95％以上。焚燒垃圾具有回收熱能和垃圾減量最徹底的優(yōu)點(diǎn)，焚燒后垃圾體積可減少80％～95％，然而有機(jī)垃圾水分高，凈熱值低，不適宜焚燒，且焚燒易產(chǎn)生“二噁英”類物質(zhì)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。直接填埋垃圾又會(huì)產(chǎn)生大量填埋場(chǎng)滲濾液，處理不好極易污染地下水及地面水，滲濾液因其組成復(fù)雜，濃度高，處理的代價(jià)也很大。采用堆肥方式處理垃圾，可使垃圾變成有機(jī)肥，但這種垃圾肥的肥效低，銷售有限，發(fā)展余地不大。

有機(jī)物中含有大量的水分、碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)等，是進(jìn)行生物處理的物質(zhì)基礎(chǔ)。厭氧發(fā)酵是有機(jī)物在厭氧條件下通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)而被消耗，同時(shí)伴有甲烷和二氧化碳等的產(chǎn)生。厭氧發(fā)酵因能產(chǎn)生回收利用方便的沼氣，所以又稱沼氣發(fā)酵。厭氧處理過(guò)程中不需要供氧，動(dòng)力消耗低，有機(jī)物大部分轉(zhuǎn)變?yōu)檎託饪勺鳛樯锬茉矗l(fā)酵殘?jiān)鼩堃簾o(wú)害化程度好，寄生蟲(chóng)卵和病原微生物在發(fā)酵過(guò)程中能被殺滅，有機(jī)物發(fā)酵后能成為肥效更高的肥料，同時(shí)還可以與污泥一起被制成新型生物質(zhì)燃料——燃燒棒RDF。所以厭氧發(fā)酵在生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究和實(shí)踐中常被作為建立良性循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)加以利用，受到越來(lái)越多的關(guān)注。

根據(jù)固含率(TS)不同，厭氧發(fā)酵分為濕式(TS為5％～15％)和干式(TS為15％～40％)兩種。已建成運(yùn)行的厭氧發(fā)酵工程多采用濕式發(fā)酵。濕式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵含水率較低的物質(zhì)時(shí)，需要加入大量的水，不僅浪費(fèi)了水源，而且為后續(xù)水的進(jìn)一步處理增加負(fù)擔(dān)，而干式厭氧發(fā)酵與濕式厭氧發(fā)酵工藝相比較，其有機(jī)負(fù)荷高，污水處理量少，單位垃圾所占的消化反應(yīng)器體積小，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有的干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：1、采用體積小的干式厭氧發(fā)酵罐，在處理大量的垃圾時(shí)需要進(jìn)行多次操作或多臺(tái)進(jìn)行同時(shí)操作，這樣加大了人員的工作量也加大了工作成本；2、采用人工的方式將垃圾放入到干式厭氧發(fā)酵罐內(nèi)，同時(shí)，在出料時(shí)也需要人員進(jìn)行人工的操作，這樣加大了人員工作量，也提高了生產(chǎn)成本；3、工作時(shí)，干式厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的有機(jī)漿料容易滯留在罐體內(nèi)，這樣不容易進(jìn)行疏導(dǎo)，從而降低了其分解效率，也降低了沼氣的生產(chǎn)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種對(duì)有機(jī)垃圾處理能力強(qiáng)、同時(shí)沼氣產(chǎn)量高、沼液產(chǎn)量低、水量消耗低、可實(shí)現(xiàn)最高含固率40％的有機(jī)物料的連續(xù)產(chǎn)沼的干式厭氧系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提供的干式厭氧系統(tǒng)，包括進(jìn)料系統(tǒng)、厭氧消化系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)及控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)分別與進(jìn)料系統(tǒng)、厭氧消化系統(tǒng)、出料系統(tǒng)及固液分離系統(tǒng)連接；

所述厭氧消化系統(tǒng)包括臥式罐體、支撐架及馬鞍座，所述臥式罐體內(nèi)設(shè)置有監(jiān)測(cè)裝置，所述臥式罐體內(nèi)部設(shè)置有攪拌器，所述攪拌器貫穿臥式罐體，所述攪拌器的兩端各設(shè)置有軸承座及密封座，所述密封座位于臥式罐體一端且與其相接觸，所述攪拌器通過(guò)軸承座固定在支撐架上，所述馬鞍座位于臥式罐體下側(cè)，且對(duì)該臥式罐體進(jìn)行固定支撐，所述臥式罐體外側(cè)周身上設(shè)置有熱交換裝置及保溫裝置，所述保溫裝置覆蓋在熱交換裝置上，所述支撐架上安裝有減速器(20)，在該減速器上連接有動(dòng)力裝置。

進(jìn)一步，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括進(jìn)料泵、進(jìn)料管道、進(jìn)料閘閥、進(jìn)料法蘭座及料倉(cāng)，所述進(jìn)料管道依次連接料倉(cāng)、進(jìn)料泵及進(jìn)料閘閥，所述接料倉(cāng)和進(jìn)料泵通過(guò)進(jìn)料法蘭座連接，所述進(jìn)料泵和進(jìn)料閘閥通過(guò)進(jìn)料法蘭座連接；

所述出料系統(tǒng)包括出料泵、出料管道、出料閘閥及出料法蘭座，所述出料管道依次連接出料閘閥和出料泵，所述出料閘閥和出料泵通過(guò)出料法蘭座連接；

所述固液分離系統(tǒng)包括分離機(jī)、沼液回流管路、廢水輸送管路及渣料倉(cāng)，所述分離機(jī)一端與出料管道一端連接，所述分離機(jī)另一端分別于沼液回流管路、廢水輸送管路及渣料倉(cāng)連接，所述沼液回流管路的一端連接在臥式罐體上。

進(jìn)一步，所述臥式罐體上安裝有進(jìn)料口及出料口，所述進(jìn)料口與

進(jìn)料系統(tǒng)上的進(jìn)料管道連接，所述出料口與出料系統(tǒng)上的出料管

道連接。

進(jìn)一步，所述攪拌器由轉(zhuǎn)軸及槳葉組成，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有若干

組呈一定間距設(shè)置的槳葉。

進(jìn)一步，所述每組槳葉由4個(gè)長(zhǎng)度均相等的槳葉組成，且每個(gè)槳

葉呈間隔有序的排列設(shè)置在轉(zhuǎn)軸。

進(jìn)一步，所述動(dòng)力裝置為液壓馬達(dá)或電動(dòng)裝置。

進(jìn)一步，所述進(jìn)料泵為柱塞泵或真空泵，所述出料泵為柱塞泵或

真空泵。

進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)為集成控制系統(tǒng)或單機(jī)控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述臥式罐體內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)軸為單軸貫穿式結(jié)構(gòu)、單軸多段拼接貫穿式結(jié)構(gòu)或多軸并列貫穿式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述熱交換裝置內(nèi)放置有熱交換介質(zhì)，該熱交換介質(zhì)為熱水或蒸汽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、處理能力強(qiáng)，通過(guò)采用臥式罐體來(lái)代替市場(chǎng)上的豎直式罐體，這樣便于對(duì)罐體內(nèi)的有機(jī)物料處理，同時(shí)，在該用臥式罐體內(nèi)采用所述臥式罐體內(nèi)部設(shè)置有攪拌器及轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸可為單軸貫穿式結(jié)構(gòu)、單軸多段拼接貫穿式結(jié)構(gòu)或多軸并列貫穿式結(jié)構(gòu)，這樣便于對(duì)不同型號(hào)的罐體采用相應(yīng)轉(zhuǎn)軸，從而提高了對(duì)罐體內(nèi)的有機(jī)物料的處理能力；2.沼氣產(chǎn)量高，在臥式罐體外側(cè)周身上設(shè)置有熱交換裝置及保溫裝置，這樣使罐體內(nèi)漿料保持在需要的溫度，從而提高了沼氣的產(chǎn)量，3.沼液產(chǎn)量低，由于在臥式罐體外側(cè)周身上設(shè)置有熱交換裝置及保溫裝置，使得罐體內(nèi)漿料保持在需要的溫度，從而降低了罐體內(nèi)沼液的產(chǎn)量；4.水量消耗低，5.可實(shí)現(xiàn)最高含固率40％的有機(jī)物料的連續(xù)產(chǎn)沼，在固液分離系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有分離機(jī)及沼液回流管路，出料口抽出相應(yīng)量的有機(jī)漿料進(jìn)入固液分離系統(tǒng)內(nèi)的分離機(jī)上進(jìn)行處理，分離機(jī)將分離出的沼液通過(guò)回流管路再次由進(jìn)料口進(jìn)入罐體內(nèi)，同時(shí)在進(jìn)料口注入相應(yīng)量的有機(jī)漿料，使其周而復(fù)始進(jìn)行有機(jī)漿料的干式厭氧發(fā)酵流程，從而是干式厭氧設(shè)備能源源不斷產(chǎn)生沼氣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的無(wú)害化處理及再生利用；6、在厭氧消化系統(tǒng)兩端各安裝有進(jìn)料系統(tǒng)和出料系統(tǒng)，這樣采用自動(dòng)進(jìn)料/出料的方式代替人工放料/取料，這樣降低了人員的工作量，也降低了工作生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的厭氧消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的出料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的固液分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：進(jìn)料系統(tǒng)1、厭氧消化系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3、固液分離系統(tǒng)4、控制系統(tǒng)5、進(jìn)料泵6、進(jìn)料管道7、進(jìn)料閘閥8、進(jìn)料法蘭座9、料倉(cāng)10、臥式罐體11、支撐架12、馬鞍座13、監(jiān)測(cè)裝置14、攪拌器15、軸承座16、密封座17、熱交換裝置18、保溫裝置19、減速器20、動(dòng)力裝置21、出料泵22、出料管道23、出料閘閥24、出料法蘭座25、分離機(jī)26、沼液回流管路27、廢水輸送管路28、渣料倉(cāng)29、轉(zhuǎn)軸30、槳葉31、熱交換介質(zhì)32、進(jìn)料口33、出料口34。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

如圖1-5所示，本實(shí)施例所提供的干式厭氧系統(tǒng)，包括進(jìn)料系統(tǒng)1、厭氧消化系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3、固液分離系統(tǒng)4及控制系統(tǒng)5；所述控制系統(tǒng)5分別與進(jìn)料系統(tǒng)1、厭氧消化系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3及固液分離系統(tǒng)4連接；所述厭氧消化系統(tǒng)2包括臥式罐體11、支撐架12及馬鞍座13，所述臥式罐體11內(nèi)設(shè)置有監(jiān)測(cè)裝置14，所述臥式罐體11內(nèi)部設(shè)置有攪拌器15，所述攪拌器15貫穿臥式罐體11，所述攪拌器15的兩端各設(shè)置有軸承座16及密封座17，所述密封座17位于臥式罐體11一端且與其相接觸，所述攪拌器15通過(guò)軸承座16固定在支撐架12上，所述馬鞍座13位于臥式罐體11下側(cè)，且對(duì)該臥式罐體11進(jìn)行固定支撐，所述臥式罐體11外側(cè)周身上設(shè)置有熱交換裝置18及保溫裝置19，所述保溫裝置19覆蓋在熱交換裝置18上，所述支撐架12上安裝有減速器20，在該減速器20上連接有動(dòng)力裝置21，所述進(jìn)料系統(tǒng)1包括進(jìn)料泵6、進(jìn)料管道7、進(jìn)料閘閥8、進(jìn)料法蘭座9及料倉(cāng)10，所述進(jìn)料管道7依次連接料倉(cāng)10、進(jìn)料泵6及進(jìn)料閘閥8，所述接料倉(cāng)10和進(jìn)料泵6通過(guò)進(jìn)料法蘭座9連接，所述進(jìn)料泵6和進(jìn)料閘閥8通過(guò)進(jìn)料法蘭座9連接；所述出料系統(tǒng)3包括出料泵22、出料管道23、出料閘閥24及出料法蘭座25，所述出料管道23依次連接出料閘閥24和出料泵22，所述出料閘閥24和出料泵22通過(guò)出料法蘭座25連接；所述固液分離系統(tǒng)4包括分離機(jī)26、沼液回流管路27、廢水輸送管路28及渣料倉(cāng)29，所述分離機(jī)26一端與出料管道23一端連接，所述分離機(jī)26另一端分別于沼液回流管路27、廢水輸送管路28及渣料倉(cāng)29連接，所述沼液回流管路27的一端連接在臥式罐體11上，所述臥式罐體11上安裝有進(jìn)料口33及出料口34，所述進(jìn)料口33與進(jìn)料系統(tǒng)1上的進(jìn)料管道7連接，所述出料口34與出料系統(tǒng)3上的出料管道23連接，所述攪拌器15由轉(zhuǎn)軸30及槳葉31組成，所述轉(zhuǎn)軸30上安裝有若干組呈一定間距設(shè)置的槳葉31，所述每組槳葉31由4個(gè)長(zhǎng)度均相等的槳葉31組成，且每個(gè)槳葉31呈間隔有序的排列設(shè)置在轉(zhuǎn)軸30，所述動(dòng)力裝置21為液壓馬達(dá)或電動(dòng)裝置，所述進(jìn)料泵6為柱塞泵或真空泵，所述出料泵22為柱塞泵或真空泵，所述控制系統(tǒng)5為集成控制系統(tǒng)或單機(jī)控制系統(tǒng)，所述臥式罐體11內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)軸30為單軸貫穿式結(jié)構(gòu)、單軸多段拼接貫穿式結(jié)構(gòu)或多軸并列貫穿式結(jié)構(gòu)，所述熱交換裝置18內(nèi)放置有熱交換介質(zhì)32，該熱交換介質(zhì)32為熱水或蒸汽。

本實(shí)施例所提供的干式厭氧系統(tǒng)，其具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、處理能力強(qiáng)，通過(guò)采用臥式罐體11來(lái)代替市場(chǎng)上的豎直式罐體，這樣便于對(duì)罐體內(nèi)的有機(jī)物料處理，同時(shí)，在該用臥式罐體11內(nèi)采用所述臥式罐體11內(nèi)部設(shè)置有攪拌器15及轉(zhuǎn)軸30，該轉(zhuǎn)軸30可為單軸貫穿式結(jié)構(gòu)、單軸多段拼接貫穿式結(jié)構(gòu)或多軸并列貫穿式結(jié)構(gòu)，這樣便于對(duì)不同型號(hào)的罐體采用相應(yīng)轉(zhuǎn)軸30，從而提高了對(duì)罐體內(nèi)的有機(jī)物料的處理能力；2.沼氣產(chǎn)量高，在臥式罐體11外側(cè)周身上設(shè)置有熱交換裝置18及保溫裝置19，這樣使罐體內(nèi)漿料保持在需要的溫度，從而提高了沼氣的產(chǎn)量，3.沼液產(chǎn)量低，由于在臥式罐體11外側(cè)周身上設(shè)置有熱交換裝置18及保溫裝置19，使得罐體內(nèi)漿料保持在需要的溫度，從而降低了罐體內(nèi)沼液的產(chǎn)量；4.水量消耗低，5.可實(shí)現(xiàn)最高含固率40％的有機(jī)物料的連續(xù)產(chǎn)沼，在固液分離系統(tǒng)4內(nèi)設(shè)置有分離機(jī)26及沼液回流管路27，出料口34抽出相應(yīng)量的有機(jī)漿料進(jìn)入固液分離系統(tǒng)4內(nèi)的分離機(jī)26上進(jìn)行處理，分離機(jī)26將分離出的沼液通過(guò)回流管路再次由進(jìn)料口33進(jìn)入罐體內(nèi)，同時(shí)在進(jìn)料口33注入相應(yīng)量的有機(jī)漿料，使其周而復(fù)始進(jìn)行有機(jī)漿料的干式厭氧發(fā)酵流程，從而是干式厭氧設(shè)備能源源不斷產(chǎn)生沼氣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的無(wú)害化處理及再生利用；6、在厭氧消化系統(tǒng)2兩端各安裝有進(jìn)料系統(tǒng)1和出料系統(tǒng)3，這樣采用自動(dòng)進(jìn)料/出料的方式代替人工放料/取料，這樣降低了人員的工作量，也降低了工作生產(chǎn)成本。

工作時(shí)，臥式罐體11通過(guò)馬鞍座13支撐橫臥在距地面一定高度的空間上，罐體中心貫穿有攪拌器15，攪拌器15可做成整軸形式，也可做分段式，攪拌器15一端依次裝有動(dòng)力裝置21、減速器20、密封座17、軸承座16，下方有相應(yīng)支撐架12進(jìn)行支撐，攪拌器15另一端也依次裝有動(dòng)力裝置21、減速器20、密封座17、軸承座16，再由支撐架12支撐固定。臥式罐體11兩端封頭分別設(shè)有進(jìn)料口33及出料口34，進(jìn)料口33及出料口34分別與進(jìn)料系統(tǒng)1及出料系統(tǒng)3對(duì)接，進(jìn)料口33、出料口34外側(cè)可裝設(shè)進(jìn)料閘閥8、出料閘閥24，以控制有機(jī)漿料的自由進(jìn)出及罐內(nèi)密封，在罐體外側(cè)周身敷設(shè)有熱交換裝置18，熱交換介質(zhì)32在熱交換裝置18內(nèi)由罐體的一端流入，另一端流出，通過(guò)熱交換介質(zhì)32在熱交換裝置18內(nèi)的流轉(zhuǎn)，將熱量傳遞給罐體內(nèi)的漿料，同時(shí)通過(guò)罐體外層敷設(shè)的保溫系統(tǒng)，使罐體內(nèi)漿料保持在需要的溫度(正常罐內(nèi)工作溫度為55±2°)；當(dāng)進(jìn)料口33通過(guò)進(jìn)料系統(tǒng)1將處理好的有機(jī)漿料注入臥式罐體11內(nèi)，開(kāi)啟熱交換系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)儀器查看罐體內(nèi)漿料是否達(dá)到所需要的溫度，罐體內(nèi)有機(jī)漿料達(dá)到所要求的體量時(shí)，由控制系統(tǒng)5開(kāi)啟動(dòng)力裝置21，通過(guò)減速器20的傳遞，使攪拌器15緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)(通常為0.33轉(zhuǎn)/分鐘左右)，所述攪拌器15由轉(zhuǎn)軸30和槳葉31組成，攪拌器15轉(zhuǎn)動(dòng)將臥式罐體11內(nèi)漿料攪拌，從而使有機(jī)漿料處于勻質(zhì)勻溫的狀態(tài)，這樣提高有機(jī)物與微生物接觸，加快消化物分解，提高產(chǎn)氣效率，并通過(guò)攪拌，釋放底物中滯留沼氣，防止罐內(nèi)酸化；同時(shí)，攪拌器15槳葉31帶有導(dǎo)流的功能，將有機(jī)漿料有序的向出料口34驅(qū)動(dòng)，在此過(guò)程中，通過(guò)發(fā)酵工藝，有機(jī)漿料產(chǎn)生以沼氣為主的氣體，并通過(guò)沼氣出口導(dǎo)入到貯罐中，在出料系統(tǒng)3一端還連接有固液分離系統(tǒng)4，每天不定時(shí)從出料口34由出料系統(tǒng)3抽出相應(yīng)量的有機(jī)漿料進(jìn)入固液分離系統(tǒng)4進(jìn)行再處理，分離出的沼液通過(guò)回流管路再次由進(jìn)料口33進(jìn)入罐體內(nèi)。同時(shí)在進(jìn)料口33注入相應(yīng)量的有機(jī)漿料，周而復(fù)始進(jìn)行有機(jī)漿料的干式厭氧發(fā)酵流程，源源不斷產(chǎn)生沼氣，從而實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的無(wú)害化處理及再生利用。

本實(shí)施例所提供的干式厭氧系統(tǒng)，在臥式罐體11上除了安裝溫度監(jiān)測(cè)儀器外，還可以安裝壓力監(jiān)測(cè)儀器，這樣時(shí)刻監(jiān)控罐體內(nèi)壓力，同時(shí)在罐體上裝設(shè)有正負(fù)壓保護(hù)器對(duì)罐體實(shí)施保護(hù)；另外，罐體上還開(kāi)設(shè)有排污口、沼液進(jìn)料口33、觀察口、檢修入口等，附屬在罐體上的還有檢修用的平臺(tái)、上下檢修平臺(tái)用的踏步、欄桿等。

本實(shí)施例所提供的一種以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。