CN101585043A - 餐厨垃圾水解酸化反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种餐厨垃圾水解酸化反应器，该水解酸化反应器包括水解池和设置在其上的顶盖。所述水解池内倾斜设置有网筛，在水解池上部设置有进料装置，水解池下部对应网筛的上下两侧分别设置有排渣装置和排液装置；水解池的底部为漏斗形，并在其底部设置有排沙口；所述顶盖为内外双层结构，并在内外层之间设置有收油装置和排气装置；所述顶盖的底部设置有喷淋装置；所述水解池的底部设置有充水装置。本发明可将没有分选的餐厨垃圾直接进行有效的水解处理，得到可以用于厌氧消化处理生产甲烷的酸化液，大大简化了餐厨垃圾的预处理过程，节约了能耗，降低了设备投资。

Description

餐厨垃圾水解酸化反应器
技术领域
本发明属于有机垃圾处理技术领域，涉及一种餐厨垃圾的处理装置，尤其涉及一种餐厨垃圾水解酸化反应器。
背景技术
餐厨垃圾不同于其他废弃物(生活垃圾、工业垃圾、商业垃圾、农业废弃物等)，其特点为：1、含水率高，约72％(去除游离水)-92％(含游离水)；2、成分复杂，有机物含量高，约90％(干重)；3、油脂含量高；4、含对厌氧发酵有抑制作用的盐；5、因没有分类，含有约10％的杂质(主要为筷子、塑料、纸、少量金属、餐盒、包装物等)，对后期处理设备(发酵、脱水、管道等)产生不利影响。
目前处理餐厨垃圾的主要方法，是将有机垃圾经油脂分离、初步分选、机械破碎、水力碎浆、调配浆料、厌氧消发酵等工序进行处理，使得餐厨垃圾完全降解，最终经厌氧消化分解出沼气，沼气经脱硫处理后作为能源利用；沼渣经过控氧堆肥生产出优质有机肥；分离出的油脂可做为再生工业原料油回收利用。在处理过程产生的废水可循环利用，最终多余的废水经过生化处理后达标排放；处理过程中垃圾产生的臭气经过生物过滤处理达标后直接排放。这种处理方法工艺过程复杂，能耗较高；需要的设备多，投资高。
餐厨垃圾的酸化水解处理方法，是将未经分选的餐厨垃圾经过机械破碎后与一定量的水混合获得固体含量为6～35％的混合物；然后由泵送入水解反应器，加入餐厨垃圾质量1～5倍的水，于36～55℃条件下循环反复冲洗餐厨垃圾2～10天，控制混合液的PH值在1.5～6.8，使其中的有机物充分水解酸化。水解后的酸化液经过滤后送入甲烷化反应器，经过厌氧消化制成沼气，然后经脱硫处理后作为能源使用；水解后的固体物料按常规的堆肥工艺进行堆肥处理，得到有机肥。该方法利用餐厨垃圾中的有机物易降解、易酸化的特点，将未经分选的餐厨垃圾中的有机物充分水解酸化，然后将酸化液进行甲烷化处理，产生出沼气，实现了餐厨垃圾的回收利用。水解反应器是水解酸化处理方法的关键设备。现有餐厨垃圾的处理设备还不能满足上述酸化水解反应的要求。
发明内容
本发明的目的提供一种用于对未分选的餐厨垃圾进行水解，得到可以用于生产甲烷的酸化液的餐厨垃圾的水解反应器。
本发明的餐厨垃圾水解酸化反应器，包括水解池和设置在其上的顶盖。所述水解池内倾斜设置有网筛，在水解池上部设置有进料装置，水解池内对应网筛的上下两侧分别设置有排渣装置和排液装置；水解池的底部为漏斗形，并在其底部设置有排沙口；所述顶盖为内外双层结构，并在内外层之间设置有收油装置和排气装置；所述顶盖的下部设置有喷淋装置；所述水解池的底部设置有充水装置。
所述水解池内沿池壁设置有加热盘管，对水解池内的餐厨垃圾进行加热，以满足水解器在水解酸化时对温度的要求。
所述网筛为上下双层结构，其中下层为不锈钢格栅网板，上层铺设钢丝网；筛网的孔径在0.5～5mm。
所述进料装置包括输入泵及其管路。
所述排渣装置为变径螺旋输送器。
所述排液装置包括输出泵及其管路。
所述收油装置由收油机、集油管和集油箱组成，其中收油机安装在顶盖的底部，集油管安装在顶盖的内外层之间，油管箱设置在水解池外。
所述排气装置包括风机及其管道，安装在顶盖的上部。
本发明与现有技术相比具有以下优点：可将没有分选的餐厨垃圾直接进行有效的水解处理，使其适合进行进一步的厌氧消化处理，大大简化了餐厨垃圾的预处理过程，节约了能耗，降低了设备投资。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
具体实施方式
参照图1，一种餐厨垃圾水解酸化反应器，包括水解池1和设置在其上的顶盖2。在水解池1内倾斜设置有网筛3，在水解池1上部设置有进料装置4，水解池下部对应网筛3的上下两侧分别设置有排渣装置6和排液装置7；水解池1的底部为漏斗形，并在其底部设置有排沙口8；水解池的底部设置有充水装置11。顶盖2为内外双层结构，并在内外层之间设置有收油装置9和排气装置10；顶盖2的下部、水解池1的上部设置有喷淋装置5。
其中水解池1池体为矩形钢筋混凝土结构，水解池容积和壁厚按处理量确定具体尺寸。池壁内侧需有防腐保护涂层(耐酸)，并在水解池内壁设置有加热盘管，对水解池内的液体进行加热，使其温度保持在所需要的温度恒定。
网筛3倾斜设置在水解池1内，使固体杂质最终汇集到底部，便于排出。网筛3将水解池内部空间划分为上、下两各区域，分别汇集固体杂质和水解酸化液。网筛3为上下双层结构，其中下层为不锈钢格栅网板，上层铺设钢丝网；筛网的孔径在0.5～5mm，使大颗粒物质无法通过，但又不易堵塞。
进料装置4包括输入泵及其管路，设置在水解反应池1的上侧部，可将餐厨垃圾(餐厨垃圾经过机械破碎后与水混合获得固体含量为6～35％的混合物)输送到反应池内。
顶盖2的底部设置有喷淋装置5，并在池顶部均匀布置喷淋口。液体通过喷淋口喷洒在物料表面；水解池底部的充水装置11向反应器内充入液体(水)，并利用水压冲洗网筛上的物料，使网筛上部的物料上浮，实现餐厨垃圾中无机物的充分水解。
排渣装置6为变径螺旋输送器，安装在水解池内网筛的上部，可将筛网上部的固体杂质排至反应器外，同时可挤出杂质中的液体。
所述排液装置7，包括输出泵及其管路，设置在水解池下部对应网筛下部的位置(远离沉沙区)，可将水解产生的酸化液排出反应器外的缓冲罐，然后送入甲烷反应器进行沼气生产。
水解池底部的漏斗形为沉沙区，其底部设置有排沙口8，在水解循环期间和最终排出时使用，会连带沉沙一起排出反应器。
顶盖2为内外双层结构，一方面是保温需要，另一方面是在内外层之间布置有收油装置9和排气装置10，使收油设备与水解气隔离，避免设备的腐蚀。外层为围护结构，采用钢板材料制成。内层为集气罩，由防腐材料制成。收油装置9由收油机、集油管和集油箱组成，其中收油机安装在顶盖2的底部(设置在喷淋口的盲区)，集油管安装在顶盖2的内外层之间，油管箱设置在水解池体外。由于池内液面保持高于筛网，而排液口在筛网以下，因此池内的油脂，除了被水解或被少量排出外，只要收油机钢带能接触到液面，就能将油脂回收。收油机可根据油量设置足够数量。
排气装置10包括风机及其管路，安装在顶盖2的上部，可将水解反应产生的水解气(含有H2，CO2，H2S等)抽出排至生物除臭装置。

Claims (8)

1、一种餐厨垃圾水解酸化反应器，包括水解池(1)和设置在其上的顶盖(2)，其特征在于：所述水解池(1)内倾斜设置有网筛(3)，在水解池(1)上部设置有进料装置(4)，水解池内对应网筛(3)的上下两侧分别设置有排渣装置(6)和排液装置(7)；水解池(1)的底部为漏斗形，并在其底部设置有排沙口(8)；所述顶盖(2)为内外双层结构，并在内外层之间设置有收油装置(9)和排气装置(10)；所述顶盖(2)的底部设置有喷淋装置(5)；所述水解池(1)的下部设置有充水装置(11)。
2、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述网筛(3)为上下双层结构，其中下层为不锈钢格栅网板，上层铺设钢丝网；筛网的孔径在0.5～5mm。
3、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述进料装置(4)包括输入泵及其管路。
4、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述排渣装置(6)为变径螺旋输送器。
5、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述排液装置(7)包括输出泵及其管路。
6、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述收油装置(9)由收油机、集油管和集油箱组成，其中收油机安装在顶盖(2)的底部，集油管安装在顶盖(2)的内外层之间，集油箱安装在水解池外。
7、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述排气装置(10)包括风机及其管路，安装在顶盖(2)的上部。
8、如权利要求1所述餐厨垃圾水解酸化反应器，其特征在于：所述水解池(1)内沿池壁设置有加热盘管。
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