CN202063913U - 餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，属于利用厌氧消化技术资源化处理餐厨垃圾的机械成套设备的技术领域。包括去油除盐罐、沥水槽、打浆机、太阳能热水器、热水循环泵、厌氧反应罐、沼液暂存池、储气袋；该厌氧反应罐分别通过管路与打浆机、太阳能热水器、热水循环泵、沼液暂存池和储气袋相连；该去油除盐罐、沥水槽分别通过管路或通路与打浆机相连。采用这样的技术方案具有结构简单，易于实现，且一次性投资成本小，可直接获得清洁能源和绿色有机肥料，生产的沼气及沼液可以直接使用。

Description

餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备
技术领域
本实用新型涉及一种餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，属于有利于环境保护的机械产品结构技术领域，具体说属于餐厨垃圾处理设备，特别是利用厌氧消化技术资源化处理餐厨垃圾的机械成套设备的技术领域。
背景技术
目前的餐厨垃圾主要消纳方式是直接作为饲料喂养牲畜或者同生活垃圾一起填埋，只有很少量进行堆肥或者饲料化处理，而餐厨垃圾直接喂养牲畜存在诸多对人类健康不利的隐患。由于填埋技术的发展方向将是处理稳定化、无机化垃圾为主的最终处置场，因此严格限制餐厨垃圾一类的有机垃圾直接进入填埋场将是必然趋势。
餐厨垃圾水分和油脂含量高，与生活垃圾混合焚烧会大大降低焚烧的热能利用效率，而且脂类物质在重金属的催化条件下还会成为产生二恶英的重要因子；同样因为这类垃圾的含固量达不到堆肥的要求(55％-60％)，也不适宜直接进行堆肥。
在餐厨垃圾源化处理技术中，世界各地广泛应用的是厌氧消化技术，厌氧消化技术独特的优势在于：能够利用厌氧微生物的高有机负荷承受能力，在处理有机废弃物的同时回收生物质能；处理过程无需供氧，残渣经处理后可作肥料；由于反应在密闭的厌氧反应罐内进行，反应过程对环境的影响较小；从资源化角度来说，餐厨垃圾采用厌氧处理回收能源，在一定程度上能缓解城市的能源压力，好氧堆肥产品返回农田，有助于城市减排，可以实现循环利用，符合循环经济原则，具有重要的环保意义。
由于厌氧消化具有良好的环境效益：与好氧堆肥相比占地少，大大减少了温室气体(CO2、CH4)、臭气的排放等。从生命周期观点看，厌氧消化比其他的处理方式更经济。因此，在我国厌氧消化技术是一项具有很有前景的有机垃圾处理技术。目前，我国厌氧消化的研究与设备多集中于高浓度有机废水的处理，在有机固体废物领域尚处于起步阶段。因此探索应用厌氧消化技术处理餐厨垃圾的成套设备，迫在眉睫。
发明内容
本实用新型提供了一种餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，采用厌氧消化工艺技术以实现餐厨垃圾厌氧消化处理，生产沼气及沼液，并可直接获得清洁能源和绿色有机肥料的目的。
为达到上述目的本实用新型的技术方案是：
一种餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，包括去油除盐罐、沥水槽、打浆机、太阳能热水器、热水循环泵、厌氧反应罐、沼液暂存池、储气袋、沼气热水器、沼气饭锅和沼气灶；
所述的去油除盐罐为上大下小的漏斗形密封结构，上部设置有密封接口与来自所述太阳能热水器的金属热水管紧固连接，该金属热水管上连接有用于开闭的金属阀门；该去油除盐罐的底部通过管路或通路与所述的沥水槽顶部连接；
所述的沥水槽为金属圆筒形结构，内部侧壁和底部设置有带筛孔的金属圆筒形筛篮，底部通过管路或通路与所述的打浆机入口连接；该打浆机出口通过管路或通路与所述的厌氧反应罐的进料口连接；
所述的厌氧反应罐上设置一进料口，一夹套热水入口，一釜体排净口，一夹套热水出口，一液体出口和一气体出口；该气体出口通过塑料管与储气袋密封连接；该液体出口通过金属管与该沼液暂存池密封连接；该夹套热水入口通过金属管与该热水循环泵密封连接；该夹套热水出口通过金属管与该太阳能热水器入水口密封连接；
所述的太阳能热水器为板式中空的刚性结构，其上设置一入水口和一出水口，该出水口通过管路与所述的热水循环泵密封连接；
所述的储气袋上下部分别开有两个管口，下部用塑料管与厌氧反应罐紧固相连，上部用塑料管分别与该沼气热水器、沼气饭锅、沼气灶密封紧固连接，所述的各连接管口上均设有塑料材质的开闭阀门。
该厌氧反应罐为立式的釜式结构，釜体外部环饶设置有密封且中空的金属夹套；
所述的夹套的上部设置夹套热水出口，下部设置夹套热水入口；
所述的釜体内部沿立轴向设置有一搅拌轴，该搅拌轴一端固定连接二层搅拌桨叶，另一端固定有减速机，该搅拌轴以电机驱动；
所述的釜体顶部设置进料口和气体出口；釜体侧壁上设置用于出料的液体出口；釜体底部设置釜体排净口；该液体出口位于所述夹套的上部。
该釜体、夹套及各开口的材料均为不锈钢材质。
该沥水槽内金属圆筒形筛篮的筛孔为圆形，其直径为5-10毫米。
该储气袋为橡胶材料制成。
采用本实用新型的技术方案的优点为结构简单，易于实现，且一次性投资成本小，并可直接获得清洁能源和绿色有机肥料，生产的沼气及沼液可以直接使用。具有节能环保的有益效果。
附图说明
图1为本实用新型成套设备结构示意图；
图2为本实用新型成套设备中厌氧反应罐结构示意图。
图中标号说明
1、去油除盐罐
2、沥水槽
3、打浆机
4、太阳能热水器
5、热水循环泵
6、厌氧反应罐
601、进料口       602、釜体
603、夹套         604、搅拌轴
605、夹套热水入口 606、釜体排净口
607、搅拌浆叶     608、夹套热水出口
609、液体出口     610、气体出口
611、减速机       612、电机
7、沼液暂存池
8、储气袋
9、沼气热水器
10、沼气饭锅
11、沼气灶
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型详细说明如下：
如图1所示，一种餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，包括去油除盐罐1、沥水槽2、打浆机3、太阳能热水器4、热水循环泵5、厌氧反应罐6、沼液暂存池7、储气袋8、沼气热水器9、沼气饭锅10、沼气灶11；
所述的去油除盐罐1为上大下小的漏斗形密封结构，上部设置有密封接口与来自所述太阳能热水器4的金属热水管紧固连接，该金属热水管上连接有用于开闭的金属阀门；该去油除盐罐1的底部通过管路或通路与所述的沥水槽2顶部连接；
所述的沥水槽2为金属圆筒形结构，内部(侧壁或底部)设置有带筛孔的金属圆筒形筛篮，该沥水槽2内金属圆筒形筛篮的筛孔为圆形，其直径为5-10毫米；沥水槽2的底部通过管路或通路与所述的打浆机3入口连接；该打浆机3出口通过管路或通路与所述的厌氧反应罐6的进料口601连接；
所述的厌氧反应罐6上设置一进料口601，一夹套热水入口605，一釜体排净口606，一夹套热水出口608，一液体出口609和一气体出口610；该气体出口610通过塑料管与储气袋8密封连接；该液体出口609通过金属管与该沼液暂存池7密封连接；该夹套热水入口605通过金属管与该热水循环泵5密封连接；该夹套热水出口608通过金属管与该太阳能热水器4入水口密封连接；
该厌氧反应罐6为立式的釜式结构，釜体602外部环饶设置有密封且中空的金属夹套603；该夹套603的上部设置夹套热水出口608，下部设置夹套热水入口605；所述的釜体602内部沿立轴向设置有搅拌轴604，该搅拌轴604一端固定连接二层搅拌桨叶607，另一端固定有减速机611，该搅拌轴604以电机612驱动；
所述的釜体602顶部设置至少一个进料口601，至少一个气体出口610；釜体602侧壁上设置用于出料的液体出口609；釜体602底部设置釜体排净口606；该液体出口609位于所述夹套603的上部。该釜体602、夹套603及各开口的材料均为不锈钢材质。
所述的太阳能热水器4为板式中空的结构，其上设置入水口和出水口，该出水口通过管路与所述的热水循环泵5密封连接；
所述的储气袋8上下部分别开有两个管口，下部用塑料管与厌氧反应罐6紧固相连，上部用塑料管与该沼气热水器9、沼气饭锅10、沼气灶11密封连接，所述的各连接管口上均设有塑料材质的开闭阀门。该储气袋8为橡胶材料制成。
综上，本实用新型餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备可将分选好的餐厨垃圾放入去油除盐罐1中除去油和盐分；去油除盐罐1的上部接有来自太阳能热水器4的金属热水管，热水管上安装有用于开闭的金属阀门，罐体可以是任意形状(圆筒形或方形)；去油除盐后的固体餐厨垃圾通过管路或人工从去油除盐罐1的下部取出，送至两台独立运行的沥水槽2和打浆机3中进行沥水和打浆；沥水槽2为金属圆筒形，内装有带筛孔的金属圆筒形筛篮，筛孔直径φ5～φ10mm；打浆机3市面有售；经打浆机3粉碎后的餐厨垃圾通过管路或人工经厌氧反应罐6入口(进料口601)加入，厌氧反应罐6中粉碎后的餐厨垃圾在中温35℃(或高温55℃)条件下进行厌氧消化反应。厌氧反应罐6为釜式结构(如图2)，内有二层搅拌轴和桨叶，上部固定有减速机和电机，并开有1个进料口，1个气体出口；釜体外部有夹套，夹套的上部和下部分别开有热水出口和入口；釜壁上还开有用于出料的液体出口和釜体排净口分别位于釜的中上部和底部。上述的釜体、夹套及开口材料均为不锈钢材质。
厌氧反应罐6夹套热水入口用金属管与热水循环泵5相连，出口与太阳能热水器4相连，太阳能热水器4及热水循环泵5为普通市售产品；厌氧反应罐6的上部出气口用塑料管与储气袋8相连；中上部的液体出口与沼液暂存池7用金属管相连；储气袋8上下部分别开有两个管口，下部用塑料管与厌氧反应罐6相连，上部用塑料管与沼气热水器9、沼气饭锅10、沼气灶11相连，各连接管口上均设有塑料材质的开闭阀门；储气袋8为橡胶材料。
具体实施的工作原理为：
本餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备采用中(或高)温厌氧发酵工艺。首先将分选好的餐厨垃圾除盐去油预处理，餐厨废油分离收集作为生产生物柴油的原料，对除盐去油的固体餐厨垃圾进行湿粉碎，使用部分沼液调节其固含率和pH值，然后人工经进料口加入到厌氧反应罐(或改装的CSTR厌氧消化器)。厌氧反应罐夹套采用太阳能热水器的热水增温保温。厌氧反应罐在中温35℃(或高温55℃)条件下进行厌氧消化反应，并辅以机械搅拌。产生的沼气经脱硫脱水后在沼气袋中储存，作为沼气灶和沼气电饭锅的能源。产生的沼液部分作为原料的调质剂，部分与沼渣作为粗有机肥外运。
此成套设备能达到指标：
(1)餐厨垃圾固体停留时间(SRT)20-25d；
(2)最大固体水解率85％；
(3)沼气平均产率450m3/tTS。

Claims (5)

1.一种餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，其特征在于包括去油除盐罐(1)、沥水槽(2)、打浆机(3)、太阳能热水器(4)、热水循环泵(5)、厌氧反应罐(6)、沼液暂存池(7)、储气袋(8)、沼气热水器(9)、沼气饭锅(10)和沼气灶(11)；
所述的去油除盐罐(1)为上大下小的漏斗形密封结构，上部设置有密封接口与来自所述太阳能热水器(4)的金属热水管紧固连接，该金属热水管上连接有用于开闭的金属阀门；该去油除盐罐(1)的底部通过管路或通路与所述的沥水槽(2)顶部连接；
所述的沥水槽(2)为金属圆筒形结构，内部侧壁和底部设有带筛孔的金属圆筒形筛篮，底部通过管路或通路与所述的打浆机(3)入口连接；该打浆机(3)出口通过管路或通路与所述的厌氧反应罐(6)的进料口(601)连接；
所述的厌氧反应罐(6)上设置一进料口(601)，一夹套热水入口(605)，一釜体排净口(606)，一夹套热水出口(608)，一液体出口(609)和一气体出口(610)；该气体出口(610)通过塑料管与储气袋(8)密封连接；该液体出口(609)通过金属管与该沼液暂存池(7)密封连接；该夹套热水入口(605)通过金属管与该热水循环泵(5)密封连接；该夹套热水出口(608)通过金属管与该太阳能热水器(4)入水口密封连接；
所述的太阳能热水器(4)为板式中空的刚性结构，其上设置一入水口和一出水口，该出水口通过管路与所述的热水循环泵(5)密封连接；
所述的储气袋(8)上下部分别开有两个管口，下部用塑料管与厌氧反应罐(6)紧固相连，上部用塑料管分别与该沼气热水器(9)、沼气饭锅(10)、沼气灶(11)密封紧固连接，所述的各连接管口上均设有塑料材质的开闭阀门。
2.如权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，其特征在于该厌氧反应罐(6)为立式的釜式结构，釜体(602)外部环饶设置有密封且中空的金属夹套(603)；
所述的夹套(603)的上部设置夹套热水出口(608)，下部设置夹套热水入口(605)；
所述的釜体(602)内部沿立轴向设置有一搅拌轴(604)，该搅拌轴(604)一端固定连接二层搅拌桨叶(607)，另一端固定有减速机(611)，该搅拌轴(604)以电机(612)驱动；
所述的釜体(602)顶部设置进料口(601)和气体出口(610)；釜体(602)侧壁上设置用于出料的液体出口(609)；釜体(602)底部设置釜体排净口(606)；该液体出口(609)位于所述夹套(603)的上部。
3.如权利要求2所述的餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，其特征在于该釜体(602)、夹套(603)及各开口的材料均为不锈钢材质。
4.如权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，其特征在于该沥水槽(2)内金属圆筒形筛篮的筛孔为圆形，其直径为5-10毫米。
5.如权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧消化处理成套设备，其特征在于该储气袋(8)为橡胶材料制成。
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