CN205933823U - 一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，属于餐厨垃圾处理设备领域。它包括除砂器、均质罐、强碱配药罐、渗滤液调节罐、厌氧消化罐、沼气储罐、沼液储罐、沼渣储罐、固液分离系统、离心脱水系统。采用除砂器和均质罐实现双重杂质分离，使厌氧发酵产沼的进料纯净度非常高；均质罐上设置加碱接口和盘管换热器，加碱接口提前预防厌氧消化罐发生酸化现象，盘管换热器提前实现温控；沼气通过除沫罐输出，除沫罐将沼气中含有的微小杂质、汽泡分离，防止后续的输气管道堵塞，减少沼气的含水量；沼液经过高效浅层溶气气浮机进行初步固液分离，产生的沼渣再通过离心脱水机分离，固液分离效果显著提高，有利于后续污水处理。

Description

一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，属于餐厨垃圾处理设备领域。

背景技术

餐厨垃圾处理主要有填埋、焚烧、厌氧发酵、好氧堆肥、直接烘干制饲料、热解和微生物处理技术等几种。相对于其他处理技术，餐厨垃圾厌氧发酵处理技术成熟, 设备可靠，投入产出比最佳, 能适应餐厨垃圾特性, 满足环境保护要求，符合我国循环经济的原则及节能减排的要求。但是，由于国内垃圾不分类的现状和厌氧发酵的工艺流程不够优化，导致目前厌氧发酵的成套设备存在以下缺陷：一、由于餐厨垃圾成分复杂，一般的预处理分选不够彻底，而厌氧发酵产沼对进料的纯净度要求非常高；二、厌氧系统酸化应急措施不够完善，厌氧消化罐发生酸化影响后续沼气产量；三、沼气收集后没有经过处理直接输出，沼气中含有的微小杂质和汽泡没有分离，长时间累积，容易导致后续的输气管道堵塞，汽泡导致沼气含水量过多；四、通常沼液和沼渣都是直接通过离心脱水机来进行固液分离，但是沼液中的固体颗粒比较小，直接通过离心脱水机来分离，效果很不理想；五、只依靠厌氧消化罐调节发酵温度，温控不够理想。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，它解决了目前餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备存在预处理分选不彻底，厌氧系统酸化应急措施不够完善，沼气中含有的微小杂质和汽泡没有分离，沼液通过离心脱水机来分离效果很不理想，只依靠厌氧消化罐调节温度，温控不够理想的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，它包括除砂器、均质罐、强碱配药罐、渗滤液调节罐、厌氧消化罐、沼气储罐、沼液储罐、沼渣储罐、固液分离系统、离心脱水系统，所述除砂器出料口与均质罐相连，所述均质罐顶部设有加碱接口和渗滤液接口，加碱接口与强碱配药罐相连，渗滤液接口与渗滤液调节罐相连，均质罐出料口与厌氧消化罐相连，所述厌氧消化罐的沼气出口连接有除沫罐，沼气经过除沫罐连接到沼气储罐，厌氧消化罐的沼液出口连接沼液储罐，厌氧消化罐的沼渣出口连接沼渣储罐，所述沼液储罐出料口与固液分离系统相连，所述固液分离系统采用高效浅层溶气气浮机,固液分离系统的沼渣出口分别与沼渣储罐和厌氧消化罐相连，所述沼渣储罐出料口与离心脱水系统相连。

作为优选实例，所述除砂器、均质罐的顶部均设有臭气收集口。

作为优选实例，所述均质罐内设有在线液位计和在线温度计。

作为优选实例，所述除沫罐与厌氧消化罐之间的连接管道上设有在线压力计和在线流量计。

作为优选实例，所述固液分离系统的沼渣出口通过气动隔膜泵与沼渣储罐相连。

作为优选实例，所述沼渣储罐出料口通过螺杆泵与离心脱水系统相连。

作为优选实例，所述离心脱水系统采用离心脱水机。

作为优选实例，所述均质罐内设有盘管换热器，盘管换热器内通入冷水降低均质罐内温度，盘管换热器内通入蒸汽提升均质罐内温度。

本实用新型的有益效果是：采用除砂器和均质罐实现双重杂质分离，使厌氧发酵产沼的进料纯净度非常高；均质罐上设置加碱接口和盘管换热器，加碱接口提前预防厌氧消化罐发生酸化现象，盘管换热器提前实现温控；沼气通过除沫罐输出，除沫罐将沼气中含有的微小杂质、汽泡分离，防止后续的输气管道堵塞，减少沼气的含水量；沼液经过高效浅层溶气气浮机进行初步固液分离，产生的沼渣再通过离心脱水机分离，固液分离效果显著提高，有利于后续污水处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：除砂器1，均质罐2，强碱配药罐3，渗滤液调节罐4，厌氧消化罐5，沼液储罐6，沼渣储罐7，固液分离系统8，离心脱水系统9，沼气储罐10，加碱接口21，渗滤液接口22，除沫罐51，臭气收集口11，在线压力计52，在线流量计53。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，它包括除砂器1、均质罐2、强碱配药罐3、渗滤液调节罐4、厌氧消化罐5、沼气储罐10、沼液储罐6、沼渣储罐7、固液分离系统8、离心脱水系统9，除砂器1出料口与均质罐2相连，均质罐2顶部设有加碱接口21和渗滤液接口22，加碱接口21与强碱配药罐3相连，渗滤液接口22与渗滤液调节罐4相连，均质罐2出料口与厌氧消化罐5相连，厌氧消化罐5的沼气出口连接有除沫罐51，沼气经过除沫罐51连接到沼气储罐10，厌氧消化罐5的沼液出口连接沼液储罐6，厌氧消化罐5的沼渣出口连接沼渣储罐7，沼液储罐6出料口与固液分离系统8相连，固液分离系统8采用高效浅层溶气气浮机,固液分离系统8的沼渣出口分别与沼渣储罐7和厌氧消化罐5相连，沼渣储罐7出料口与离心脱水系统9相连。除砂器1、均质罐2的顶部均设有臭气收集口11。均质罐2内设有在线液位计和在线温度计。除沫罐51与厌氧消化罐5之间的连接管道上设有在线压力计52和在线流量计53。固液分离系统8的沼渣出口通过气动隔膜泵与沼渣储罐7相连。沼渣储罐7出料口通过螺杆泵与离心脱水系统9相连。离心脱水系统9采用离心脱水机。均质罐2内设有盘管换热器，盘管换热器内通入冷水降低均质罐2内温度，盘管换热器内通入蒸汽提升均质罐2内温度。

工作原理：

除砂器1，首先通过高速泵将初步处理后的餐厨浆料送至除砂器1中，进行除砂，也就是去除浆料中的无机物杂质，例如砂子、玻璃渣、金属碎片等物质。除砂过程是，浆料进入除砂器1后保持高速旋转，杂质由于离心力的作用分离下沉，通过除砂器1的排砂口排出；除砂净化后的浆料则通过除砂器1上部的出料口排出进入均质罐2；同时除砂器1上部的臭气收集口11，用于收集臭气；

均质罐2，经过除砂后的餐厨浆料进入均质罐2中进行均质调浆及进一步的除砂处理。在均质罐2的中央搅拌器的连续搅拌下，餐厨浆料变得更加均质，在搅拌过程中，一些在除砂器1中未能有效去除的重质杂物可进一步在均质罐2中沉淀，进入均质罐2锥底收集，沉砂定期经过排渣泵排出罐体。均质罐2顶部设置臭气收集口11、加碱接口21和渗滤液接口22，臭气收集口11用于收集臭气；加碱接口21连接强碱配药罐3，可根据厌氧消化罐5的发酵状况调配合适的pH值，防止厌氧消化罐5发生酸化；渗滤液接口22连接渗滤液调节罐4，调节有机质浆料浓度和pH值。浆料经过均匀调配后输送到厌氧发酵罐3中。均质罐2设置有在线液位计和在线温度计用以监测均质罐2的液位和温度，在线液位计用于反馈调节均质罐2出料泵在高液位启，低液位停。在线温度计用以监测进入厌氧消化罐5的料液温度，均质罐2上设有盘管换热器，盘管换热器内通入冷水降低均质罐2内温度，盘管换热器内通入蒸汽提升均质罐2内温度，根据四季外界温度的不同，要求均质罐将浆料温度控制在25~45℃范围内（其中，冬季40±5℃，夏季30±5℃）。

厌氧消化罐5，纯净的均质有机浆料在厌氧消化罐5中进行单级中温湿式厌氧发酵，均质有机浆料在厌氧消化罐5中的水里停留时间控制在28天左右，通过智能控制的侧入式搅拌、循环泵搅拌两种方式配合，实现厌氧消化罐5内的有机浆料快速均质化，通过外置式列管式换热器，反馈调节控制厌氧消化罐5发酵温度在37-39℃；厌氧消化罐5产生的沼气通过除沫罐51连接到沼气储罐10，除沫罐51将沼气中含有的微小杂质分离，防止后续的输气管道堵塞，同时在线压力计52、在线流量计53可及时观测罐内发酵状况，整体设计彻底解决了沼气输出不畅问题；厌氧消化罐5产生的沼液输送到沼液储罐6，产生的沼渣输送到沼渣储罐7。

沼液储罐6，由厌氧发酵产生的沼液通过厌氧消化罐5上部的沼液出口流入沼液储罐6，沼液再通过泵送至固液分离系统8进行固液分离。

沼渣储罐7，由厌氧发酵产生的沼渣通过厌氧消化罐5底部的沼渣出口输送至沼渣储罐7，沼渣由沼渣储罐7通过螺杆泵泵送至离心脱水系统9。

固液分离系统8，沼液储罐6的沼液进入高效浅层溶气气浮机，高效浅层溶气气浮机中压缩空气稳压罐提供的压缩空气经过管道与固液分离后的回流清液混合后变成溶气水，溶气水进入高效浅层气浮的溶气释放器，通过溶气释放器释放后形成大量微气泡，微气泡与沼液中的固体颗粒结合，同时在PAC和PAM絮凝剂及助凝剂的作用下成团积聚快速上浮，形成浮渣，经刮渣装置撇渣后完成固渣、清液两相分离。分离后的清液一部分回流与压缩空气混合形成溶气水，另一部分排出。固渣通过气动隔膜泵泵送至沼渣储罐7，同时设置管道可回流至厌氧消化罐5底部，用于污泥流失时补充厌氧污泥。

离心脱水系统9，由沼渣储罐7输送来的沼渣在离心脱水机的高速旋转下，沼渣与滤液分离，获得的沼渣进入污泥螺旋输送机输送至拉臂箱外运处置。滤液则通过滤液管输送至污水处理系统调节池。

总结：采用除砂器1和均质罐2实现双重杂质分离，使厌氧发酵产沼的进料纯净度非常高；均质罐2上设置加碱接口21和盘管换热器，加碱接口21提前预防厌氧消化罐5发生酸化现象，盘管换热器提前实现温控；沼气通过除沫罐51输出，除沫罐51将沼气中含有的微小杂质分离，防止后续的输气管道堵塞，减少沼气的含水量；沼液经过高效浅层溶气气浮机进行初步固液分离，产生的沼渣再通过离心脱水机分离，固液分离效果显著提高，有利于后续污水处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：它包括除砂器、均质罐、强碱配药罐、渗滤液调节罐、厌氧消化罐、沼气储罐、沼液储罐、沼渣储罐、固液分离系统、离心脱水系统，所述除砂器出料口与均质罐相连，所述均质罐顶部设有加碱接口和渗滤液接口，加碱接口与强碱配药罐相连，渗滤液接口与渗滤液调节罐相连，均质罐出料口与厌氧消化罐相连，所述厌氧消化罐的沼气出口连接有除沫罐，沼气经过除沫罐连接到沼气储罐，厌氧消化罐的沼液出口连接沼液储罐，厌氧消化罐的沼渣出口连接沼渣储罐，所述沼液储罐出料口与固液分离系统相连，所述固液分离系统采用高效浅层溶气气浮机,固液分离系统的沼渣出口分别与沼渣储罐和厌氧消化罐相连，所述沼渣储罐出料口与离心脱水系统相连。

2.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述除砂器、均质罐的顶部均设有臭气收集口。

3.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述均质罐内设有在线液位计和在线温度计。

4.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述除沫罐与厌氧消化罐之间的连接管道上设有在线压力计和在线流量计。

5.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述固液分离系统的沼渣出口通过气动隔膜泵与沼渣储罐相连。

6.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述沼渣储罐出料口通过螺杆泵与离心脱水系统相连。

7.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述离心脱水系统采用离心脱水机。

8.根据权利要求1所述一种用于餐厨垃圾湿式厌氧制沼气的成套设备，其特征在于：所述均质罐内设有盘管换热器，盘管换热器内通入冷水降低均质罐内温度，盘管换热器内通入蒸汽提升均质罐内温度。