CN206244781U - 一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，涉及垃圾厌氧发酵技术领域。本实用新型包括厌氧发酵罐、厌氧搅拌器、泥水热交换器、消化污泥循环泵、进料管、设于厌氧发酵罐侧壁上方的消化沼气管、消化除砂管和污泥浮渣循环单元，所述污泥浮渣循环单元包括设于厌氧发酵罐侧壁上方的消化浮渣管和设于厌氧发酵罐侧壁底部的消化出料管，所述消化浮渣管和消化出料管都与污泥储池相连通，所述污泥储池和厌氧发酵罐之间还设有用于污泥回流的循环污泥回泥管。该餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，实现了对餐厨垃圾反应物料的污泥和残渣的循环利用，提高了高温厌氧发酵装置的产气效率，降低消耗热量，减少餐厨垃圾的处理成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾厌氧发酵技术领域。
背景技术
随着餐厨垃圾对环境的污染和公共卫生安全的危害日益显现，餐厨垃圾的处理也越来越重要。目前，餐厨垃圾处理的主要技术包括粉碎直排、填埋处理、焚烧、肥料化处理、饲料化处理、生化处理机和厌氧发酵处理技术。由于餐厨垃圾的高含水率、高有机质含量等特点，厌氧发酵技术最为适宜。利用预处理高效分选技术对餐厨垃圾进行预处理，然后利用厌氧微生物将有机废弃物高效地降解利用，产生清洁能源气体，不但能够满足当今社会人们对环保的需求，还可以有效地解决餐厨垃圾处理的问题。
餐厨垃圾的厌氧消化工艺一般包括常温厌氧发酵、中温厌氧发酵、高温厌氧发酵工艺三类。高温厌氧消化工艺由于温度高，能够有效杀灭原料中的治病微生物，也能缩短反应时间，提高产气效率。目前的高温厌氧发酵装置缺少对污泥和浮渣的有效利用，影响产气效率，消耗热量多，造成餐厨垃圾处理成本高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，可以对厌氧发酵后排出的污泥和残渣进行有效利用，提高产气效率，降低消耗热量，减少餐厨垃圾的处理成本。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，包括厌氧发酵罐、设于厌氧发酵罐顶部中央的厌氧搅拌器、用于对物料进行温度调节的泥水热交换器、设于厌氧发酵罐与泥水热交换器之间用于使物料流通的消化污泥循环泵、进料管、设于厌氧发酵罐侧壁上方的消化沼气管、消化除砂管和污泥浮渣循环单元，所述污泥浮渣循环单元包括设于厌氧发酵罐侧壁上方的消化浮渣管和设于厌氧发酵罐侧壁底部的消化出料管，所述消化浮渣管和消化出料管都与污泥储池相连通，所述污泥储池和厌氧发酵罐之间还设有用于污泥回流的循环污泥回泥管。
优选地，所述消化浮渣管和消化出料管的末端连通有用于冲洗浮渣和污泥的冲洗水管，所述冲洗水管与冲洗水补水管相连通。
优选地，在所述厌氧发酵罐顶部上方厌氧搅拌器的转轴位置处设有搅拌器水封装置，所述消化沼气管与用于防止厌氧发酵罐内部气压超过罐体耐压范围的高低压水封装置相连通，所述搅拌器水封装置和高低压水封装置都与水封补水管相连通。
优选地，所述进料管上设有用于回收物料热量的进料热回收换热器，所述消化出料管上设有用于降低物料温度的出料降温换热器。
优选地，所述厌氧发酵罐罐体的材质为碳钢，内壁设有防腐层，内壁和外壁之间设有保温层。
优选地，所述消化污泥循环泵与厌氧发酵罐之间设有用于定期采样检测的采样管。
优选地，所述消化沼气管上设有沼气流量计和沼气压力计，所述进料管上设有用于监测进料量的物料流量计，所述厌氧发酵罐设有液位计、PH计和温度计。
优选地，所述厌氧发酵罐顶部设有用于监测浮渣厚度的观察窗。
优选地，所述厌氧发酵罐罐体设有爬梯、护栏和操作平台。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型设有污泥浮渣循环单元，包括设于厌氧发酵罐侧壁上方的消化浮渣管和设于厌氧发酵罐侧壁底部的消化出料管，消化浮渣管和消化出料管都与污泥储池相连通，污泥储池和厌氧发酵罐之间还设有用于污泥回流的循环污泥回泥管。该餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，通过消化浮渣管和消化出料管将污泥和浮渣排到污泥储池，通过循环污泥回泥管将污泥储池中的活性污泥回流到厌氧发酵罐中，实现了对餐厨垃圾反应物料的污泥和浮渣的循环利用，提高了高温厌氧发酵装置的产气效率，降低消耗热量，减少餐厨垃圾的处理成本。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的物料流向图；
图2是图1实施例的结构示意图。
图中：1、厌氧发酵罐；2、厌氧搅拌器；3、泥水热交换器；4、消化污泥循环泵；5、进料管；6、消化沼气管；7、消化除砂管；8、污泥浮渣循环单元；9、消化浮渣管；10、消化出料管；11、污泥储池；12、循环污泥回泥管；13、冲洗水管；14、冲洗水补水管；15、高低压水封装置；16、水封补水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，为本实用新型一个实施例的物料流向图和结构示意图。一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，包括厌氧发酵罐1、设于厌氧发酵罐1顶部中央的厌氧搅拌器2、用于对物料进行温度调节的泥水热交换器3、设于厌氧发酵罐1与泥水热交换器3之间用于使物料流通的消化污泥循环泵4、进料管5、设于厌氧发酵罐1侧壁上方的消化沼气管6、消化除砂管7和污泥浮渣循环单元8，所述污泥浮渣循环单元8包括设于厌氧发酵罐1侧壁上方的消化浮渣管9和设于厌氧发酵罐1侧壁底部的消化出料管10，所述消化浮渣管9和消化出料管10都与污泥储池11相连通，所述污泥储池11和厌氧发酵罐1之间还设有用于污泥回流的循环污泥回泥管12。
高温厌氧发酵罐1内的浮渣通过消化浮渣管9排到污泥储池11。发酵罐内沉淀于底部的污泥废料通过消化出料管10也排到污泥储池11。污泥储池11中的活性污泥沉淀在池底，池底的活性污泥通过循环污泥回泥管12再次返回高温厌氧发酵罐1参与物料的反应。实现了对餐厨垃圾反应物料的污泥和浮渣的循环利用，提高了高温厌氧发酵装置的产气效率，降低消耗热量，减少餐厨垃圾的处理成本。
该高温厌氧发酵装置的进料来自均质除砂后的有机浆料，设计为连续进料方式。采用完全混合厌氧发酵工艺，温度为55±3℃。在厌氧发酵罐1外设置有温度调节循环回路，高温厌氧发酵罐1中的物料经过消化污泥循环泵4到达泥水热交换器3，在泥水换热器中进行温度调节。调节后的物料经过消化污泥循环泵4回到高温厌氧发酵罐1中，通过此温度调节循环回路保证了发酵罐中物料的温度。高温发酵罐内设有厌氧搅拌器2，为顶部安装的立轴式搅拌器。在一根轴上设有上下搅拌桨。搅拌器采用专为厌氧发酵罐1设计的污泥搅拌器，其能耗低、效率高，配合经济的圆柱形发酵罐，不会形成污泥沉降的死角。并且可以使发酵罐内物料的温度均匀。
如图1所示，消化浮渣管9和消化出料管10的末端连通有用于冲洗浮渣和污泥的冲洗水管13，冲洗水管13与冲洗水补水管14相连通。在厌氧发酵罐1顶部上方厌氧搅拌器2的转轴位置处设有搅拌器水封装置，消化沼气管6与用于防止厌氧发酵罐1内部气压超过罐体耐压范围的高低压水封装置15相连通，搅拌器水封装置和高低压水封装置15都与水封补水管16相连通。冲洗水管13使消化浮渣管9中的浮渣和消化出料管10中的废料更容易的排到污泥储池11，避免管道堵塞。搅拌器水封装置可以防止搅拌器转轴与厌氧发酵罐1的接触位置的气体外泄。高低压水封装置15能防止高温厌氧发酵罐1内的气体压强超过罐体的承受范围，发生爆炸或者外界气压过大挤压造成的罐体损坏。
进料管5上设有用于回收物料热量的进料热回收换热器，消化出料管10上设有用于降低物料温度的出料降温换热器。厌氧发酵罐1罐体的材质为碳钢，内壁设有防腐层，内壁和外壁之间设有保温层。均质除砂后的有机浆料进入进料管5。由于工艺要求，一般均质除砂后的有机浆料温度大于高温厌氧发酵所需的温度。若直接将物料投入发酵罐中，则使罐内物料温度过高，还需要利用泥水热交换器3进行降温，造成热量浪费。将温度较高的物料先经过进料热回收换热器进行降温，一方面节省泥水热交换器3的工作消耗，另一方面进料热回收换热器转换的物料多余热量可以用于加热锅炉补水或冲洗用水等用途，极大程度上节省了能源。这样避免热量的浪费，提高了系统的热利用效率。设置出料降温换热器，将厌氧出料的温度降到38度以下，满足后续水处理设施的温度要求。
消化污泥循环泵4与厌氧发酵罐1之间设有用于定期采样检测的采样管。消化沼气管6上设有沼气流量计和沼气压力计。进料管5上设有用于监测进料量的物料流量计。厌氧发酵罐1设有液位计、PH计和温度计。厌氧发酵罐1顶部设有用于监测浮渣厚度的观察窗，可以监测浮渣的厚度，监控及时排渣。厌氧发酵罐1罐体设有爬梯、护栏和操作平台。PH计可以实时监测厌氧发酵罐1内物料酸碱度出现波动的情况，根据波动可以及时快速调整进料，或投加化学药剂调节酸碱度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型设有污泥浮渣循环单元，包括设于厌氧发酵罐侧壁上方的消化浮渣管和设于厌氧发酵罐侧壁底部的消化出料管，消化浮渣管和消化出料管都与污泥储池相连通，污泥储池和厌氧发酵罐之间还设有用于污泥回流的循环污泥回泥管。该餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，通过消化浮渣管和消化出料管将污泥和浮渣排到污泥储池，通过循环污泥回泥管将污泥储池中的活性污泥回流到厌氧发酵罐中，实现了对餐厨垃圾反应物料的污泥和浮渣的循环利用，提高了高温厌氧发酵装置的产气效率，降低消耗热量，减少餐厨垃圾的处理成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，包括厌氧发酵罐（1）、设于厌氧发酵罐（1）顶部中央的厌氧搅拌器（2）、用于对物料进行温度调节的泥水热交换器（3）、设于厌氧发酵罐（1）与泥水热交换器（3）之间用于使物料流通的消化污泥循环泵（4）、进料管（5）、设于厌氧发酵罐（1）侧壁上方的消化沼气管（6）、消化除砂管（7）和污泥浮渣循环单元（8），所述污泥浮渣循环单元（8）包括设于厌氧发酵罐（1）侧壁上方的消化浮渣管（9）和设于厌氧发酵罐（1）侧壁底部的消化出料管（10），所述消化浮渣管（9）和消化出料管（10）都与污泥储池（11）相连通，所述污泥储池（11）和厌氧发酵罐（1）之间还设有用于污泥回流的循环污泥回泥管（12）。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述消化浮渣管（9）和消化出料管（10）的末端连通有用于冲洗浮渣和污泥的冲洗水管（13），所述冲洗水管（13）与冲洗水补水管（14）相连通。
3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，在所述厌氧发酵罐（1）顶部上方厌氧搅拌器（2）的转轴位置处设有搅拌器水封装置（15），所述消化沼气管（6）与用于防止厌氧发酵罐（1）内部气压超过罐体耐压范围的高低压水封装置（15）相连通，所述搅拌器水封装置（15）和高低压水封装置（15）都与水封补水管（16）相连通。
4.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述进料管（5）上设有用于回收物料热量的进料热回收换热器，所述消化出料管（10）上设有用于降低物料温度的出料降温换热器。
5.根据权利要求4所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧发酵罐（1）罐体的材质为碳钢，内壁设有防腐层，内壁和外壁之间设有保温层。
6.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述消化污泥循环泵（4）与厌氧发酵罐（1）之间设有用于定期采样检测的采样管。
7.根据权利要求6所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述消化沼气管（6）上设有沼气流量计和沼气压力计，所述进料管（5）上设有用于监测进料量的物料流量计，所述厌氧发酵罐（1）设有液位计、PH计和温度计。
8.根据权利要求7所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧发酵罐（1）顶部设有用于监测浮渣厚度的观察窗。
9.根据权利要求8所述的一种餐厨垃圾高温厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧发酵罐（1）罐体设有爬梯、护栏和操作平台。
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