[实用新型]一种联合厌氧发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及沼气厌氧发酵装置，尤其涉及一种城市有机废弃物联合厌氧发酵罐，属于生物质能源技术领域。

背景技术

目前，我国处理城市垃圾的方法多种多样，其中主要的处理方法有填埋法、焚烧法和堆肥法。填埋法具有操作简单，处理量大等优点，但该方法存在占地大、浪费生活垃圾中的可回收资源并存在渗滤液污染地下水以及填埋气易引发爆炸的危险。焚烧法处理城市垃圾虽然有减容效果最好且处理周期短、占地少、可有效消除病源菌的优点，但由于目前我国城市垃圾热值低，焚烧时往往需要添加其他辅助燃料，而且设备一次性投资大、运行费用高，目前主要应用于人口密度较高的沿海发达地区。堆肥法处理城市垃圾虽然可产生大量肥料，但存在能耗大、肥效低、卫生条件差等缺点；而且好氧堆肥法适合处理固形物含量为55％～60％的城市垃圾，像含水率大的蔬菜、水果、食堂和小区的餐厨等城市垃圾，未经预处理不适用好氧堆肥法。国内外理论研究及工程经验表明，对那些含水量大、有机质含量高的城市垃圾，采用厌氧发酵处理是一种理想的处理方法。

厌氧发酵罐作为厌氧发酵过程中的主体设备，其性能的优劣决定了厌氧发酵处理效果的好坏。目前城市有机废弃物厌氧消化技术应用过程中，普遍存在有机物降解率低，降解周期长，产气量不高及沼气中甲烷含量偏低等问题。究其原因主要是由于物料混合不均匀、温度控制不精准、浮渣和沉淀严重等所致。

发明内容

为了克服目前厌氧发酵系统效率不高的问题，本发明提供一种城市有机废弃联合厌氧发酵罐，该联合厌氧发酵罐不仅能提高发酵效率，而且制造简单、运行中能耗较低，尤其适合于城市多种有机废弃物的联合厌氧发酵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种联合厌氧发酵罐，包括罐盖、罐体和布料盘，罐体为圆形直筒状，底部密封，顶部开口，罐体的外筒壁上设有一层隔热层，罐体靠近底部的外筒壁上安装有位于同一平面且对称的底进料管和排渣管，布料盘安装于位于同一平面且对称的底进料管和排渣管上方的罐体内筒壁上，布料盘上均布圆形通孔，在罐体外筒壁的中部安装有中出料管和检测管，在罐体外筒壁的上部安装有上进料管和排料管，排料管出口穿过罐体筒壁，向下倾斜插入物料液面以下，进口与阀门相连，罐盖盖于罐体的顶部开口处，且罐盖与开口处的罐体筒壁之间设置有密封圈，并用螺栓将罐盖和罐体筒壁固定连接在一起，罐盖上设置有排气管和安全阀，其特征在于：还包括加热管、下进料管和下出料管，所述的加热管安装于罐体的内筒壁上；所述的下进料管和下出料管安装在布料盘上方的罐体的外筒壁上，位于同一水平平面且对称，下进料管和下出料管的中心轴线与罐体外筒壁上下进料管和下出料管安装点切线的夹角小于50°。

进一步，所述的加热管为螺旋结构。

进一步，所述的中出料管出口与下进料管进口用管道和循环泵A连接，下出料管出口与上进料管进口用管道和循环泵B连接。

进一步，所述的加热管的进水口和出水口与加热装置的出水口和进水口用管道连接。

有益效果

本实用新型通过罐体内筒壁上设置的螺旋式加热管、在罐体内筒壁上设置布料盘和在罐体内采用立体式水力搅拌方式对物料进行搅拌，解决了物料混合不均匀、温度控制不精准、浮渣和沉淀严重等问题，有效的提高发酵效率。本实用新型具有结构简单合理、运行能耗低且发酵效率高、宜于工业化生产的特点。

附图说明

图1是一种联合厌氧发酵罐横剖面结构示意图；

图2是一种厌氧发酵罐体B-B面结构示意图；

图3是一种联合厌氧发酵罐A-A面结构示意图；

图中1为罐盖、2为罐体、3为布料盘、4为加热管、5为中出料管、6为下进料管、7为底进料管、8为沼气出气管、9为上进料管、10为排料管、11为检测管、12为下出料管、13为排渣管、14为密封圈、15为螺栓、16为安全阀、17为隔热层、18为加热装置、19为循环泵A、20为循环泵B、21为加热管的进水口、22为加热管的出水口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如附图1、图2和图3所示，厌氧发酵罐用玻璃钢制作，主要由罐盖1、罐体2和布料盘3三部分构成。罐体2为圆筒形，其下端呈密闭状，罐体2外面包裹一层隔热层17；罐体2上部与罐盖1相合，其间有硅胶密封圈14，它们用螺栓15紧固，在罐盖1的顶端有沼气出气管8和安全阀16；沿罐体2内筒壁设置有螺旋式加热管4，向发酵物料供热，以确保物料在发酵过程中有适宜且一致的温度，加热管4的进水口21和出水口22分别与加热装置18的出水口和进水口用管道连接；罐体2内筒壁的中下部有布料盘3，布料盘3上均布直径4mm的圆形通孔，进料时能够起到混合物料和物料分级的作用，布料盘3上圆形通孔的总面积≥底进料管的截面积，布料盘3下方的罐体2外筒壁上对称安装有底进料管7和排渣管13，它们分别与罐外筒壁固定连接，其轴线与罐体2外筒壁相垂直，排渣管13外端与闸阀连接；进料泵与底进料管7外端连接，通过底进料管7将物料泵入罐体2内，物料通过罐体2内筒壁中下部的布料盘3时，大于布料盘3通孔的物料被布料盘3阻隔，不能进入发酵室，而是通过罐体2外筒壁上的排渣管13排出，从而大大减少了罐体2内的浮渣量，在此过程中还使发酵原料均匀的分散到了罐体2内，有利于厌氧发酵效率的提高；在布料盘3上方的罐体2外筒壁上水平方向相对固定安装有下进料管6和下出料管12，下进料管6和下出料管12的中心轴线与罐体2外筒壁上下进料管6和下出料管12安装点的切线的夹角为20度；在罐体2外筒壁的中部安装有中出料管5和检测管11；在罐体2外筒壁上部安装有上进料管9和排料管10，排料管10穿过罐体2筒壁，其出口向下倾斜插入物料液面以下，进口与阀门相连，排料管10进口管口低于上进料管9的进口管口。罐体2外筒壁上的中出料管5出口与下进料管6进口用管道和循环泵A19连接，罐体2外筒壁上的下出料管12出口与上进料管9进口用管道和循环泵B20连接，搅拌时，启动循环泵A和循环泵B，料液从中出料管5泵出，通过下进料管6沿罐体2的切线按逆时针方向泵入罐体2内，在罐体2下部同一平面内，按逆时针方向旋转的物料通过下出料管12泵入上进料管9，上进料管9则在发酵罐物料液面上方将物料沿罐体2切线逆时针方向泵入，从而起到搅拌和破壳的作用；进料的同时排料管10会将发酵完的物料排出。通过对检测管11中的物料进行实时监控，可以及时了解、调整发酵运行情况。