[发明专利]一种生物质垃圾批式微生物发酵处理系统及处理方法

权利要求书

1.一种微生物发酵处理系统，包括以下部分：

微生物发酵反应器、渗滤液存储及回用装置、沼气焚烧装置、沼气净化装置、除臭装置；

所述微生物发酵反应器包括顶盖、筒体，锥形底部，

所述顶盖设有进料入口，用于加入有机生物质垃圾，气体出口，用于导入反应器内发酵反应过程中产生的气体，以及液体喷淋口，用于向筒体内喷淋液体；

所述筒体为圆柱形或方形，并且筒壁垂直或倾斜设置，使得反应器内部纵向横截面为梯形，便于反应器内物料的堆积，所述筒体的筒壁下部上设有气体入口，用于连接空气压缩机，以便于向反应器内鼓入空气或氧气；

所述锥形底部具有出料口并具有一定锥度，以便确保反应产物顺利移出反应器。

2.根据权利要求1所述的微生物发酵处理系统，其特征在于，所述渗滤液存储及回用装置通过管线与所述微生物发酵反应器的所述锥形底部的所述出料口连接，用于接收来自所述反应器的渗滤液，同时所述渗滤液存储及回用装置通过管线与所述顶盖的所述液体喷淋口连接，将所述渗滤液重新喷淋入所述微生物发酵反应器内。

3.根据权利要求1所述的微生物发酵处理系统，其特征在于，所述沼气净化装置通过管线与所述微生物发酵反应器的顶盖的所述气体出口连接，用于接收来自所述反应器的气体并净化接收到的气体。

4.根据权利要求1所述的微生物发酵处理系统，其特征在于，所述沼气焚烧装置通过管线与所述沼气净化装置或所述顶盖的气体出口连接，用于接收来自所述沼气净化装置的经过净化的沼气或来自所述顶盖的气体并焚烧。

5.根据权利要求1所述的微生物发酵处理系统，其特征在于，所述除臭装置用于去除所述处理系统中各个装置产生的气体的臭味。

6.根据权利要求1所述的微生物发酵处理系统，其特征在于，所述锥形底部内部设置螺旋出料装置，并且在所述锥形底部与所述螺旋出料装置对应的位置设置螺旋出料口，通过所述螺旋出料装置将发酵后的产物快速移出反应器。

7.根据权利要求1所述的微生物发酵处理系统，其特征在于，所述微生物发酵反应器外部设置保温装置或加热装置；

优选地，所述筒体上设有压力表、温度计和氧气浓度传感器。

8.一种采用根据权利要求1至7中任意一项所述的微生物发酵处理系统进行的微生物发酵处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：

1)垃圾粉碎：将有机生物质垃圾经过粉碎，控制粒径在100mm以下，然后直接进入到所述反应器中；

2)好氧发酵升温预处理：将有机生物质垃圾进入所述反应器内后，封闭反应器进出口，通过位于反应器筒体下部的气体入口向反应器中充入压缩空气或者纯氧气，发酵过程产生的水蒸气、二氧化碳等通过气体出口定期地排出反应器外进入除臭系统；

3)厌氧发酵：经过3-8天的步骤2)的好氧升温微生物发酵预处理后，停止通气，物料的温度升高到45-55℃，反应器内残余的氧气消耗尽以后转为厌氧发酵，发酵过程产生的沼气由顶盖的气体出口通过管线导入沼气净化装置或直接导入沼气焚烧装置中，厌氧发酵过程中产生的渗滤液由锥形底部的出料口通过管线导入渗滤液存储及回用装置，厌氧发酵过程经过15-20天；

4)好氧发酵：厌氧发酵过程后，再次通过所述气体出口向反应器中供入空气或氧气，使反应器内再次转为好氧发酵过程，所述好氧发酵温度保持在65±5℃，当最终物料的含水率降低至40％以下时，结束反应，物料通过螺旋出料装置排出反应器。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，步骤3)中根据原始物料的含水率不同，储存在所述渗滤液存储及回用装置中的所述渗滤液通过顶盖的液体喷淋口再次喷淋进入反应器内。

10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，步骤3)中发酵过程产生的沼气由所述顶盖的所述气体出口通过管线导入所述沼气净化装置或直接导入所述沼气焚烧装置中，一部分产生的沼气可经过净化收集利用，另一部分可通过燃烧产生的热量给厌氧发酵过程保温。