[发明专利]一种立式干法厌氧反应器系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种立式干法厌氧反应器系统及其控制方法，其中干法厌氧反应器系统包括干发酵反应器、进料箱、压缩沼气储罐和固渣箱，其中干发酵反应器下部为倒锥形结构，所述干发酵反应器上部设有上部进料口和沼气接口，所述干发酵反应器的下部设有下部进料口和出渣口，所述干发酵反应器上还设有返料口；进料箱的输出口分别与所述上部进料口和下部进料口连接，所述进料箱的输入口分别与外部原料输入管和所述返料口连接；固渣箱与所述出渣口连接。与现有技术相比，本发明通过可双向进料、解决浮渣结壳和砂石沉积的立式干法厌氧反应器，解决了城市有机生活垃圾/餐厨/厨余干法厌氧装置中存在的浮渣结壳、砂石沉积等问题。

技术领域

本发明涉及环境保护/环境工程/固废处理技术领域，尤其是涉及一种立式干法厌氧反应器系统及其控制方法。

背景技术

当前城市湿垃圾(主要是厨余垃圾、餐厨垃圾)的处理是固废处理领域的热点，采用厌氧无害化处理是目前国内外处理此类垃圾的主流工艺。干法厌氧技术由于其冗杂能力强、产生沼液少、处理负荷高而得到重视，其中，立式干法厌氧技术占地省、效率高、管理简单，有很好的发展前景。

近年来建设了一批示范项目，但是大多运行中都存在浮渣结壳、砂石沉积、难以排出等问题，罐内有效容积逐步减少，最终达不到设计负荷和处理能力，导致检修频繁，清罐周期通常在1-2年，远低于设计年限。以上问题严重阻碍了这一技术的快速发展和应用。本发明是在研究解决立式厌氧反应器实际运行中的问题之上，结合工程经验提出的一项改进技术和发明装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种立式干法厌氧反应器系统及其控制方法，通过可双向进料、解决浮渣结壳和砂石沉积的立式干法厌氧反应器，解决了城市有机生活垃圾/餐厨/厨余干法厌氧装置中存在的浮渣结壳、砂石沉积等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本技术方案的第一个目的是保护一种稳定运行的立式干法厌氧反应器系统，包括干发酵反应器、进料箱和固渣箱，其中具体地：

干发酵反应器下部为倒锥形结构，所述干发酵反应器上部设有上部进料口和沼气接口，所述干发酵反应器的下部设有下部进料口和出渣口，所述干发酵反应器上还设有返料口；

进料箱的输出口分别与所述上部进料口和下部进料口连接，所述进料箱的输入口分别与外部原料输入管和所述返料口连接；

固渣箱与所述出渣口连接。

进一步地，所述干发酵反应器的上部为柱体结构。

进一步地，所述干发酵反应器的高径比为(1.5～3):1。

进一步地，所述干发酵反应器下部倒锥形结构的锥底罐壁与水平夹角为61°～63°。

进一步地，所述干发酵反应器的输出口与干发酵反应器的上部进料口之间设有进料柱塞泵。

进一步地，还包括压缩沼气储罐，所述压缩沼气储罐的输出口与所述干发酵反应器的出渣口连接，所述压缩沼气储罐的输入口与所述干发酵反应器的沼气接口连接。

进一步地，压缩沼气储罐的输入口与所述干发酵反应器的沼气管接口之间设有控制阀、流量计和沼气增压风机，所述压缩沼气储罐的输出口与所述干发酵反应器的沼气喷射口之间设有电磁阀。

本发明的第二个目的是保护一种上述立式干法厌氧反应器系统的控制方法，其特征在于，经预处理分离杂质后的原料投加到进料箱，从干发酵反应器上部进入，所述干发酵反应器上部的进料和下部的出料同时进行，其中出料通过底部出渣螺旋输送至固渣箱内，罐内厌氧发酵后的熟物料经返料接口进入混料箱，按照一定比例与原料进行混合。