[发明专利]一种有机垃圾干式厌氧发酵装置

说明书

技术领域

本发明属于有机垃圾处理技术领域，涉及一种有机垃圾的处理放置，具体涉及一种有机垃圾干式厌氧发酵装置及方法。

背景技术

本发明所述有机垃圾包括餐饮垃圾、厨余垃圾、果蔬垃圾、菜场垃圾、分类生活垃圾、禽畜粪便、农牧秸秆、稻草、市政污泥、病死禽畜等有机质固体废弃物。由于分类机制在我国尚不完善，传统有机垃圾通常采用填埋、焚烧或好氧堆肥处理方式。由于可利用土地的制约，填埋在我国面临着越来越困难的选址问题；焚烧虽然可以取得较好的减量化效果，但含水率较高的有机垃圾往往使焚烧成本大大增加；有机垃圾堆肥在我国已有上百年历史，但其存在臭气污染、产品出路等一些列问题，导致好氧堆肥无法彻底有效解决大规模有机垃圾集中处置问题。

而厌氧发酵产沼技术可将有机垃圾变废为宝，其产生的沼气属于可再生的生物质能源，属于国家鼓励发展的替代化石燃料的新能源，在世界能源紧缺的时代，这点尤为重要。厌氧发酵技术根据进料含固率的不同可分为干式（含固率20-40%）和湿式（含固率＜15%）发酵两类。

近年来，湿式厌氧发酵技术在处理含水率较高的餐饮垃圾中得到了较多应用，主要原因为湿式厌氧发酵对进出料及发酵设备要求相对较低，但其同时带来了耗水量大、发酵罐内部分层导致的浮渣及沉砂累积问题，导致产沼间断，而高耗水导致沼液量增大，污水处理成本显著增加。

干式厌氧发酵旨在保持有机垃圾的原始含固率状态进行发酵产气，仅仅浓度特别高的物料（含固率＞60%）才需要加水稀释。因此，采用干式厌氧发酵工艺，不需加水，降低的后续沼液脱水及污水处理成本，同时厌氧罐采用高负荷发酵，其发酵罐容积较湿式厌氧发酵罐小。

然而，干式厌氧发酵对进出料及发酵搅拌等设备要求相对较高，目前该核心技术基本以国外进口为主，主要有法国的VALORGA、比利时的DRANCO、瑞士的KOMPOGAS和德国BTV工艺。国内可独立建造和运行干式厌氧技术的公司不多，相关技术仍处于起步阶段，导致这一技术的推广应用受到极大限制。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种有机垃圾干式厌氧发酵装置及方法，该发酵装置通过有轴螺旋或柱塞泵方式实现进料，通过水平搅拌器实现物料搅拌，并通过底部设置的活动地板将重物料由进料端推至出料端，出料采用真空间歇出料方式，上述技术可有效解决干式厌氧发酵罐进出料及搅拌均质等难题。

为达到上述目的，本发明提供了一种有机垃圾干式厌氧发酵装置，该装置包含：进料装置、发酵装置和出料装置；所述的进料装置包含进料驱动及进料阀门；所述的发酵装置包含：

发酵罐体；

设置在发酵罐体内的若干搅拌器，该搅拌器包含搅拌桨叶与搅拌轴，该搅拌桨叶以搅拌轴为中心，水平间隔设置在搅拌轴的侧部；

设置在发酵罐体外壁的热水循环加热盘管；及

设置在发酵罐体顶部的一体式沼气收集装置；

所述出料装置包含：

真空罐，其通过顶部排渣管阀门、底部排渣管阀门及真空罐进料阀门控制发酵罐体内的渣料向真空罐的转移；该真空罐的底部还设置有真空罐出料管阀门，以控制真空罐内渣料的排出；

通过管道与真空罐连通的空压机，该空压机通过空压机出气阀门控制空气向真空罐的输入；及

通过管道与真空罐连通的真空泵，该真空泵通过真空泵吸气阀门控制真空泵从真空罐吸出空气。

上述的有机垃圾干式厌氧发酵装置，其中，所述的进料装置还包含：高压冲洗水接口；所述的进料驱动选择进料螺旋或柱塞泵。

上述的有机垃圾干式厌氧发酵装置，其中，所述的进料螺旋采用有轴螺旋，所述进料阀门采用气动刀板阀，所述高压冲洗水接口承压1.6MPa。

上述的有机垃圾干式厌氧发酵装置，其中，所述的进料螺旋末端采用斜插式入料方式，在进料螺旋末端设置有斜插进料管，其与发酵罐壁之间的夹角为30-45°，该斜插进料管与发酵罐壁连接部至运行液位高度不小500mm。

上述的有机垃圾干式厌氧发酵装置，其中，所述的发酵装置还包含：设置在发酵罐体底部的活动地板，该活动地板由液压装置驱动。

上述的有机垃圾干式厌氧发酵装置，其中，所述的发酵装置还包含：间隔设置在活动地板上的若干刮砂板，该刮砂板与活动地板之间的夹角为20-30°。

上述的有机垃圾干式厌氧发酵装置，其中，所述的发酵装置还包含：包覆设置在在加热盘管上的岩棉保温层。