厨余垃圾处理设备及其沼气罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种厨余垃圾处理设备及其沼气罐。其中的沼气罐，包括第一反应池、第二反应池和水泵，其中，第一反应池顶端开有入料口和第一排气口，底端开有反应物排放阀门；第二反应池顶端开有反应物入口，底端开有排渣口。第一反应池置于第二反应池上端，反应物排放阀门与反应物入口对接，在第一反应池内厨余垃圾经过第一预设时间反应/发酵后，打开反应物排放阀门，由第二反应池继续发酵，在第三预设时间打开排渣口排放第二反应池中的反应渣。水泵连接在第一反应池和第二反应池之间，用于从第二反应池中抽取预设量的反应液送至第一反应池，可以提高第一反应池内原料的发酵效率，并节约了水资源。本实用新型还公开了一种厨余垃圾处理设备。
【专利说明】厨余垃圾处理设备及其沼气罐
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种环卫设备，具体涉及一种厨余垃圾处理设备及其沼气罐。
【背景技术】
[0002]目前，在许多城市，大部分的餐馆和食堂的厨余垃圾都被低价收购作为动物饲料。厨余垃圾中有机物含量高，容易滋生有害菌，可导致猪感染疾病，危害人的健康。家庭产生的厨余垃圾大部分都跟普通的生活垃圾混合在了一起，然后进行填埋。厨余垃圾中有机物含量高，易腐烂发臭，可能含有大量病毒、病原微生物等易造成疾病的传播。还有将厨余垃圾集中起来，进行饲料化处理最后得到生物饲料。厨余垃圾的饲料化处理过程复杂要求高，同时还存在的缺点是能源消耗高，经济性差。焚烧发电处理厨余垃圾，产生的热能可转换成电能，可实现能源的回收利用。但焚烧发电需要的投资多，而且焚烧发电排放尾气时受国家排放标准的限制，还可能产生有毒副产物如二噁英等，因此，焚烧发电的方式也难以得到广泛应用。
【发明内容】
[0003]本申请提供一种厨余垃圾处理设备及其沼气罐，为厨余垃圾提供另一种处理方式。
[0004]根据本申请的第一方面，本申请提供一种沼气罐，包括第一反应池、第二反应池和水泵，其中:
[0005]第一反应池顶端设置有用于向第一反应池内投放原料的入料口和用于排放第一反应池内产生的气体的第一排气口，第一反应池底部还包括用于排放第一反应池内的固液反应物的反应物排放阀门，第一反应池侧壁开有入液通孔。
[0006]第二反应池连接于第一反应池下方。第二反应池顶端开有与反应物排放阀门相匹配的反应物入口，第二反应池底端设有用于打开排放第二反应池内的反应渣的排渣口，第二反应池侧壁开有出液通孔。
[0007]水泵的泵出端连接在入液通孔，泵入端连接在出液通孔。
[0008]进一步，第二反应池顶端侧壁设置有用于排放第二反应池内产生的气体的第二排气口。
[0009]进一步，第一反应池的底端设置有曝气装置，优选地，曝气装置的进气口与第二排气口连通。进一步，本申请提供的沼气罐还包括曝气阀门，曝气阀门连接在曝气装置的进气口和第二排气口之间。优选地，曝气阀门、曝气装置和第二排气口之间通过三通连接:三通的进气口连接于第二排气口，三通的第一出气口、曝气阀门和曝气装置的进气口依次连通，三通的第二出气口连接有第二排气阀门。
[0010]进一步，本申请提供的沼气罐还包括过滤装置，过滤装置连接在水泵(3)的泵入端和出液通孔之间。
[0011]根据本申请的第二方面，本申请提供一种厨余垃圾处理设备，包括储气罐和上述沼气te。
[0012]储气罐与沼气罐连通，储气罐用于收集沼气罐排放出的气体。
[0013]本申请的有益效果是:根据本申请提供的沼气罐，通过从第二反应池中抽取反应液送入第一反应池，可以提高第一反应池内原料的发酵效率，并且能够减少向第一反应池中注入的水，节约了水资源。
[0014]本申请提供的厨余垃圾处理设备能够收集上述沼气罐发酵产生的沼气。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本申请实施例一沼气罐结构图；
[0016]图2为本申请实施例二沼气罐结构图；
[0017]图3为本申请实施例三公开的一种厨余垃圾处理设备。
【具体实施方式】
[0018]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0019]实施例一:
[0020]请参考图1,为本实施例公开的沼气罐结构图,具体包括:第一反应池1、第二反应池2和水泵3。
[0021]第一反应池I顶端设置有入料口 12和第一排气口 11。
[0022]入料口 12用于向第一反应池I内投放原料，在一种具体实施例中，入料口 12在投放厨余垃圾原料时打开，在厨余垃圾发酵时应处于关闭状态。
[0023]第一排气口 11用于排放第一反应池I内产生的气体，由于产生的气体多为沼气，因此，在实际应用过程中，可以通过导气管导出第一排气口 11排放出的气体，并通过辅助设备(如储气罐)进行收集。
[0024]第一反应池I底部还包括反应物排放阀门16，反应物排放阀门16在第一预设时间开启，排放第一反应池I内的固液反应物。其中，第一预设时间是指第一反应池I内厨余垃圾反应到一定程度后的时间，可以根据第一反应池I内的垃圾种类以及季节来设定，也可以由用户根据经验来确定。譬如，在冬季时，设定的第一预设时间应该长于夏季时设定的时间；首次使用时设定的第一预设时间应长于往后使用时设定的时间。
[0025]第一反应池I侧壁开有入液通孔13。利用入液通孔13向第一反应池I中注入如水、催化液或反应液等液体，以催化第一反应池I内厨余垃圾的化学反应，提高发酵效率。在具体实施过程中，入液通孔13应优选开在第一反应池I侧壁的靠顶端的部分，在其它实施例中，也可以开在第一反应池I的顶端。
[0026]第二反应池2连接于第一反应池I下方，第二反应池2顶端开有与反应物排放阀门16相匹配的反应物入口 26，用于向第二反应池2内投放第一反应池I所排放的固液反应物。当第一反应池I内的厨余垃圾经过第一预设时间的反应/发酵之后，反应物排放阀门16开启，将第一反应池I内的固液反应物从反应物入口 26中排放至第二反应池2，在第二反应池2内进行二次反应/发酵，此外，第二反应池2内反应产生的气体也可以通过开启的反应物排放阀门16导入第一反应池I中，实现了第二反应池2内气体的排放。
[0027]第二反应池2底端设有排渣口 22，用于在第三预设时间打开排放第二反应池2内的反应渣。其中，第三预设时间是指第二反应池2内反应物反应到一定程度后的时间，可以认为第三预设时间为第二反应池2内反应物完成了发酵过程的时间，同样地，第三预设时间也可以由用户根据经验来确定。当第二反应池2内反应物完成发酵时，需要排放出其中的反应渣，因此，需要在第二反应池2底端设置排渣口 22。
[0028]第二反应池2侧壁开有出液通孔23，出液通孔23优选开设在第二反应池2的中下部位。
[0029]水泵3的泵出端连接在入液通孔13，泵入端连接在出液通孔23，水泵3用于在第二预设时间从出液通孔23抽取预设量反应液送至入液通孔13。其中，第二预设时间是指第一反应池I在排放出固液反应物后第一反应池I内反应液不足的时候。相对于水，从第二反应池2中抽取反应液导入第一反应池1，能够更有效地催化第一反应池I内厨余垃圾的反应/发酵，同时，第一反应池I的反应液由第二反应池2提供，勿需额外地从外界注入水，从而节约了水资源。其中，抽取反应液的量可以根据用户的经验确定，也可以根据第一反应池I的容积及其厨余垃圾的量来确定，通常反应液应以能够浸没第一反应池I内厨余垃圾为准。
[0030]进一步地，在水泵3和出液通孔23之间还可以包括过滤装置6，此时，过滤装置6应连接在水泵3的第二端和出液通孔23之间。水泵3从第二反应池2中抽取反应液的时候,可能会含有其它固体,通过增加的过滤装置6可以将抽取反应液过程中的固体过滤出，从而防止固体堵塞住水泵3。
[0031]本实施例中，采用水泵从第二反应池中抽取反应液注入第一反应池，可以保持第一反应池高效无间断产气，提高第一反应池中厨余垃圾反应/发酵的效率，并且节约了水资源。此外，第二反应池能够利用第一反应池排放的反应物继续发酵产气，从而使得厨余垃圾得到了更大程度的反应/发酵，提高了厨余垃圾的利用率。
[0032]实施例二:
[0033]请参考图2，本实施例和实施例一不同之处在于，本实施例中，第二反应池2顶端侧壁还设置有第二排气口 21，用于排放第二反应池2内反应物所产生的气体。同样的，由于第二反应池2内产生的气体多为沼气，因此，在实际应用过程中，可以通过导气管导出第二排气口 21排放出的气体，并通过辅助设备(如储气罐)进行收集。
[0034]为了使得第一反应池I内厨余垃圾等反应物混合均匀，并且带出混在反应物中的沼气气泡，还可以在第一反应池I的底端设置曝气装置15。在一种具体实施例中，为了节省资源，曝气装置15的气源可以由第二反应池2提供，具体为，将曝气装置15的进气口与第二排气口 21连通，当第二反应池2内反应物产生沼气等气体时，随着气压的增大，这些气体便可以经由第二排气口 21和曝气装置15的进气口进入第一反应池I内，实现曝气过程，利用第二排气口 21产生的沼气为曝气装置15提供气源，避免额外增加空压机或鼓风机等设备，能够节约能源，此外，由沼气作为曝气装置15的气源，也能够提高第一反应池I内的沼气纯度。
[0035]为了实现曝气装置15曝气的可控性，在曝气装置15的进气口和第二排气口 21之间还可以连接有曝气阀门4。在一种具体实施例中，为了便于收集第二反应池2内反应物所产生的沼气等气体，曝气装置15的进气口和第二排气口 21可以采用三通的形式连通，具体为:三通的进气口连接于第二排气口 21 ;三通的第一出气口、曝气阀门4和曝气装置15的进气口依次连通；三通的第二出气口连接有第二排气阀门5。在具体实施过程中，当需要向曝气装置15注入气体时，应开启曝气阀门4并关闭第二排气阀门5 ;当需要收集第二反应池2内的气体时，应关闭曝气阀门4并开启第二排气阀门5，此时，只需要在第二排气阀门5接入储气装置即可收集第二反应池2内的气体。
[0036]为了更好地帮助本领域普通技术人员理解本申请技术方案，下面以一种具体的应用实例对本实施例作进一步的阐述。
[0037]假设沼气罐设计为高1.4m,半径1.1m的圆柱型容器，体积为3m3。第一反应池I位于沼气罐的上部，体积为lm3，假设其空腔内总反应液体积为0.Sm3 ;第二反应池2位于沼气罐的下部，体积为2m3，假设其空腔内总反应液体积为lm3。根据经验，第一反应池I内厨余垃圾产生沼气峰值时间在第二天，因此假定第一反应池I内厨余垃圾反应/发酵周期Tl为2天，相应的，第一预设时间亦为2天，第二反应池2内的反应物的反应/发酵周期T2为10天，相应的，第三预设时间也为10天，那么沼气罐的整体反应/发酵周期T应为10天。
[0038]按照沼气罐每立方米的最佳厨余垃圾处理量为30千克，而第一反应池I的体积为lm3，因此，向第一反应池I 一次性投入30千克厨余垃圾(体积约为0.02m3)。在第一预设时间后，第二反应池2中的反应物会增加0.02m3 ;在沼气罐的一个反应/发酵周期(10天)里，第一反应池I可以循环处理5次厨余垃圾，第二反应池2中的反应物总共增加0.1m3 ；10天后可打开排渣口 22排放出第二反应池2内0.5m3的反应混合物并过滤，其中反应渣可以作相应的后期处理，如用作施肥等，而反应液可再次投入第一反应池1，使第一反应池I总反应液体积为0.8m3,第二反应池2的反应液体积为Im3。
[0039]实施例三:
[0040]本实施例公开了一种厨余垃圾处理设备，请参考图3，该设备包括储气罐8和上述实施例公开的沼气罐。其中，储气罐8与沼气罐连通，储气罐8用于收集沼气罐排放出的气体。
[0041]需要说明的是，当沼气罐只有一个排气口时，譬如实施例一所描述的第一排气口11，则储气罐8只需要与第一排气口 11通过第一排气阀门17实现连通，在收集沼气罐中的气体时，只要打开第一排气阀门17。
[0042]当沼气罐有两个排气口时，譬如实施例二所描述的第一排气口 11和第二排气口21，则储气罐8需要分别与两个排气口连通。在一种具体实施例中，储气罐8与第一排气口11通过第一排气阀门17实现连通；储气罐8与第二排气口 21通过第二排气阀门5实现连通。在收集各自反应池中产生的气体时，只需要打开对应的阀门，如，收集第一反应池I内的气体时，只需要打开第一排气阀门17 ;在收集第二反应池2内的气体时，需要打开第二排气阀门5，当然，此时还应该关闭曝气阀门4。
[0043]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【权利要求】
1.一种沼气罐，包括第一反应池(I)和第二反应池(2)，其特征在于还包括水泵(3); 所述第一反应池(I)顶端设置有用于向第一反应池(I)内投放原料的入料口(12)和用于排放第一反应池(I)内产生的气体的第一排气口( 11);所述第一反应池(I)底部还包括用于排放第一反应池(I)内的固液反应物的反应物排放阀门(16);所述第一反应池(I)侧壁开有入液通孔(13); 所述第二反应池(2 )连接于所述第一反应池(I)下方，所述第二反应池(2 )顶端开有与反应物排放阀门(16)相匹配的反应物入口(26);所述第二反应池(2)底端设有用于打开排放第二反应池(2 )内的反应渣的排渣口( 22 );所述第二反应池(2 )侧壁开有出液通孔(23 ); 所述水泵(3)的泵出端连接在入液通孔(13)，泵入端连接在出液通孔(23)。
2.如权利要求1所述的沼气罐，其特征在于，所述第二反应池(2)顶端侧壁设置有用于排放第二反应池(2)内产生的气体的第二排气口(21)。
3.如权利要求2所述沼气罐，其特征在于，所述第一反应池(I)的底端设置有曝气装置(15)。
4.如权利要求3所述的沼气罐，其特征在于，所述曝气装置(15)的进气口与第二排气口(21)连通。
5.如权利要求4所述的沼气罐，其特征在于，还包括曝气阀门(4)； 所述曝气阀门(4)连接在曝气装置(15)的进气口和第二排气口(21)之间。
6.如权利要求5所述沼气罐，其特征在于，所述曝气阀门(4)、曝气装置(15)和第二排气口(21)之间通过三通连接，三通的进气口连接于所述第二排气口(21);三通的第一出气口、曝气阀门(4)和曝气装置(15)的进气口依次连通；三通的第二出气口连接有第二排气阀门(5)。
7.如权利要求1-6任意一项所述的沼气罐，其特征在于，还包括过滤装置(6);所述过滤装置(6 )连接在所述水泵(3 )的泵入端和所述出液通孔(23 )之间。
8.一种厨余垃圾处理设备，包括储气罐(8)，其特征在于，还包括如权利要求1-7中任一所述的沼气罐； 所述储气罐(8)与所述沼气罐连通；所述储气罐(8)用于收集沼气罐排放出的气体。
【文档编号】C12M1/107GK203820779SQ201420096396
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】方勇, 陈建湘, 杨友强, 李帅, 刘瑜, 张卓, 袁艺东 申请人:深圳市朗坤环保有限公司