一种畜禽有机废弃物高效连续处理系统及处理方法_3

文档序号:8453997阅读:来源:国知局
[0056]另外,所述厌氧反应器设置有沼气收集装置,所述沼气收集装置通过导气管与所述沼气锅炉连接并对沼气锅炉提供热量,沼气锅炉使用的沼气只占厌氧反应产生沼气的10 ?20%。
[0057]所述的畜禽有机废弃物高效连续处理系统中,所述热循环管路设置为两个或两个以上,多个热循环管路以一定的间隔交错布置在所述厌氧反应器内,且相邻两个热循环管路内的水流方向设置为反向,从而使热量可以从相反的方向在厌氧发酵器内进行传导,避免使用单条热循环管路时发酵器内靠近热水管端温度较高,而经过热交换后靠近冷水管端的温度较低的现象,造成发酵器内温度不均匀的状况。
[0058]所述沼气锅炉的出水口和进水口也设置为多个,且所述出水口均设置在沼气锅炉的底部,进水口均设置在所述沼气锅炉的顶部的中心位置,多个出水口分别与多个热循环管路的热水管连接,多个进水口分别与多个热循环管路的冷水管连接。通过将多个进水口设置在沼气锅炉的顶部中央位置,由于冷水密度较大,由冷水管注入的温度较低的水从锅炉顶部中央汇集并注入后,在重力作用下向下流动,并在向下流动的过程中得到加热,到达锅炉底部后一部分热水通过出水口注入到热水管中,一部分则会沿锅炉外侧形成向上运行的水流,使锅炉内的水形成一定的内循环,使冷热水在锅炉内部自动混匀。此外,所述均质除砂池内也设置有热循环管路,对进入厌氧反应器内的物料进行预热至30?35摄氏度的反应温度。而厌氧反应器内的热循环管路主要是用于保持这一反应温度。
[0059]所述的畜禽有机废弃物高效连续处理系统中,所述高效连续处理系统还包括控制单元,所述控制单元包括控制面板、多个温度传感器、PH计、控制阀及流量计,所述温度传感器布置在所述厌氧反应器内的不同位置处,所述PH计也设置在厌氧反应器内部,并分别与控制面板连接并向控制面板传输数据;
[0060]所述控制阀也设置为多个,分别设置在导气管和多个热水管上,所述流量计设置在多个热水管内,流量计与控制面板连接并向控制面板传输数据,多个控制阀分别与控制面板连接,并由控制面板控制开启或关闭。
[0061]所述的畜禽有机废弃物高效连续处理系统中,所述调配池的数量至少为三个,其中2个进料的时候另I个备料,这样做的好处是,可以不用严格限制进出料的时间,便于进行过程控制和工厂化连续运行。所述沉淀池内设置有加药泵,用于向沉淀池内加入絮凝剂,还设置有液下泵,所述液下泵与所述固液分离机连接,用于将沉淀池内的沉淀物泵入固液分离机,实现沼渣沼液分离。
[0062]一种利用畜禽有机废弃物高效连续处理系统进行连续处理的方法,包括以下步骤:
[0063]步骤一、预处理,将通过畜禽养殖有机废弃物收集系统收集并计量的畜禽有机废弃物投入调配池,调节物料含固率为8?12%后进入均质除砂池进行除砂,并调节pH值为6?8,出料温度为30?35摄氏度;
[0064]步骤二、厌氧发酵,将经过预处理的物料投入厌氧反应器内,控制发酵温度为30?35摄氏度,进行厌氧发酵20?30天,得到发酵物料;
[0065]步骤三、固液分离,将所述发酵物料投入沉淀池进行沉淀I?2天,将下层沼渣送入固液分离机进行固液分离,分别得到沼液和干燥沼渣,所述干燥沼渣作为有机肥的原料进行后续加工,所得沼液可与沉淀池内上清液混合并收集。
[0066]所述的利用畜禽有机废弃物高效连续处理系统进行连续处理的方法中,步骤三中所得沼液或沉淀池中所得上清液可回流至调配池中重复利用;
[0067]步骤二中对厌氧发酵产生的气体进行收集既得沼气,可将沼气通过导气管与沼气锅炉连接,并对锅炉提供热量。
[0068]所述的利用畜禽有机废弃物高效连续处理系统进行连续处理的方法中,步骤三中通过加药泵向所述沉淀池内加入一定的絮凝剂,所述絮凝剂可为丙烯胱胺、碳素钠、乙二胺四醋酸二钠、天然有机酸、硫酸铝氨、硫酸铝钠、丙烯酰胺聚合物及碳酸钠中的一种或几种。
[0069]进入处理工艺的畜禽有机废弃物的投料时间为每天的7:00?9:30 ;在调配池中对畜禽有机废弃物的搅拌调配时间为每天的7:30?10:00 ;调配池向均质除砂池输送物料的时间为13:00?15:00,输出过程中需要同时进行搅拌;调配池出料时物料的含固率需要达到8?12%左右;每周需要对调配池进行0.5小时的清砂维护。
[0070]均质除砂池的数量为I个,搅拌、均质除砂器出料工作时间为每天7:00?8:30 ;均质除砂池除砂时间为8:30~9:00 ;接收调配池物料的时间为13:00?15:00 ;向厌氧反应单元输送物料的时间为9:00?11:00 ;砂子外运的时间为14:00?14:30 ;进料过程搅拌、均质除砂器工作时间为每天14:00?16:00 ;均质除砂池出料控制在温度30?35摄氏度,pH6?8范围内。
[0071]沼气锅炉和太阳能对均质除砂池加热的时间为每天7:00?8:30和15:00?17:OO0
[0072]厌氧反应器中包括侧搅拌,其工作时间为每天7:00?8:30,15:00?16:30,21:00?22:30三次。
[0073]厌氧反应单元接收料的时间为每天9:00?11:00 ;进料的同时,厌氧反应单元也要排放沼液;厌氧反应单元包括循环泵,循环泵的工作时间为每天11:00?12:00 ;厌氧反应单元每3天应该排放I次沼渣,排放时间为8:30?9:00 ;厌氧反应单元实现PH、温度的在线实时检测;厌氧反应完成后出料进入沉淀池,沉淀池的搅拌机运行时间为11:00?12:00,与固液分离过程保持同步。
[0074]固液分离时通过加药泵添加絮凝剂调配,时间为7:00?8:00 ;固液分离单元还包括液下泵,固液分离机与液下泵同时运行,时间为8:00?12:00o
[0075]厌氧反应单元产生的沼气20%进入沼气锅炉,其他作为生物燃气出售;产生的沼液、沼渣可以作为土壤改良剂或者有机肥出售。
[0076]实施例1
[0077]1、收集并经过计量后的畜禽有机废弃物在9:00经投料口投至其中两个调配池中,与此同时,厌氧反应单元的沼液回流到调配池中,调节原料含固率,此过程中桨式搅拌机持续工作到10:00,调配池出料时物料的含固率需要达到8% ;每周需要对调配池进行清砂。
[0078]2、13:00时混合均匀的物料通过一级提升泵泵入均质除砂池,同时进行搅拌、除砂器除砂持续到16:00,在此期间,15:00时由沼气锅炉和太阳能进行加热;第二天8:30搅拌、均质除砂器工作,同时沼气锅炉进行加热,9:00均质除砂池进行除砂,并将原料由二级提升泵输送至厌氧反应单元;14:00,均质除砂池的砂子经螺旋输送机排出均质除砂池处理;经混合搅拌、太阳能和沼气锅炉加热后,均质除砂池输送到厌氧反应单元的物料温度达到30摄氏度,pH为7 ;
[0079]3、厌氧反应单元在第二天9:00接收来自均质除砂池的物料,在此之前,8:30时需要对反应器中原有物料进行搅拌,并且侧搅拌在16:30,21:00时均需要工作,为了
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