一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置及方法与流程

1.本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置及方法。


背景技术：

2.餐厨垃圾主要来自厨房食品加工过程中产生的废料以及餐桌上吃剩的食品，其主要成分为碳水化合物、蛋白质和脂肪；因其具有高含水量、含盐量和有机物含量，易发酵酸败降解并产生恶臭气体和有毒物质，对环境具有危害。
3.目前，餐厨垃圾处理技术主要有填埋、好氧堆肥、饲料化和厌氧消化等方法。其中厌氧消化处理可实现生物质能的高效利用，是餐厨垃圾资源化、无害化处理的主要方法之一。厌氧消化过程可分成水解、酸化、乙酸化和甲烷化4个阶段。水解阶段餐厨垃圾中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等悬浮颗粒有机质被微生物水解成如多糖、多肽和有机酸等可溶有机质；酸化阶段短链有机质被产酸菌降解成如葡萄糖、氨基酸、vfas(挥发性脂肪酸)、nh3和h2s等；乙酸化阶段葡萄糖和氨基酸被产乙酸菌利用生成乙酸、h2和co2；甲烷化阶段产甲烷菌将乙酸、h2转化成ch4和co2。
4.餐厨垃圾在厌氧消化反应后产生的沼液，通常会加入化学药剂进行反应处理，为了加快反应速度，常采用搅拌方式。而现有的搅拌装置采用的搅拌方式太过单一，搅拌不够充分，影响反应速率和效果。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置及方法，搅拌装置中滑动套筒与压力盘形成空腔，配合伺服电机的正反转运行，使反应器筒体内的液体在进行大循环的过程中，一部分液体不断进入空腔并排出，从而增加液体内部的涌动，有效提高搅拌效率。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
7.一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置，包括反应器筒体、伺服电机及搅拌装置；所述反应器筒体上设进水口及出水口，伺服电机设于反应器筒体的顶部；所述搅拌装置设于反应器筒体内，由驱动轴、转动杆、连接杆、压力盘、滑动套筒及弹簧组成；驱动轴的上端与伺服电机的输出轴相连，驱动轴的下端与转动杆的上端相连；转动杆上设多个连接杆，连接杆沿反应器筒体的径向设置；连接杆的外端设压力盘，滑动套筒设于连接杆的外侧并与压力盘滑动连接，滑动套筒的内端与压力盘之间设弹簧，弹簧套设在连接杆上；滑动套筒处于最内端时，其外端与反应器筒体的内壁之间留有一段距离；压力盘上设多个通孔。
8.所述反应器筒体的内壁上沿周向设多个扰流条。
9.所述多个扰流条的横截面形状均不相同。
10.所述出水口高于进水口设置。
11.所述连接杆为空心杆件，连接杆与驱动轴之间插接固定。
12.所述反应器筒体的底部设多个支撑脚，支撑脚的底部设橡胶垫。
13.一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理方法，包括如下过程：将餐厨垃圾厌氧消化后的沼液自进水口注入反应器筒体内，加入化学药剂，启动伺服电机，正反转交替进行搅拌；搅拌时通过转动杆带动连接杆、压力盘和滑动套筒整体旋转；在搅拌开始之前，一部分液体进入压力盘与滑动套筒之间的空腔中；搅拌开始后，在离心力的作用下滑动套筒沿连接杆轴向向外移动，将空腔内的液体自压力盘上的通孔挤出，加入外部液体中在反应器筒体内进行循环流动；在伺服电机换向的间歇，滑动套筒在弹簧的弹力作用下复位，液体再次流入空腔中，并在下一次搅拌开始后进行下一次挤出过程；在此过程中液体产生涌动，增强搅拌效果；外部液体在反应器筒体内循环流动的过程中，与不同形状的多个扰流条产生撞击形成扰流，使搅拌更加充分。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1)通过转动杆带动滑动套筒旋转，在离心力以及伺服电机正反转的作用下，使滑动套筒与压力盘之间空腔内的液体不断的排出，加入外部液体循环，从而加速液体内部的涌动，提高搅拌的效率；
16.2)反应器筒体内的液体在旋转流动的过程中，会和不同形状的扰流条产生撞击，从而起到扰流的作用，进一步搅拌充分；
17.3)驱动轴和转动杆之间采用插接方式，安装拆卸更加方便，提高维护更换时的工作效率。
附图说明
18.图1是本发明所述一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置的立体结构示意图(为显示内部结构，伺服电机未示出)。
19.图2是本发明所述搅拌装置的立体结构示意图。
20.图3是本发明所述滑动套筒与压力盘的安装结构示意图。
21.图中：1.反应器筒体 2.扰流条 3.滑动套筒 4.驱动轴 5.出水口 6.转动杆 7.进水口 8.压力盘 9.通孔 10.连接杆 11.弹簧 12.支撑脚
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
23.如图1
‑
图3所示，本发明所述一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置，包括反应器筒体1、伺服电机及搅拌装置；所述反应器筒体1上设进水口7及出水口5，伺服电机设于反应器筒体1的顶部；所述搅拌装置设于反应器筒体1内，由驱动轴4、转动杆6、连接杆10、压力盘8、滑动套筒3及弹簧11组成；驱动轴4的上端与伺服电机的输出轴相连，驱动轴4的下端与转动杆6的上端相连；转动杆6上设多个连接杆10，连接杆10沿反应器筒体1的径向设置；连接杆10的外端设压力盘8，滑动套筒3设于连接杆10的外侧并与压力盘8滑动连接，滑动套筒3的内端与压力盘8之间设弹簧11，弹簧11套设在连接杆10上；滑动套筒3处于最内端时，其外端与反应器筒体1的内壁之间留有一段距离；压力盘8上设多个通孔9。
24.所述反应器筒体1的内壁上沿周向设多个扰流条2。
25.所述多个扰流条2的横截面形状均不相同。
26.所述出水口5高于进水口7设置。
27.所述连接杆10为空心杆件，连接杆10与驱动轴4之间插接固定。
28.所述反应器筒体1的底部设多个支撑脚12，支撑脚12的底部设橡胶垫。
29.一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理方法，包括如下过程：将餐厨垃圾厌氧消化后的沼液自进水口7注入反应器筒体1内，加入化学药剂，启动伺服电机，正反转交替进行搅拌；搅拌时通过转动杆6带动连接杆10、压力盘8和滑动套筒3整体旋转；在搅拌开始之前，一部分液体进入压力盘8与滑动套筒3之间的空腔中；搅拌开始后，在离心力的作用下滑动套筒3沿连接杆10轴向向外移动，将空腔内的液体自压力盘8上的通孔9挤出，加入外部液体中在反应器筒体1内进行循环流动；在伺服电机换向的间歇，滑动套筒3在弹簧11的弹力作用下复位，液体再次流入空腔中，并在下一次搅拌开始后进行下一次挤出过程；在此过程中液体产生涌动，增强搅拌效果；外部液体在反应器筒体1内循环流动的过程中，与不同形状的多个扰流条产生撞击形成扰流，使搅拌更加充分。
30.本发明所述一种餐厨垃圾厌氧消化沼液处理装置中，容纳沼液的容器为反应器筒体1，反应器筒体1的内壁沿周向设有多个扰流条2，每个扰流条2的横截面形状均不相同(如半圆形、三角形、矩形或其它多边形等)，当反应器筒体1内的液体在搅拌装置作用下旋转流动的时候，会和不同形状的扰流条2产生撞击，从而起到扰流的作用，进一步搅拌充分。
31.反应器筒体1的一侧设有出水口5和进水口7，出水口5位于进水口7的上方。
32.反应器筒体1内设有搅拌装置，用于驱动搅拌装置的驱动装置为伺服电机，伺服电机的输出轴连接横截面为矩形的驱动轴4，转动杆6的上端设有与驱动轴4相匹配的插孔，驱动轴4的下端卡在插孔内实现插接。搅拌时，伺服电机通过驱动轴4带动转动杆6正反转。
33.反应器筒体1的底部设有多个支撑脚7，每个支撑脚7的底部设有橡胶垫，一方面可以起到缓冲作用，以保护设备；另一方面可以增加摩擦力，增加设备运行时的稳定性。
34.转动杆6上沿高向设多个连接杆10，如图2所示，同一高度对称设置2个连接杆10；如图3所示，每个连接杆10在远离转动杆6的一端固定连接有压力盘8，压力盘8上设有多个通孔9；压力盘8的外侧滑动连接有滑动套筒3，滑动套筒3的内壁与压力盘8之间设有弹簧11，弹簧11绕在连接杆10的外侧。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。