专利名称：生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种消化装置，特别是涉及ー种生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置
背景技术：
现有的用于生活垃圾以及有机物的厌氧消化装置，对生活垃圾以及有机物(如污水处理厂的淤泥、居民小区化粪池的粪便等)均不能做到完全资源化、无害化处理。大多是自然升温，自然发酵，静态发酵，物料进仓时产生粉尘，影响车间工作环境，物料发酵不彻底，发酵周期长.沼气产量低，发酵过程中液面产生“醪盖泥沙分离不彻底，泥沙沉积造成底部板结，对沼渣不能有效的杀死有害细菌，其适应性不够强，也不便于エ业产业化。不是十分利于资源再生，也不是十分利于生活垃圾资源化、无害化处理的广泛推广和应用。
发明内容
针对原有技术的不足，本发明提供ー种生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，能有效解决现有技术中的这些不足。为解决上述技术问题，本发明提供了一种活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，包括发酵罐罐体11、罐顶24、设置在发酵罐罐体外部的进料泵5、第一循环泵6、第二循环泵7、第三循环泵8、种子输送泵9、沼气回流泵46、调浆罐52、泥沙分离器3和种子罐I、发酵罐罐体11的内壁自上而下设置有第一内环型管32、第二内环型管33、第三内环型管34和第四内环型管38、发酵罐罐体11内的中心设置有射流组件30、射流组件底座36旁设有沼气回流喷射环35，沼气回流泵46与沼气回流喷射环35连接，第一循环泵6的输出端与射流组件30与第四内环型管38和泥沙分离器3连接，第二循环泵7、第三循环泵8的输出端19、21分别与第一内环型管32、第二内环型管33和第三内环型管34连接，进料泵5与调浆罐52和溢流ロ 27连接，种子输送泵9与第一循环泵输出管17连接，锥底引出ロ 40与第一循环泵6、第二循环泵7和第三循环泵8输入端18、20、22连接，发酵罐罐体11的外壁上还设置有外伴管28、进水总管29和出水总管13、引出上平衡ロ 12和溢流ロ27。进ー步技术方案，物料经调浆罐调3配好比例由进料泵5输入发酵罐罐体11内。第一循环泵6的输出端17经泥沙分离器3后的输出线路分为两股，一股直接从发酵罐罐体11的侧壁进入所述发酵罐罐体内的第四循环管38连接，并通过不间断的与泥沙分离器3循环将泥沙分离后排出罐外。另ー股从罐顶24的罐顶引出ロ 23进入与射流组件30连接，然后从射流组件30的顶部进入射流组件内，物料的输入和输出均由电磁阀49自动控制。更进ー步技术方案，发酵罐 罐体11内的物料发酵是恒温的。发酵罐罐体11外部设置有外伴管28和进水总管29、出水总管13，可通过外伴管28用水温调节温度。达到恒温发酵的目的，外伴管28的设置并増加了发酵罐罐体11的強度。更进ー步技术方案，第二循环泵7、第三循环泵8输出与第一内环型管32、第二内环型管33和第三内环型管34连接。且第一循环泵6、第二循环泵7、第三循环泵8的输入均由发酵罐锥底引出ロ 40输出连接形成罐内液体环流。更进ー步技术方案，第一内环型管32、第二内环型管33和第三内环型管34上均设置有数个喷嘴16，喷嘴16沿发酵罐罐体11内壁的切线方向设置。更进ー步技术方案，发酵罐罐体11内的底部第四内环型管38设置有底部喷射ロ42，底部喷射ロ 42沿锥底39方向设置。底部喷射ロ 42由第四内环型管38连接输出。更进ー步技术方案，发酵罐罐体11的底部为倒立的锥形，即锥底39，锥底39内射流组件底座36边设置有环形沼气回流喷射环35，环形沼气回流喷射环35与沼气回流泵46 连接。更进ー步技术方案，罐顶24的顶部设置有监控仪表弓I出口 26，罐顶24的侧壁上设置有视镜10和射灯25。更进ー步技术方案，发酵罐罐体11的侧壁上还设置有供人进入发酵罐罐体11内部进行检查的检查入人口 43。更进ー步技术方案，发酵罐罐体11为由钢制成的罐子，且发酵罐罐体11的底部设置有裙座44。本发明具有如下有益技术效果能够对生活垃圾和有机物的有机质很好地实现资源化、无害化处理，对任何有机物含污水处理厂的淤泥、居民小区化粪池的粪便等都可进行发酵处理后通过高温有效的杀死有害细菌制成有机肥，由于是恒温厌氧发酵，在发酵彻底的同时产生大量的沼气，每吨生活垃圾可产生沼气180m3，产气率提高35%。外伴管的设置有效的解决了物料加温和増加罐体强度的问题，泥沙分离器和沼气回流喷射环的设置解决了物料罐底板结的问题，同时又起到了水气联动的作用。原料的来源很广，适应性也很强，便于エ业产业化，有利于资源再生、生活垃圾资源化、无害化处理的广泛推广和应用。
附图为本发明生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置的结构示意图；图中1-种子罐，2-种子罐引出管，3-泥沙分离器，4-调浆罐引出管，5进料泵，6-第一循环泵，7-第二循环泵，8-第三循环泵，9-种子输送泵，10-视镜，11发酵罐罐体，12-引出上平衡ロ，13-出水总管，14-种子输出管，15-第一内环型管输入，16-喷射ロ，17-第一循环泵输出管，18-第一循环泵输入管，19-第二循环泵输出管，20-第二循环泵输入管，21-第三循环泵输出管，22-第三循环泵输入管，23-罐顶引出ロ，24-罐顶，25-射灯，26-仪表引出ロ，27-溢流ロ，28-外伴管，29-进水总管，30-射流组件，31射流组件固定支架，32-第一内环型管，33-第二内环型管，34-第三内环型管，35-沼气回流喷射环，36-射流组件底座，37-下部出料ロ，38-第四内环型管，39-锥底，40-锥底引出ロ，41-沼气回流管，42-罐底喷射ロ，43-检查入人ロ，44-裙座，45-水封罐，46-沼气回流加压泵，47-泥沙排放总管，48-出料总管，49-电磁阀，50-滤液输出管，51-滤液收集泵，52-调浆罐，53-滤液贮罐，54-沼气输出管，55-物料进ロ。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。实施例如附图所示，ー种城市生活垃圾水气联动全封闭旋转式恒温厌氧发酵装置，包括发酵罐罐体11、罐顶24、设置在发酵罐罐体11外部的第一循环泵6、第二循环泵7和第三循环泵8、调浆罐52、进料泵5、泥沙分离器3、种子罐I和种子输送泵9、水封罐45和沼气回流加压泵46。所述发酵罐罐体11的内壁自上而下设置有第一内环型管32、第二内环型管33、第三内环型管34和第四内环型管38，发酵罐罐体11内的中心设置有射流组件30，第一循环泵6的输出端的输出线路分为两股，一股直接从发酵罐罐体11的侧壁穿入与第四 内环型管38和罐底喷射ロ 42连接，另ー股则通过罐顶24的罐顶引出ロ 23进入发酵罐罐体11内，然后从射流组件30的顶部进射流组件30内。第二循环泵7的输出端19分别与第一内环型管32和第二内环型管33连接，第三循环泵8的输出端21与第三内环型管34连接。射流组件底座36根部设有沼气回流环形喷射环35，沼气回流环形喷射环35与沼气回流泵46连接，发酵罐罐体11侧壁上部分别有引出上平衡ロ 12和溢流ロ 27，引出上平衡12和溢流ロ 27同时连接一根引出管连接第一循环泵6的输出管17，锥底引出ロ 40与第一循环泵6、第二循环泵7和第三循环泵8的输入端18、20、22连接，发酵罐罐体11的外壁上还设置有外伴管28、进水总管29和出水总管13。罐顶24的顶部设置有仪表接ロ 26，罐顶24的侧壁上设置有视镜10和射灯25。射流组件30通过射流组件固定支架31与发酵罐罐体11的内壁固定。发酵罐罐体11的底部为倒立的锥形，即锥底39，锥底39底部设置有锥底引出ロ 40，且发酵罐罐体11的底部设置有裙座44。发酵罐罐体11内的底部设置有底部喷射ロ 42，底部喷射ロ 42由第四内环型管38连接输出。发酵罐罐体11的侧壁上还设置有供人进入发酵罐罐体11内部进行检查的检查入人口 43。第一内环型管32、第二内环型管33和第三内环型管34上均设置有数个喷射ロ 16，喷射ロ 16沿发酵罐罐体11内壁的切线方向设置。发酵罐罐体11为钢制成的罐子。发酵液的均质、均热是发酵成功的前提，通过机械搅拌来实现。沼气发酵不能采用机械搅拌方式，本发明采用发酵液外循环和罐内喷射方式促使发酵液罐内液体按一定方向流动。为了增强流动效果，其罐内喷射方式由罐内周边喷射和罐中心喷射相结合，促使罐中心和罐内周边液体尽量达到均质均热。第一内环型管32、第二内环型管33和第三内环型管34上均设置有数个喷射ロ16，喷射ロ 16向一定角度喷液，造成罐内液体环形流，而第一循环泵6出液进入射流组件30和第四内环型管38，迫使罐中心部位和罐内底部的液体流向罐壁，达到罐中心和近罐壁处液体混和，与此同时，发酵过程中产生的沼气，利用沼气回流加压泵46加压经沼气回流喷射环35喷出迫使沼气回流快速向上运动，带动了液体向上运动，通过这三种方式以期达到均质均热水气联动的要求。关于发酵液固性物沉降和底部渣泥堆积问题，本发明采用锥形底即锥底39，便于沉淀物的排出，在发酵过程中开动第一循环泵6经第四内环型管38，由罐底喷射ロ 42喷出液体，可将沉积物冲起，将沉渣吹离锥底39，有利流动和排渣。关于保持发酵液温度问题，本发明采用钢制的发酵罐罐体11，加温采用外伴管28方式，这样可避免发酵液对管道的腐蚀，使用寿命长，方便维修，运行可靠；其ニ可增强发酵罐罐体11的刚性和强度，从而节省发酵罐罐体11的用材，几乎不增加造价。本发酵罐体如无外加外伴管28，则发酵罐罐体11的厚度需增加2mm。本发明的加温用水由发电机的冷却水供给，出水进冷却塔，循环使用。关于发酵罐物料进出问题(I)发酵罐进料，物料按比例由调浆罐52混合调浆，经泥沙分离器3分离部份泥沙后由进料泵5输入发酵罐，解决了车间粉尘的问题；(2)发酵液出料，エ厂多台发酵罐合用1-2出料泵(图中未示意)，应在车间总平布置时确定；出料经锥底引出ロ 40由出料泵完成；(3)沼气出口，沼气出口在罐顶引出ロ 23，依靠气泵的压力，输入专设的水封罐45经沼气输出管54到储气罐；(4)发酵溢流ロ 27，溢流液体回流进调浆池52。
本发明的主要工作过程及原理如下发酵罐和储气室是ー个整体的密封容器，生活垃圾或有机物进厂经除臭、筛分、风选、磁选、破碎后进入调浆池52，经进料通道送入发酵罐内，进料完毕关闭至调浆池通道和溢流ロ 27;发酵开始。开启第一循环泵6、第二循环泵7和第三循环泵8，使第一循环泵6、第二循环泵7和第三循环泵8的输入经第一循环泵6输入管18、第二循环泵输入管20、第三循环泵输入管22输入，输出经第二循环泵输出管19、第三循环泵输出管21通过第一内环型管32第二内环型管33第三内环型管34成一个循环通道，第一内环型管32第二内环型管33第三内环型管34上安有喷射ロ 16，喷射ロ 16向一定角度喷液，使罐内液状物利用切线输出和切线输入流体惯性产生旋转；其喷出液体迫使罐中心部位的液体流向罐壁,达到罐中心和近罐壁处液体混和；在发酵过程中由于罐内液状物旋转时产生的涡流，使少量的无机物因比重大于有机物而沉淀于底部，为了防止罐底部板结，第一循环泵6的输出经第一环泵输出管17则进入第四内环型管38由罐底喷射ロ 42向罐底喷射，将沉渣吹离锥底39 ;另一输出则经泥沙分离器3后进入射流组件30。与此同时，发酵过程中发酵液中的悬浮物，因沼气上升，促使悬浮物在液面凝聚形成“醪盖”，不利于发酵，本设计中采用射流组件30，而第一环泵输出液进入射流组件30，其喷出液体迫使罐中心部位的液体流向罐壁，且所有循环泵输入均从发酵罐罐体11底部锥底引出ロ 40输出，运行时在射流组件30上ロ产生负压，将醪盖不断吸入并推向发酵罐中部。开启沼气回流泵46，通过沼气回流喷射环35，使产生沼气快速向上运动并带动液体向上运动，通过以上方式以满足均质均热的要求。达到水气联动的目的。发酵罐罐体外部的第二循环泵7、第三循环泵8、进料泵5和种子输送泵9工作均是间歇式的；而第一循环泵6因要完成泥沙分离需不间断工作。分离的泥沙经泥沙排放总管47输往建材生产车间。罐内原料产生沼气上升到罐体上部，当沼气压カ每平方米大于0. 2公斤吋，沼气出口阀门自动开启，此时高压气泵会将沼气加压后经水封输入高压储气罐内供发电机使用。发酵完成后，罐内腐植酸(沼渣)经高温杀菌后从底部出口通过出料泵(图中未示意)经出料总管48输送至带式压滤机脱水后输往制肥车间生产有机肥。本发酵装置由于是全密封的，根据发酵的要求调节温度，定时加入专用菌种，具有发酵周期短，发酵彻底，产气率高的优点。与传统的发酵装置相比较，具有制作成本低、易安装、节约能耗三分之ニ提高产气率35%的优势。最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，而不是对本发明技术方案的限定，任何对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1.一种生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，包括发酵罐罐体(11)，罐顶(5)其特征在于还包括设置在发酵罐罐体(11)外部的进料泵(5)、第一循环泵(6)、第二循环泵(7)、第三循环泵(8)、沼气回流泵(46)和接种输送泵(9)，发酵罐罐体(11)的内壁自上而下设置有第一内环型管(32)、第二内环型管(33)、第三内环型管(34)和第四内环型管(38)，发酵罐罐体(11)内的中心设置有射流组件(30)，第二循环泵(7)、第三循环泵(8)的输出端分别与第一内环型管(32)、第二内环型管(33)、第三内环型管(34)连接，第一循环泵(6)的输出端与射流组件(30)、第四内环型管(38)和泥沙分离器(3)连接，外部的进料泵(5)的输出端与泥沙分离器(3)和第一循环泵输出管(17)连接，发酵罐罐体(11)侧壁上部分别引出有引出上平衡口(12)和溢流口(27)，引出上平衡口(12)和溢流口(27)同时连接一根引出管经所述电磁阀(49)，由滤液收集泵(51)经滤液输出管(50)输回调浆罐(52)，引出上平衡口(12)和溢流口(27)与第一循环泵￠)、第二循环泵(7)和第三循环泵(8)输入端连接，发酵罐罐体(11)的外壁上还设置有外伴管(28)、进水总管(29)和出水总管(13)。
2.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于第一循环泵￠)的输出端的输出线路分为两股，一股直接从所述发酵罐罐体(11)的侧壁穿入与第四内环型管(38)连接，另一股通过所述罐顶(24)的顶部进入发酵罐罐体(11)内，然后从射流组件的顶部进入射流组件(30)内。
3.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于发酵罐罐体(11)外部设置有外伴管(28)、进水总管(29)和出水总管(13)，可通过外伴管(28)用水温调节温度。达到恒温发酵的目的，外伴管(28)的设置并增加了发酵罐罐体(11)的强度。
4.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于第一内环型管(32)、第二内环型管(33)和第三内环型管(34)上均设置有数个喷射口(16)，喷射口(16)的喷嘴沿所述发酵罐罐体(11)内壁的切线方向设置，且第二循环泵(7)、第三循环泵(8)与第一内环型管(32)、第二内环型管(33)和第三内环型管(34)连接。且第一循环泵￠)、第二循环泵(7)、第三循环泵(8)均由发酵罐锥底引出口(40)输出形成罐内液体环流。
5.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于发酵罐罐体(11)内的底部设置有底部喷射口(42)，底部喷射口(42)沿锥底(39)方向设置，底部喷射口(42)由第四内环型管(38)连接输出。
6.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于射流组件(30)的固定支架(36)与锥底(39)的固定处设有沼气回流喷射环(35)。
7.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于泥沙分离器(3)与第一循环泵(6)和发酵罐罐体(11)连接输出构成循环完成泥沙分离。
8.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于所述沼气回流喷射环(35)通过沼气回流管(41)与沼气回流泵(46)连接。
9.如权利要求I所述的生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于罐顶(24)的顶部设置有仪表接口(26)，罐顶(24)的侧壁上设置有视镜(10)和射灯(25)。
10.如权利要求I所述的生生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，其特征在于发酵罐罐体(11)的底部为倒立的锥形，即锥底(39)，且发酵罐罐体(11)的下部设置有供人出入的检查人入口(43)，底部设置有裙座(44)。
全文摘要
本发明提供一种生活垃圾全封闭水气联动间歇式内旋转恒温厌氧消化装置，包括发酵罐罐体、罐顶、设置在发酵罐外部的第一、第二、和第三循环泵、进料泵和接种泵，沼气回流泵，调浆罐、泥沙分离器和种子罐，所述发酵罐的内壁自上而下设置有四套内环型管，所述发酵罐内的内部中心设置有射流组件，所述射流组件底座下设置有沼气回流喷射环，所述第二、三循环泵的输出端分别与第一、二、三内环型管连接，所述发酵罐侧壁上部分别引出有溢流口和引出上平衡口，所述溢流口和引出上平衡口同时连接一根引出管，所述引出管与所述第一、二、三循环泵输入端连接，所述进料泵种接种泵与第一循环泵输出连接，所述沼气回流泵与所述沼气回流喷射环连接，所述罐体的外壁上还设置有外加温伴管。
文档编号C05F17/02GK102628016SQ20121008118
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月26日 优先权日2011年8月18日
发明者舒方银 申请人:舒方银