一种生物废弃物能源化处理系统的制作方法

本实用新型涉及生物废弃能源化利用技术，尤其涉及一种生物废弃物能源化处理系统。
背景技术：
：沼气是将人畜粪便、庄稼秸秆等有机物在隔绝空气(还原条件)，并且适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的60％一80％。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为34000焦耳，每立方米沼气的发热量约为20800－23600焦耳。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。利用这种可燃气体发电，就是沼气发电。沼气是清洁可再生能源。秸秆沼气是指利用沼气设备，以农作物秸秆为主要原料，在严格的厌氧环境和一定的温度、水分、酸碱度等条件下，经过微生物的厌氧发酵产生的一种可燃气体。秸秆做沼气发酵原料主要是采用小麦、玉米、花生、大豆等作物秸秆，农村常用的秸秆沼气主要分为全秸秆沼气发酵和秸秆与人畜粪便混合沼气发酵。新农村沼气站的建立满足了国家的环境保护及再生能源政策要求，形成畜禽养殖场种植、养殖良性循环的经济体系，达到污染治理、能源回收与资源再生利用的目的，实现牧场粪便污水的无公害、无污染、零排放的目标。我国能源站多以生物质为原料，包括农村生活污水、生活垃圾和农业废弃物(如秸秆、畜禽粪便、农产品加工废水)。不但简化了生活污水和垃圾处理设施，避免了资源浪费和环境污染，而且还提供了三农用水、用肥(有机肥)和用能的产品或生产资料，促进了循环农业和低碳经济的发展。即，把生活污水处理、生活垃圾处理、农产品加工废弃物和废水处理、水利灌溉、有机肥生产和施肥、能源站建设和供应等，多种设施合为一体，大大降低了投资和运行管理成本，经济、社会、环境效益并存。目前的生物质能处理装置存在着单位面积处理能力有限，需要占用大量土地，填埋场及其周边生态系统易遭受严重破坏，以及渗出液会污染地下水及土壤，产生的臭气严重影响空气质量等问题。技术实现要素：有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是解决现有技术生物质能处理装置单位面积处理能力有限，占地面积大，以及渗出液污染周边环境的问题。为实现上述目的，本实用新型提供了一种生物废弃物能源化处理系统，包括物料输送装置、预处理装置、厌氧消化装置、储气装置；输送装置包括提升进料机、泵输送装置和输气管道；预处理装置包括破碎分拣一体机；厌氧消化装置包括匀浆罐、发酵罐和加热罐，加热罐与发酵罐通过热输送管道连接；储气装置包括储气柜；其中，破碎分拣一体机、匀浆罐、沉沙罐和发酵罐顺次设置，并通过泵输送装置连通；发酵罐、气水分离器、脱硫罐和储气柜顺次设置并通过输气管道连通。进一步地，破碎分拣一体机、匀浆罐、加热罐、沉沙罐、脱硫罐和气水分离器集中设置在集装箱式设备中。进一步地，匀浆罐为水解酸化罐，内部设置有搅拌设备。进一步地，发酵罐为高浓度厌氧发酵罐，加热罐通过热输送管道对发酵罐进行加热，使发酵罐的温度保持在38℃。进一步地，匀浆罐的体积为0.5～2m3，发酵罐的体积为10～20m3。进一步地，储气柜的体积为10～50m3。进一步地，泵输送装置为螺杆泵、渣浆泵、管道泵中的一种或几种。进一步地，生物废弃物能源化处理系统还包括污水处理装置，污水处理装置为地埋式污水处理装置。进一步地，生物废弃物能源化处理系统还包括沼气利用装置，沼气利用装置为沼气池和沼气灶设备。进一步地，生物废弃物能源化处理系统还包括配套工程系统，配套工程系统包括热储罐、SCADA自控系统和避雷装置。本实用新型可处理的生物废弃物包括餐厨垃圾、粪污和污水，产生的沼气可用做燃料(沼气炉)、发电(沼气发电机)，残余物可以用来为农作物施肥，水经过处理可做中水。能够彻底消灭残余垃圾，实现零排放。较之于现有技术，本实用新型的有益技术效果为：1、本实用新型的集装箱式设备，占用空间小。2、处理过程中没有污染，实现废弃物零排放。以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。附图说明图1是本实用新型处理下生物废弃物能源可持续利用循环图图2是本实用新型的一个较佳实施例的结构示意图附图标记：1.提升进料机2.储气柜3.发酵罐4.集装箱5.破碎分拣一体机6.匀浆罐7.加热罐8.沉沙罐9.脱硫罐10.气水分离器具体实施方式图1为生物废弃物能源可持续利用循环图。如图1所示，生物废弃物主要分为餐厨垃圾(主要含有骨头、坚壳等硬质物料，以及米饭、水果皮、餐巾纸、塑料袋、油脂等软质物料)，厕所粪污(含人粪尿及清洗污水)，生活污水(洗澡水、洗菜水及日常洗衣洗刷用废水)和固体垃圾。生物废弃物处理方式主要为：餐厨垃圾和粪污可以通过生物质能处理技术进行处理，产物转化为沼气沼液，进而实现能源利用。生活污水可以通过污水处理技术进行处理实现中水回用。固体垃圾可以通过固体垃圾处理设备进行处理，处理后产物可以通过垃圾填埋或转运上岸处理，实现无害化处理。根据以上分析，生物废弃物均可以通过成熟的处理技术进行减量化、无害化和资源化处理，处理后产物全部满足环境排放要求，并且变肥为宝，实现能源可持续利用。本实用新型处理的对象主要是海岛居民生活过程中产生的生物废弃物，具体包括餐厨垃圾、厕所粪污、生活污水。处理方案设计按照100人生活产生的垃圾为标准(亦可按照不同需求量定制)，原料量及其特性见表1。序号原料种类原料量含固率1餐厨垃圾100kg/天18％2厕所粪污300kg/天3％3生活污水10m3/天1％表1.原料及特性如图2所示，本实用新型公开了一种生物废弃物能源化处理系统，系统包括物料输送装置、预处理装置、厌氧消化装置、储气装置。输送装置包括提升进料机1、泵输送装置和输气管道；预处理装置包括破碎分拣一体机5；厌氧消化装置包括匀浆罐6、发酵罐3和加热罐7，加热罐7与发酵罐3通过热输送管道连接；储气装置包括储气柜2；其中，破碎分拣一体机5、匀浆罐6、沉沙罐8和发酵罐3顺次设置，并通过泵输送装置连通；发酵罐3、气水分离器10、脱硫罐9和储气柜2顺次设置并通过输气管道连通。本实用新型中破碎分拣一体机5、匀浆罐6、加热罐7、沉沙罐8、脱硫罐9和气水分离器10集中设置在集装箱式设备4中。其中，集装箱式设备的长为6米，宽为2.5米，高为3米，该集装箱式设备的一体化设置有效集中组合上述部件，占用空间小。本实用新型中匀浆罐6为水解酸化罐，内部设置有搅拌设备。加热罐7通过热输送管道对发酵罐3进行加热，使发酵罐3的温度保持在38℃。匀浆罐6的体积范围为0.5～2m3，发酵罐的体积范围为10～20m3。储气柜2的体积范围为10～50m3。本实用新型运行时，通过提升进料机1把料桶内的生物废弃物输送至破碎分拣一体机内5，将物料进行破碎分拣，骨头等硬质物料，塑制品被分拣，其余流质进入下一级。所需物料由单螺杆泵输送至匀浆罐6进行搅拌，搅拌时间约为10分钟。搅拌后的物料由单螺杆泵输送至沉砂罐8进行颗粒物沉淀，搅拌时间约为4～5个小时。完成沉砂后的物料由单螺杆泵输送至已完成沼液调配的发酵罐3内，同时由加热罐7为发酵罐3加热，使厌氧罐温度保持在38℃。物料在发酵罐中进行厌氧发酵，生成沼气。沼气通过管道进入气水分离器10中，将沼气中的水分进行去除。气水分离完成后的沼气经管道进入脱硫罐9中，去除气体中二氧化硫等无用气体，得到纯沼气。净化后的纯沼气进入到储气柜2中，以备使用。发酵原料进入匀浆罐6暂存，一方面可以进行厌氧酸化段反应，将餐厨废弃物中的大分子、难降解物质降解为小分子、易生物降解为有机物。同时水解酸化能对厌氧体系起到缓冲和调节PH值的作用，使物料能稳定的过渡到产甲烷段。另一方面可以在沉砂罐8中除掉一部分预处理物料中的砂子及浮渣。水解酸化除砂后，将物料泵入发酵罐8中，本实用新型中为高浓度厌氧发酵罐，在产甲烷菌等微生物的共同作用下，将小分子、易生物降解的有机物转化为甲烷、二氧化碳等。产生的沼气进入后端沼气池，可用于沼气灶设备，发酵残余物自流进入缓冲池，用于海岛绿化、或作为有机肥。本实用新型的生物废弃物能源化处理系统还包括地埋式污水处理装置，该污水处理装置为可以将生活污水通过污水处理技术进行处理，成为可以回收利用的中水。本实用新型的生物废弃物能源化处理系统还包括沼气利用装置，沼气利用装置为沼气池和沼气灶设备。进一步地，本实用新型的生物废弃物能源化处理系统还包括配套工程系统，包括热储罐、SCADA自控系统和避雷装置。本实用新型的主要特点为：(1)能耗低，对相关配套要求不高，有助于系统的建设。(2)发酵残余物浓度高，发酵残余物的资源化利用过程简便，有助于系统的持续运行。(3)系统有机负荷高，耐冲击性强，沼气甲烷浓度高，有助于系统的稳定运行和沼气的利用。(4)采用外部除砂，便于提高系统的自动化水平，能够实现无人值。较之于现有技术，本实用新型的有益技术效果为：本实用新型的集装箱式设备，占用空间小，单位面积处理生物废弃物效率较高；生物废弃物处理后的固体液体气体排放物均被有效利用，没有污染，实现废弃物零排放。以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。当前第1页1 2 3