本实用新型属于厌氧发酵技术领域，具体涉及一种干湿厌氧发酵耦合发电系统。
背景技术：
厌氧发酵技术是指有机废弃物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被分解发酵，同时产生沼气、沼液沼渣的技术。目前常用的厌氧发酵技术包括干式厌氧发酵技术和湿法厌氧发酵技术，其中，干式厌氧发酵技术适用于含水率较低的有机废弃物的处理，厌氧发酵效率高；而湿式厌氧发酵技术适用于对餐厨垃圾和污泥等含水率较高的有机废弃物的处理，容积产气率较低，罐容利用率低。
不管是干式厌氧发酵技术和湿法厌氧发酵技术，均会在厌氧发酵过程中产生沼液沼渣，因此，沼液沼渣的处理是推广厌氧发酵技术必须面对的一个问题，特别是大量的沼液，如果处理不当，会对环境造成较大的影响。同时，在发酵过程中，能量利用率较低。
因此，如何提供一种沼液沼渣产生量少、厌氧发酵效果好的干湿厌氧发酵耦合发电系统是本领域急需解决的一个技术问题。
技术实现要素：
为此，本实用新型所要解决的是现有厌氧发酵装置存在沼液沼渣产生量大、厌氧发酵效果差的缺陷，进而提供了一种沼液沼渣产生量少、厌氧发酵效果好、能源利用率高的干湿厌氧发酵耦合发电系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型所提供的干湿厌氧发酵耦合发电系统，包括干法厌氧发酵系统和湿法厌氧发酵系统，所述干法厌氧发酵系统包括壳体，
所述干法厌氧发酵系统还包括若干干法厌氧发酵单元，设置于所述壳体内，以在所述干法厌氧发酵单元内放置待发酵物；
若干喷淋单元，靠近所述干法厌氧发酵单元顶部设置其上，以向所述待发酵物喷淋液体；
液体发酵单元，分别与所述干法厌氧发酵单元中下部连通及所述喷淋单元连通，以使所述干法厌氧发酵单元内的渗滤液进入所述液体发酵单元再发酵，并从所述液体发酵单元经所述喷淋单元喷淋至所述干法厌氧发酵单元内，所述液体发酵单元上设置用于对其加热的加热装置；
所述湿法厌氧发酵系统包括若干湿法厌氧发酵单元，待发酵物放置于所述湿法厌氧发酵单元内进行湿法厌氧发酵，所述湿法厌氧发酵单元的下部设置沼液沼渣出口，固液分离单元与所述沼液沼渣出口连通，所述固液分离单元的沼液出口与所述液体发酵单元连通；
发电单元，包括供气端与供电端，所述供气端与所述液体发酵单元和/或干法厌氧发酵单元的上部连通，以将沼气供给所述发电单元发电，所述供电端与所述加热装置连接，以将电供给加热装置来加热所述液体发酵单元。
进一步地，还包括若干渗滤液出口，靠近所述干法厌氧发酵单元底部设置其上，所述渗滤液出口与所述液体发酵单元连通，以将其内的渗滤液引入所述液体发酵单元内；和/或，
匀浆单元，与所述湿法厌氧发酵单元连通，以使待发酵物在所述匀浆单元调配成浆液后，进入所述湿法厌氧发酵单元；和/或，
预处理调配单元，与所述干法厌氧发酵单元连通，以使待发酵物在所述预处理调配单元形成预处理料后，进入所述干法厌氧发酵单元。
进一步地，所述干法厌氧发酵单元上至少设置一个所述渗滤液出口，所述渗滤液出口与渗滤液通道连通，所述渗滤液通道与所述液体发酵单元连通；和/或，
所述固液分离单元的沼液出口还分别与所述匀浆单元和预处理调配单元连通。
进一步地，所述干法厌氧发酵单元的上部与所述液体发酵单元连通，以使沼气进入所述液体发酵单元内。
进一步地，所述液体发酵单元内设置搅拌装置；
所述液体发酵单元的顶部设置沼气出口、底部设置沼液出口。
进一步地，还包括氧气调节单元，与所述液体发酵单元连通，用于维持沼气内氧气含量，从而实现脱硫以使沼气得以净化；和/或，
沼气净化单元，分别与所述干法厌氧发酵单元、液体发酵单元和湿法厌氧发酵单元连通，以对其中的沼气进行净化。
进一步地，还包括车辆进出口，设置于所述干法厌氧发酵单元上，用于车辆进出以送进待发酵物或运走沼渣；以及，
密封门，设置于所述干法厌氧发酵单元上，用于密封所述车辆进出口，以维持所述干法厌氧发酵单元内的厌氧状态。
进一步地，还包括沼气贮气装置，设置于所述壳体顶端，且与所述干法厌氧发酵单元连通，以将所述干法厌氧发酵单元内的沼气贮存于所述沼气贮气装置内，所述沼气贮气装置与所述液体发酵单元的顶部连通。
进一步地，所述沼气贮气装置为双膜式贮气柜，所述双膜式贮气柜包括内膜、外膜及两者间形成的可调节空气量的夹层，沼气贮存于所述内膜内。
进一步地，所述双膜式贮气柜的形状为圆锥形或球冠形；
还包括流量计，设置于所述喷淋单元与所述液体发酵单元间，用于控制所述喷淋单元喷入所述干法厌氧发酵单元内的液体量。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过在壳体内设置若干用于放置待发酵物的干法厌氧发酵单元，并且在靠近干法厌氧发酵单元顶部在其上设置若干喷淋单元，通过喷淋单元向待发酵物喷淋液体，采用少量的水从而实现待发酵物的干法厌氧发酵；同时，通过设置液体发酵单元，该液体发酵单元分别与干法厌氧发酵单元中下部连通及喷淋单元连通，从而使干法厌氧发酵单元内的渗滤液进入液体发酵单元再发酵，并从液体发酵单元经喷淋单元喷淋至干法厌氧发酵单元内。通过设置若干湿法厌氧发酵单元，待发酵物放置于湿法厌氧发酵单元内进行湿法厌氧发酵，湿法厌氧发酵单元的下部设置沼液沼渣出口，固液分离单元与沼液沼渣出口连通，固液分离单元的沼液出口与液体发酵单元连通。最终通过上述干湿厌氧发酵耦合发电系统能有效降低沼液沼渣产生量，提高厌氧发酵效果。同时，将发电单元的供气端与液体发酵单元和/或干法厌氧发酵单元的上部连通，从而将沼气供给发电单元发电，将供电端与加热装置连接，从而将电供给加热装置来加热液体发酵单元，最终节约了能源，提高了能源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中干湿厌氧发酵耦合发电系统的结构示意图；
图2为图1中干法厌氧发酵系统的结构示意图；
图3为图2中集流单元的侧向截面图；
附图标记如下：
0-养殖场；1-牲畜粪便储罐；2-生物质；3-匀浆单元；4-预处理调配单元；5-湿法厌氧发酵单元；6-干法厌氧发酵系统；6-1-壳体；6-2-干法厌氧发酵单元；6-3-喷淋单元；6-4-液体发酵单元；6-4-1-搅拌装置；6-4-2-加热装置；6-4-3-沼气出口；6-4-4-沼液出口；6-5-渗滤液出口；6-6-渗滤液通道；6-7-氧气调节单元；6-8-沼气贮气装置；6-9-流量计；6-10-集流单元；6-10-1-竖直段；6-10-2-倾斜段；7-固液分离单元；8-沼气净化单元；9-沼液罐；10-发电单元；11-火炬系统。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种干湿厌氧发酵耦合发电系统，如图1和2所示，包括干法厌氧发酵系统6和湿法厌氧发酵系统，干法厌氧发酵系统6包括壳体6-1，壳体6-1的形状可根据需要选择，例如可选择正方体形壳体，进一步地，正方体形壳体顶端设置三边形棱柱屋顶，
干法厌氧发酵系统6还包括若干干法厌氧发酵单元6-2，设置于壳体6-1内，以在干法厌氧发酵单元6-2内放置待发酵物；具体地，干法厌氧发酵单元6-2为车库式厌氧反应舱，间隔设置设置于壳体6-1内；在本实施例中，干法厌氧发酵单元6-2设置为4个；
若干喷淋单元6-3，靠近干法厌氧发酵单元6-2顶部设置其上，以向待发酵物喷淋液体；具体地，喷淋单元6-3设置于干法厌氧发酵单元6-2顶部；更具体地，喷淋单元6-3可为喷头，优选为旋转式喷头；
液体发酵单元6-4，分别与干法厌氧发酵单元6-2中下部连通及喷淋单元6-3连通，以使干法厌氧发酵单元6-2内的渗滤液进入液体发酵单元6-4再发酵，并从液体发酵单元6-4经喷淋单元6-3喷淋至干法厌氧发酵单元6-2内，从而利用液体温度来维持干法厌氧发酵单元6-2内的温度；具体地，液体发酵单元6-4为液体厌氧发酵罐；具体地，液体发酵单元6-4为液体厌氧发酵罐；液体发酵单元6-4上设置用于对其加热的加热装置6-4-2；具体地，加热装置6-4-2为电加热器(增温管)；当液体发酵单元6-4为钢结构罐体时，电加热器安装在罐壁外侧，当为混凝土结构罐体时，电加热器安装在罐壁内侧；
湿法厌氧发酵系统包括若干湿法厌氧发酵单元5，待发酵物放置于湿法厌氧发酵单元5内进行湿法厌氧发酵，湿法厌氧发酵单元5的下部设置沼液沼渣出口，固液分离单元7与沼液沼渣出口连通，固液分离单元7的沼液出口与液体发酵单元6-4连通；具体地，湿法厌氧发酵单元5为湿法发酵罐，固液分离单元7为固液压榨机；
发电单元10，包括供气端与供电端，供气端与液体发酵单元6-4和/或干法厌氧发酵单元6-2的上部连通，以将沼气供给发电单元10发电，供电端与加热装置6-4-2连接，以将电供给加热装置6-4-2来加热液体发酵单元6-4。
上述系统中，通过在壳体6-1内设置若干用于放置待发酵物的干法厌氧发酵单元6-2，并且在靠近干法厌氧发酵单元6-2顶部在其上设置若干喷淋单元6-3，通过喷淋单元6-3向待发酵物喷淋液体，采用少量的水从而实现待发酵物的干法厌氧发酵；同时，通过设置液体发酵单元6-4，该液体发酵单元6-4分别与干法厌氧发酵单元6-2中下部连通及喷淋单元连通，从而使干法厌氧发酵单元内的渗滤液进入液体发酵单元6-4再发酵，并从液体发酵单元6-4经喷淋单元6-3喷淋至干法厌氧发酵单元6-2内。并与若干湿法厌氧发酵单元5配合，最终通过上述干湿厌氧发酵耦合发电系统能有效降低沼液沼渣产生量，同时提高厌氧发酵效果。同时，将发电单元10的供气端与液体发酵单元6-4和/或干法厌氧发酵单元6-2的上部连通，从而将沼气供给发电单元10发电，将供电端与加热装置6-4-2连接，从而将电供给加热装置6-4-2来加热液体发酵单元6-4，最终节约了能源，提高了能源利用率。
如图1所示，为了将干法厌氧发酵单元6-2内的渗滤液引入液体发酵单元内6-4，还包括若干渗滤液出口6-5，靠近干法厌氧发酵单元6-2底部设置其上，渗滤液出口6-5与液体发酵单元6-4连通；具体地，渗滤液出口6-5设置于干法厌氧发酵单元6-2底端；
为了提高厌氧发酵效果，还包括匀浆单元3，与湿法厌氧发酵单元5连通，以使待发酵物在匀浆单元3调配成浆液后，进入湿法厌氧发酵单元5；预处理调配单元4，与干法厌氧发酵单元6-2连通，以使待发酵物在预处理调配单元4形成预处理料后，进入干法厌氧发酵单元6-2。具体地，养殖场0内牲畜排出的粪便送入牲畜粪便储罐1中，牲畜粪便储罐1分别与匀浆单元3和预处理调配单元4连通；生物质2送入预处理调配单4中。
进一步地，干法厌氧发酵单元6-2上至少设置一个渗滤液出口6-5，在本实施例中，一个干法厌氧发酵单元6-2对应一个渗滤液出口6-5，渗滤液出口6-5与渗滤液通道6-6连通，渗滤液通道6-6与液体发酵单元6-4连通。这样可以将不同干法厌氧发酵单元6-2内的渗滤液汇聚至渗滤液通道6-6内；固液分离单元7的沼液出口还分别与匀浆单元3和预处理调配单元4连通，具体地，固液分离单元7的沼液出口与匀浆单元3和预处理调配单元4之间设置沼液罐9；
为了能快速地将渗滤液从干法厌氧发酵单元6-2中引流出来，还包括在干法厌氧发酵单元6-2底端与渗滤液通道6-6之间设置集流单元6-10；具体地，如图3所示，沿渗滤液的流通方向上，集流单元6-10包括依次连通的竖直段6-10-1和倾斜段6-10-2；
干法厌氧发酵单元6-2的上部与液体发酵单元6-4连通，以使沼气进入液体发酵单元6-4内；具体地，干法厌氧发酵单元6-2的顶端与液体发酵单元6-4的顶端连通，这样能尽快将沼气从干法厌氧发酵单元6-2引出。同时，为了保证干法厌氧发酵单元6-2的安全，还可在其内设置气体检测器和压力检测器，气体检测器和压力检测器均与自动控制系统连接，用于实时检测干法厌氧发酵单元6-2内沼气含量及压力，从而实时调整干湿厌氧发酵耦合发电系统中的各个部件，实现安全生产。
另外，自动控制系统是整个干湿厌氧发酵耦合发电系统的大脑，可以智能化管理沼气厂的各个部分，保证沼气厂高效安全运行，
同时，设置消防及燃气泄漏报警系统，该系统接入自动控制系统中，一旦发生危险情况时，中控系统发出紧急处理指令，确保人身及设备的安全。自动控制系统具有远程发布传输功能，根据用户权限可在指定的远程终端设备上实时监测设备运行情况。
实施例2
本实施例提供了一种干湿厌氧发酵耦合发电系统，在上述实施例1的基础上，为了使原料与微生物充分接触，大大提高厌氧发酵速度，从而保证厌氧反应的效率和系统的可靠性，还包括在液体发酵单元6-4内设置搅拌装置6-4-1；具体地，搅拌装置6-4-1为搅拌螺旋桨通过搅拌螺旋桨将液体发酵单元6-4内物料充分搅匀，防止发酵原料上层结壳发泡，不留搅拌死角，防止原料在液体发酵单元6-4内长时间沉积导致液体发酵单元6-4堵塞；
液体发酵单元的顶部设置沼气出口6-4-3、底部设置沼液出口6-4-4，通过沼气出口6-4-3将沼气引出，通过沼液出口6-4-4将沼液引出。
实施例3
本实施例提供了一种干湿厌氧发酵耦合发电系统，在上述实施例1或2的基础上，为了维持沼气内氧气含量，从而利用脱硫细菌将沼气中的硫化氢转化为单质硫或硫酸盐，实现脱硫以使沼气得以净化，还包括氧气调节单元6-7，与液体发酵单元6-4连通，用于维持沼气内氧气含量，从而实现脱硫以使沼气得以净化。进一步地，为使单质硫积聚，并最终掉入液体发酵单元6-4中随发酵完的物料排出液体发酵单元6-4，还包括脱硫网，其形状可为伞状，生物嗜硫细菌和微生物以伞状生物脱硫网为菌床，在沼气排出之前，去除沼气中的硫化氢。此技术，将产气贮气与脱硫集成为一体式的干湿厌氧发酵耦合发电系统，节约成本，提高效率；
沼气净化单元8，分别与干法厌氧发酵单元6-2、液体发酵单元6-4和湿法厌氧发酵单元5连通，以对其中的沼气进行净化；具体地，沼气净化单元8与沼气发电单元10和火炬系统11连通，为两者提供沼气。
进一步地，还包括车辆进出口，设置于干法厌氧发酵单元6-2上，用于车辆进出以送进待发酵物或运走沼渣；以及密封门，设置于干法厌氧发酵单元6-2上，用于密封车辆进出口，以维持干法厌氧发酵单元6-2内的厌氧状态。从车辆进出口采用铲车推进式进料，几乎对原料不需要预处理。与传统湿法泵送相比，一降低了设备运行风险，二大大降低了运行成本。干法厌氧发酵单元6-2中不存在搅拌设备，在减少投资的同时可降低厂用电率。
另外，干法厌氧发酵系统6属于间歇式厌氧发酵，干法厌氧发酵单元6-2每30天清理一次，清理过程中人可随意进出其中。
实施例4
本实施例提供了一种干湿厌氧发酵耦合发电系统，在上述实施例1、2或3的基础上，还包括沼气贮气装置6-8，设置于壳体6-1顶端，且与干法厌氧发酵单元6-2连通，以将干法厌氧发酵单元6-2内的沼气贮存于沼气贮气装置6-8内，沼气贮气装置6-8与液体发酵单元6-4的顶部连通；具体地，沼气贮气装置6-8为双膜式贮气柜，双膜式贮气柜包括内膜、外膜及两者间形成的可调节空气量的夹层，沼气贮存于内膜内；更具体地，双膜式贮气柜的形状为圆锥形或球冠形；贮气膜柜通过调整内外膜之间夹层的空气压力，以外膜保护并维持贮气柜的形态和结构，并将内膜内的沼气送入输气管道；
还包括流量计6-9，设置于喷淋单元6-3与液体发酵单元6-4间，用于控制喷淋单元6-3喷入干法厌氧发酵单元6-2内的液体量。
实施例5
本实施例提供了一种干湿厌氧发酵耦合发电系统，在上述实施例1、2、3或4的基础上，沼气发电单元10还与湿法厌氧发酵单元5连接，为其提供电能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。