用于处理有机垃圾的模块化生物反应器的制造方法_2

文档序号:9075039阅读:来源:国知局
单元的功能主要为:
[0041](I)垃圾进料单元
[0042]垃圾进料单元2配置有第2进料口 2-1和排料口 ;排料口用于通过连接件连接到生物反应器单元I的第I进料口 1-2。用于将外部垃圾导入到生物反应器单元。
[0043]此外,根据被处理垃圾的特点,还可以设置垃圾预处理单元2-2 ;垃圾预处理单元2-2可采用粉碎系统和/或制浆系统和/或无机物分离系统。通过垃圾预处理单元对最初垃圾进行预处理后,再导入到生物反应器单元,能够提高垃圾在生物反应器单元的处理效率。
[0044]此外,为方便使用,可将垃圾进料单元2设置于生物反应器单元I的上方。使有机垃圾可以直接从高处进入本处理系统。
[0045](2)生物反应器单元
[0046]生物反应器单元I包括消化系统1-1 ;消化系统1-1开设有第I进料口 1-2、沼液沼渣排料口 1-3和沼气排放口 1-4 ;消化系统1-1的内部还配置有加热单元1-5 ;加热单元1-5配置有加热接口 1-6 ;
[0047]需要强调的是,本实用新型提供的模块化生物反应器,可采用现有技术中各类型式的生物反应器单元,例如,为厌氧发酵生物反应器或有氧发酵生物反应器;对于厌氧发酵生物反应器,可采用流活塞持续干式厌氧发酵生物反应器。作为一种优选方式,尤其可采用本实用新型人申请的专利号为ZL 2012 I 0187663.X的生物反应器。
[0048]此外,根据实际需求,消化系统1-1还可以配置有搅拌器1-7、压力调节装置1-8、隔热装置1-9和紧急处理系统中的至少一种。其中,搅拌器优选为水平搅拌器。压力调节装置用于控制消化系统内部的气体压力。当为厌氧发酵时,主要用于调节沼气压力。紧急处理系统可以采用放空火炬。
[0049](3)能源再利用单元
[0050]能源再利用单元3包括能源转化子单元3-1和净化子单元3-4 ;
[0051](3.1)净化子单元
[0052]本实用新型提供的净化子单元,主要用于将生物反应器单元所排出的沼气进行净化,例如,去除水蒸气,硫化氢,或者说挥发性有机物等,从而方便能源转化子单元对沼气进行再利用。
[0053]因此,净化子单元3-4配置有用于连接到生物反应器单元I的沼气排放口 1-4的进气口,净化子单元3-4的出气口连接到能源转化子单元3-1的进气口。
[0054](3.2)能源转化子单元
[0055]能源转化子单元3-1主要用于将生物反应器反应中产生的热量进行再利用,具体的,可产生各类能量形式,例如,热能、电能或冷气,所采用的装置为锅炉、热电联产发电机和/或热电冷联产发电机。
[0056]因此,能源转化子单元3-1配置有第I能源供给接口 3-3和第2能源供给接口 3_4 ;第I能源供给接口 3-3连接到生物反应器单元I的加热接口 1-6 ;第2能源供给接口 3-4为用于向外部输送能源的接口;
[0057](4)沼液沼渣提取系统
[0058]沼液沼渣提取系统主要用于提取消化系统进行消化反应后生成的产物。具体的,沼液沼渣提取系统4配置有沼液沼渣抽取接口 ;沼液沼渣抽取接口通过连接件连通到生物反应器单元I的沼液沼渣排料口 1-3。
[0059]实际应用中,沼液沼渣提取系统4可采用多种形式,例如,采用抽取栗;或者,采用螺旋出料装置;或者,沼液沼渣提取系统4为配置于生物反应器单元I的排料口,沼液沼渣依靠重力作用直接从排料口排出;
[0060](5)控制系统
[0061 ] 还包括控制系统11 ;控制系统11包括集中监控系统和人机交互系统;
[0062]其中,集中监控系统用于采集生物反应器的设备运行参数,具体包括:消化系统1-1的运行参数和能源再利用单元3的运行参数;
[0063]人机交互系统用于显示集中监控系统采集到的设备运行参数。
[0064]本实用新型提供的上述每类处理单元,其具体配置数量,根据实际有机垃圾处理量而确定。并且,根据实际需要,上述四类处理单元,可按任意组合方式组合为不同的功能单元,例如,可以将生物反应器单元1、垃圾进料单元2、能源再利用单元3和沼液沼渣提取系统4组合为一个功能单元;也可以将生物反应器单元I和垃圾进料单元2组合为一个功能单元,而将能源再利用单元3和沼液沼渣提取系统4组合为另一个功能单元等。具体的,参考图1,为本实用新型提供的一种组装示例图,在图1中,共配置两台沼液沼渣提取系统4 ;一台沼液沼渣提取系统4形成一个独立的功能单元;另一台沼液沼渣提取系统4和生物反应器单元I组合为一个功能单元;而垃圾进料单元2和能源再利用单元3分别形成一个独立的功能单元。参考图2,为本实用新型提供的另一种组装示例图,在图2中,垃圾进料单元2为一个独立的功能单元,而生物反应器单元1、能源再利用单元3和沼液沼渣提取系统4组合为一个功能单元;图3为图2的立体示意图。可见,本实用新型所组合成的每个功能单元封装到集装箱等壳体内,因此,方便移动每个功能单元;又由于集装箱直接开设有与功能单元接口对应的功能接口,因此,在将各个包含功能单元的集装箱运输到垃圾处理地点后,只需要使用管路等连接件,将各个集装箱的对应功能接口连接起来,即组合成最终处理垃圾的模块化生物反应器,进而对有机垃圾进行处理;可见,具有方便移动、组合方便快速、占用体积小、安装费用低等优点,从而减少垃圾运输的费用和垃圾分拣费用。又由于模块化生物反应器配置有控制器,实现了对垃圾进行有效、安全和自动化的处理,提高了垃圾处理效率。
[0065]另外,本实用新型提供的模块化生物反应器,将垃圾处理过程中产生的能量通过能源再利用单元进行再利用,并且,能源再利用单元所输出的能源,主要有两个用途:第一,能源再利用单元所输出的能源直接输送回生物反应器,用于对生物反应器进行加热;第二,能源再利用单元所输出的能源,输送给现场的其他耗能部件,例如,直接对水进行加热,从而提供热水;以上两种能源用途,均实现了热量的现场利用,而不需要将垃圾处理过程中产生的能量向外输送,进一步提高了能量利用率,节省了能源输送的成本。
[0066]本实用新型提供的用于处理有机垃圾的模块化生物反应器,适用场合广泛,主要包括:
[0067]1、适用使用在持续I周到I年短期的活动地点,尤其是持续时间为2周到8个月的活动地点。
[0068]2、适用使用在农业收获地区或者旅游区。
[0069]3、适用使用在2周到8个月内大量产生垃圾的地点,尤其是I到6个月内大量产生垃圾的地点。
[0070]4、适用使用于日生产100公斤到20吨有机垃圾的单位,尤其是日生产200公斤到5吨有机垃圾的单位。
[0071]5、适用使用于大型超市、市场,物流中心或居民小区等地点。
[0072]概括起来,尤其适用于以下三类场所:
[0073]第一类:中等规模的有机垃圾产生场所,在该类场所,有机垃圾产生量大约为每天100公斤到20吨,特别适用于每天200公斤到5吨产量的场所。
[0074]例如,大型超市、菜市场、物流中心和居民小区等。在该类场所,有机垃圾可首先由投放垃圾的人进行人工分拣,然后,将分拣后的有机垃圾直接投入垃圾进料单元,从而有效节省成本,解决使用垃圾集中分拣系统非常复杂而昂贵的问题。另外,由于本实用新型中,垃圾进料单元设置于生物反应器单元的上方,因此,实际使用中,用户可直接将垃圾从楼上投入到垃圾进料单元,从而节省垃圾提升运输造成的费用。
[0075]在该类场所,能源再利用单元收集到的垃圾处理过程中产生的能量,优选为就地使用,具体使用方式,根据当地地区的需求而定
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