一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺和装置制造方法
【专利摘要】一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺和装置，是在两相厌氧消化工艺的基础上，在产酸产气两阶间增加酸分选工艺，将产酸阶段所产酸分选出产甲烷阶段所需的乙酸供给产甲烷阶段，并由水解产酸池（2）、酸分选器（4）、产气池（1）、气柜（10）、保健便器（5）、洗涤池（6）、淋浴平台（7）、地漏（8）组成。本发明创新厌氧消化工艺，有效节约空间，缩短分解周期；科学规划将室内有机废弃物厌氧消化再生能源装置巧妙地融入卫浴的生活空间，化装置为无形，既解决了占用一定空间的问题，又把环保和日常生活紧密结合；利用洗涤废水冲洗便器、吸排异味，解决了异味余留的问题，既提高生活质量又保护环境。
【专利说明】一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保技术，特别是一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺和装置。
【背景技术】
[0002] 申请人:以前申请了一种室内有机废弃物厌氧消化再生能源装置的发明专利，专利号:201110233677.6，它能取代水冲马桶有效消化有机废弃物再生能源并节省大量冲便用水。但由于室内空间限制和满足环境要求也存在一些不足，如一般理解为纯环保装置、占用一定空间、分解周期稍长、室内余留少量异味等。这些不足直接影响到实施推广。
[0003]技术方案
本发明目的是提供一种一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺和装置。
[0004]本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺是根据室内消化有机废弃物要求分解率高、工作稳定、管理简便及占用空间最小化、无异味残留的原则采用二相消化、中温厌氧连续发酵酸分选工艺。
[0005]二相厌氧消化，是人为地将厌氧反应过程分解为水解产酸阶段和产甲烷阶段，来满足不同阶段厌氧消化微生物的活动需求，达到最佳的反应效率。在产甲烷阶段前设置产酸阶段，可以控制产酸速率，避免产甲烷阶段超负荷，另一方面还可以避免复杂、多变、有毒的物质对整个系统造成冲击，提高了系统运行的稳定性。两相厌氧工艺的主要优点不仅是反应效率的提高而且增加了系统的稳定性，加强了对进料的缓冲能力。许多在湿式系统中生物降解不稳定的物质在两相系统中的稳定性很好。虽然两阶段厌氧消化设计和运行维护过于复杂，但只要将复杂的运行维护简化，设计的复杂与系统运行的稳定相比还是后者更重要。
[0006] 本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺，是在两相厌氧消化工艺的基础上，在产酸产气两阶间增加酸分选工艺，将产酸阶段所产酸分选出产甲烷阶段所需的乙酸供给产甲烷阶段。这可有效减少非乙酸在两池间的来回倒腾，节约空间；免去非乙酸从产气池回流产酸池的装置，简化结构。同时在产酸产气两阶间增加酸分选过渡既可积蓄酸液减缓酸泵吸力对产酸池的冲击，又隔离产酸池内悬浮细粒对细滤网的堵塞。从而提升两池分解效率，缩短分解周期。
[0007]分选原理为:
1、沼气微生物降解有机物产生沼气的四个阶段:
水解阶段:将大分子有机物(纤维素、蛋白质等)水解为纤维二糖、葡萄糖、氨基酸等；
发酵阶段:将纤维二糖、葡萄糖、氨基酸等发酵为丁醇、丙醇、乙醇、
丙酮、丁酸、丙酸、乳酸、乙酸、甲酸、少量氢和二氧化碳；
产乙酸、氢阶段:将丁醇、丙醇、乙醇、丙酮、丁酸、丙酸、乳酸、甲酸改变为乙酸、氢和二氧化碳；以上三阶段在产酸池进行。
[0008]产甲烷阶段:将乙酸、氢气化为甲烷、二氧化碳和水，在产气池进行。
[0009]2、各酸比重及构成:
乙酸密度为1.098，在各酸中占比80%以上；乳酸密度为1.206、甲酸密度为
1.23，两酸合计在各酸中占比8%左右；其余醇、酸密度均小于1，合计在各酸中占比10%左右。
[0010]3、各酸共处时明显分层，但在产酸池内上清液高度有限分层密集无法分选，引入单独容器后分层高度拉开，占比80%以上的乙酸可很方便的取用。
[0011]本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺具体如下:
1、在产酸池内快速富集上清液，相对稳定上清液面，提供均衡持续的分选源。
[0012]设置独立容器酸分选器，将产酸池内上清液引入分选器，各种酸在酸分选器内按比重自然分层共处继续发酵。
[0013]在酸分选器内乙酸层的下部设置酸液泵，常开进口通向分选器乙酸层，等高分布常闭出口通向产气池，平流泵送乙酸，节省泵动力。
[0014]在分选器内乙酸层的中上部设置气压自循环泵，常开进口通向分选器乙酸层，等高分布常闭出口通向产气池，平流泵送乙酸、氢气、甲烷等气体。
[0015]本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺，是在两相厌氧消化工艺的基础上，在产酸产气两阶间增加酸分选工艺，将产酸阶段所产酸分选出产甲烷阶段所需的乙酸供给产甲烷阶段。这可有效减少非乙酸在两池间的来回倒腾，节约空间；免去非乙酸从产气池回流产酸池的装置，简化结构。同时在产酸产气两阶间增加酸分选过渡既可积蓄酸液减缓酸泵吸力对产酸池的冲击，又隔离产酸池内悬浮细粒对细滤网的堵塞。从而提升两池分解效率，缩短分解周期。
[0016]本发明一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，由水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)、气柜(10)、保健便器(5)、洗涤池(6)、淋浴平台(7)、地漏(8)组成。水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)位于底部。气柜(10)位于产气池(I)顶；洗涤池(6)位于气柜(10)顶；保健便器(5)位于水解产酸池(2)顶进料口处；淋浴平台(7)、地漏(8 )位于水解产酸池(2 )顶。
[0017]为缩小产酸池内上清液容器面积:用粗滤栅将产酸池分成大面积的分解发酵区和小面积的上清液区，面积比不小于8-10，使等量的上清液在缩小容器面积时提升高度，增加溢流速度。上清液区有气室和上清液室，气室为倒漏斗状，大口便于收集气体，小口出气；上清液室为漏斗状，小口为上清液进口，液面升高容积扩大，既可保证容量又避免液面高度剧烈变化还对气体施以压力；上清液室液面高于气室液面；产酸池内产生的少量氢气、甲烷在气室聚集后通过气压自循环泵进入产气池；上清液细滤后溢流进入分选器。
[0018]进料管穿过上清液区送料至分解发酵区，进料管和上清液室内液面等高，两个液面面积比扩大到30以上能减少进料口液面上下波动导致从排臭J型管的溢流并相对稳定上清液面。
[0019]上述酸分选器(4)为独立容器，顶部有细滤栅(401)与水解产酸池(2)连通，底部有隔离网栅(402)和止逆阀(403)与水解产酸池(2)连通。中部偏下设置酸液泵(3)，酸液泵(3)的常开进口(302)与酸分选器(4)连通、常闭出口(303)与常开进口(302)等高与产气池(I)连通。中部偏上设置气压自循环泵(41)，气压自循环泵(41)的常开进口(412)与酸分选器(4)连通、常闭出口(411)与常开进口(412)等高与产气池(I)连通。
[0020]上清液未达溢流高度前，容器内无液体，池底压力大于容器底部压力止逆阀(403)关闭，上清液面高度升起后经细滤栅(401)溢流进入容器后各酸按密度大小分层而存，随容器内液面升高，容器底压力也升高，等容器内液面与上清液面同高时，池底压力等于容器底部压力止逆阀(403)打开，两者联通。当搅拌时池内液流向上动力使容器底部密度大的酸再进入池内继续分解。酸液泵(3)处乙酸层，当其工作时容器内液面降低，容器底压力也降低，等容器内液面低于上清液面时，池底压力大于容器底部压力止逆阀(403)关闭，隔离网栅(402)防止大比重固体进入容器。
[0021]酸液泵(3)平流输送，上面的乙酸靠重力不断补充，下面的乳酸、甲酸自重无吸力仍留底部。气压自循环泵(41)将水解产酸池(2)内氢气、甲烷气体在气压超过产气池(I)时关闭常开进口(412)，打开常闭出口(411)连同泵内乙酸自动导入产气池(I)。
[0022]采用酸分选厌氧消化工艺可减少上清液溢流细滤栅堵塞，持续、均衡、快速为产气池供给乙酸，提高分解效率。
酸分选厌氧消化装置
结合酸分选厌氧消化工艺特点要求，缩小水解产酸池上清液部位容积面积，提升上清液在容器内高度，增设酸分选器，送料小球自动送布料。
[0023]酸分选厌氧消化装置由水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)、气柜(10)、弹簧(53)、动力杆(54)组成。见图2。
[0024]水解产酸池(2)内由粗滤栅(23)分隔，以下为水解产酸区、以上为上清液区。进料管口(22)设有密闭阀(221)、送料小球(222)、大气单向阀(223)、J型管(901)，进料管(22)穿过上清液区和粗滤栅(23)进入水解产酸区。
[0025] 上清液区设有气室(21)、上清液室(24)。气室顶部设有导气管通向酸分选器内气压自循环泵(41)。上清液室(24)上部有溢流口通过细滤栅与酸分选器连通；顶部有上清液排放口(241)通过专用水封连通下水道，防止下水道臭气进入，当出现压力异常剧增时排放上清液至下水道，避免酸液喷涌。
[0026]水解产酸区内有粗滤栅(23)、出渣口(27)、搅拌板(25)、搅拌板支撑(251)、搅拌板滑槽(252)、布料板(26)、布料板支撑(261)、动力杆(54)、动力杆导座(541)、导块(542)。动力杆导座(541)支撑和限定动力杆(54)运动方向。动力杆(54)带着导块(542)上下运动，使搅拌板(25)随搅拌板滑槽(252)前后运动。布料板(26)有轴套和成90度的拨板和拨叉，拨叉随搅拌板(25 )前后移动，使轴套绕布料板支撑(261)轴左右旋动，拨板随动。布料板支撑(261)既支撑布料板(26)又限定搅拌板(25)运动方向。
[0027]有机废弃物进入进料管口后，比重大的下沉在布料板(26)的作用下进入水解产酸池(2)，比重小的浮在进料管口(22)无法进入水解产酸池(2)分解致分解周期延长；排便时因液面较近易溅起污水污染身体。自动送料小球(222)解决两个问题。
[0028]在进料管口放置比重不同但均小于I的两种送料小球(222)浮在液面，比重稍小的在上比重稍大的在下、送料小球(222)压着漂浮的有机废弃物，漂浮的有机废弃物被压在液面以下参与分解。采用两种不同比重的送料小球是破坏液面下送料小球对投入的有机废弃物的承载力，使送料小球(222)尽快浮上液面
有机废弃物投入时不直接接触液面，而是压着上层送料小球(222)后压着下层送料小球(222)再压着漂浮的有机废弃物，在重力作用下坠入液面以下。送料小球(222)圆滑及浮力使其在液面下不能支撑投入的有机废弃物而浮向液面，投入的有机废弃物在重力惯性作用下继续压着漂浮的有机废弃物向下运动，下层的漂浮有机废弃物和投入的比重大的有机废弃物进入布料板(26 )工作范围被送进水解产酸池(2 )。
[0029]上述酸分选器(4)结构及作用如前述。动力杆(54)向下运动，酸液泵活塞随动，泵内压力增加，常开口关闭，常闭口打开，乙酸送入产气池。动力杆(54)向上运动，酸液泵活塞随动，泵内压力减小，常开口打开，常闭口关闭。
[0030]上述产气池(I)有单向定压阀及导管(101)、蓄能器(102)双向溢流阀(103)。单向定压阀及导管(101)通向气柜(10)，当池内气压达到定值时打开送气，气压低于定值后关闭。产气池分解成水后溢流进入蓄能器(102)，经蓄积达到一定重量后打开双向溢流阀(103)流出，流出方向可选回收或排入下水道。
[0031]气柜(10)收集储存甲烷、氢气，供生活使用或回收。
[0032]本发明一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的投料和运行时，压下动力杆(54)打开密闭阀(221)、搅拌板(25)和布料板(26)动作、酸液泵活塞(301)向下运动泵乙酸入产气池(I)。酸分选器(4 )内液面下降，与上清液面落差增加，上清液快速补充，上清液室液面也下降。
[0033]新料投入，上清液室液面回升。投料后，弹簧弹力使动力杆(54)向上运动，搅拌板
(25)和布料板(26)再反向动作、酸液泵活塞(301)向上提起、密闭阀(221)关闭。
[0034]有机废弃物通过进料口进入水解产酸池，固液转化后选取有用的乙酸及伴生气体泵入产气池，乙酸气化分解成气体和水，气体压入气柜，水可回收亦可排入下水道。分解过程单向流动，进出平衡，分解效率提高。
[0035]本发明一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺在卫浴的应用。
[0036]酸分选厌氧消化装置的特点和效率非常方便与日常生活结合。小面积的水解产酸池上清液区顶安放便器，大面积的水解产酸池水解产酸区顶作沐浴平台，气柜顶上安放洗涤池，酸分选器可任意随空间条件安放来连接二池。专业的环保装置变身为生活必须的卫浴系统。
[0037]在水解产酸池上清液区顶安放我们申请专利的自动式蹲坐姿保健便器(5)，它有座板(51)、盖板靠背(52)、弹簧(53)、动力杆(54)、上活塞(511)、上油缸(512)、下活塞(513)、下油缸(514)、踏板(515)、油管(516)、904、排水管、905、排水滤篮、906、废水进口。见图2。
[0038]准备排便时，坐向便器，座板(51)被人体重量压下，与之连接的动力杆(54)随之向下运动，打开密闭阀(221)、压下酸液泵(3)活塞向产气池(I)泵乙酸、拨动搅拌板(25)、转动布料板(26);与之连接的上活塞(511)随之向下运动压迫上油缸(512)内油流向下油缸(514)推动下活塞(513 )向上运动，上下活塞行程与油缸面积成反比，升起踏板(515 )提高双腿至与身体成约35度的排便最佳蹲坐姿位置。
[0039]排便时，有机废弃物从进料口(22)进入分解产酸池(2)开始酸分选厌氧消化。
[0040]排便后起立时，人体重量踩下踏板(515)，下活塞(513)向下将液压油压入上油缸(512)，上活塞(511)向上运动，结合弹簧(53)弹力，座板(51)向上运动，动力杆(54)随之向上运动，提起酸泵(3)活塞、拨动搅拌板(25)、转动布料板(26)、关闭密闭阀(221)。各部恢复便前原位。便后在洗涤池(6)洗手，，废水经过滤器(61)后从废水进口(906)进入冲洗便器，从排水管(904)经排水滤篮(905)除去杂物、过池内释放余热至排臭水封(9)后入下水道。
水解产酸池进料管口( 22 )通向大气，平时有进料管口密闭阀(221)隔断，但排便时，密闭阀(221)打开，进料管内积累的粪便和发酵的臭气会从此溢出在室内残留，影响环境卫生。使用虹吸排臭水封(9)联通下水道可在平时不断利用洗涤废水排出臭气，避免积累，排便时开启密闭阀(221)也无臭气溢出。
[0041]排臭水封(9)内设J型管(901)，短侧没入水封区(902)水面以下，长
侧通向进料管口(22)液面以上气液临界处且端面设置滤网。管内有水，防止下水道臭气进入进料管口(22)液面以上。因臭气主要成份为硫化氢，其相对密度1.19、空气相对密度1，故臭气会沉入J型管(901)。
[0042]进料管口( 22 )液面与密闭阀(221)空间较小，且池内液面随池内压力变化，当压力增大进料管口(22)液面升高时会从J型管(901)溢流，溢流液体压迫管内臭气向下水道排出。当进料管口(22)内臭气积累至压力大于下水道气压时，可从J型管(901)向下水道排出。
[0043]洗涤或沐浴时，废水量较大，废水经排水管(904)通过分解产酸池(2)释放余热充满虹吸区(903)后重力向下使虹吸区(903)局部真空形成虹吸力加快废水补充排出J型管(901)内水位随废水量变化，水量大时水位升高挤压进料管口(22)臭气当压力高于下水道气压时从J型管(901) 排出到下水道；快速排水后水位迅速下降形成负压吸出进料管口
(22)臭气从下水道排出。
[0044]进料口顶部设有大气单向阀(223 )，当进料管口( 22 )液面与密闭阀(221)间压力大于大气压力时，大气单向阀(223)关闭防止臭气外泄；当排臭使进料管口(22)液面与密闭阀(221)间压力小于大气压力时，大气单向阀(223)打开，大气进入至内外气压平衡时关闭。
[0045]2、虹吸排臭水封
虹吸排臭水封(9)由J型管(901)、水封区(902)、虹吸区(903)、排水管(904)组成。废水从排水管进入在水封区(902)停留将排水管(904)上下端气路封闭，下水道臭气不能溢出。废水量小不足充满虹吸区(903)时从水封区(902)溢出流向下水道。J型管(901)短侧出口低于水封区(902)水面高于排水管(904)上端出口，防止臭气从排水管(904)溢出。
[0046]本发明创新厌氧消化工艺，有效节约空间，缩短分解周期；科学规划将室内有机废弃物厌氧消化再生能源装置巧妙地融入卫浴的生活空间，化装置为无形，既解决了占用一定空间的问题，又把环保和日常生活紧密结合；利用洗涤废水冲洗便器、吸排异味，解决了异味余留的问题；在高质量的生活过程中不经意地实现节水、消化粪便和食物垃圾、再生能源为用户创收。
[0047]本发明的卫浴具有保健功能，且不用水冲、不用操作、不用耗能，自动消化固体有机废弃物并再生能源。可节约100%的冲便净水、消化全部粪便和95%的食物垃圾。既提高生活质量又保护环境。本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺和装置，自动帮助人们保持正确排便姿势保护健康，消化有机废弃物保护环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1为发酵流程及食物链和能量分配图，
图2为酸分选器和酸液泵结构图，
图3为酸分选厌氧消化装置及卫浴应用结构图，
图4为虹吸排臭水封结构图。
[0049]1、产气池；2、水解产酸池；3、酸液泵；4、酸分选器；5、自动式蹲坐姿保健便器；6、洗涤池；7、沐浴平台；8、地漏；9、排臭水封；10、气柜；21、气室及导气管；22、分解产酸池进料管口 ；23、粗滤栅；24、上清液室；25、搅拌板；26、布料板；27、出渣口 ；41、气压自循环泵；51、座板；52、盖板靠背；53、弹簧；54、动力杆；61、过滤器；101、单向定压阀及导管；102、蓄能器；103、双向溢流阀；221、进料口密闭阀；222、送料小球；223、大气单向阀；241、上清液排放口 ；251、搅拌板支撑；252、搅拌板滑槽；261、布料板支撑；511、上活塞；512、上油缸；513、下活塞；514、下油缸；515、踏板；516、油管；541、动力杆导座；542、导块;901、J型管;904、排水管；
排水滤篮；906、废水进口。
【具体实施方式】
[0050]本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺具体步骤如下:
1、在产酸池内快速富集上清液，相对稳定上清液面，提供均衡持续的分选源。
[0051 ] 2、设置独立容器酸分选器，将产酸池内上清液引入分选器，各种酸在酸分选器内按比重自然分层共处继续发酵。
[0052]3、在酸分选器内乙酸层的下部设置酸液泵，常开进口通向分选器乙酸层，等高分布常闭出口通向产气池，平流泵送乙酸，节省泵动力。
[0053]在分选器内乙酸层的中上部设置气压自循环泵，常开进口通向分选器乙酸层，等高分布常闭出口通向产气池，平流泵送乙酸、氢气、甲烷等气体。
[0054]本发明一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置:
本发明装置由水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)、气柜(10)、保健便器(5)、洗涤池(6)、淋浴平台(7)、地漏(8)组成。水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)位于底部。气柜(10)位于产气池(I)顶；洗涤池(6)位于气柜(10)顶；保健便器(5)位于水解产酸池(2 )顶进料口处；淋浴平台(7 )、地漏(8 )位于水解产酸池(2 )顶部。
[0055]为缩小产酸池内上清液容器面积:用粗滤栅将产酸池(2)分成大面积的分解发酵区和小面积的上清液区，面积比不小于8-10，使等量的上清液在缩小容器面积时提升高度，增加溢流速度。上清液区有气室和上清液室，气室为倒漏斗状，大口便于收集气体，小口出气；上清液室为漏斗状，小口为上清液进口，液面升高容积扩大，既可保证容量又避免液面高度剧烈变化还对气体施以压力；上清液室液面高于气室液面；产酸池内产生的少量氢气、甲烷在气室聚集后通过气压自循环泵进入产气池；上清液细滤后溢流进入分选器。
[0056]进料管穿过上清液区送料至分解发酵区，进料管和上清液室内液面等高，两个液面面积比扩大到30以上能减少进料口液面上下波动导致从排臭J型管的溢流并相对稳定上清液面。
[0057]上述分选器(4)为独立容器，顶部有细滤栅(401)与水解产酸池(2)连通，底部有隔离网栅(402)和止逆阀(403)与水解产酸池(2)连通。中部偏下设置酸液泵(3)，酸液泵(3)的常开进口(302)与酸分选器(4)连通、常闭出口(303)与常开进口(302)等高与产气池(I)连通。中部偏上设置气压自循环泵(41)，气压自循环泵(41)的常开进口(412)与酸分选器(4)连通、常闭出口(411)与常开进口(412)等高与产气池(I)连通。(图1)
上清液未达溢流高度前，容器内无液体，池底压力大于容器底部压力止逆阀(403)关闭，上清液面高度升起后经细滤栅(401)溢流进入容器后各酸按密度大小分层而存，随容器内液面升高，容器底压力也升高，等容器内液面与上清液面同高时，池底压力等于容器底部压力止逆阀(403)打开，两者联通。当搅拌时池内液流向上动力使容器底部密度大的酸再进入池内继续分解。酸液泵(3)处乙酸层，当其工作时容器内液面降低，容器底压力也降低，等容器内液面低于上清液面时，池底压力大于容器底部压力止逆阀(403)关闭，隔离网栅(402)防止大比重固体进入容器。
[0058]酸液泵(3)平流输送，上面的乙酸靠重力不断补充，下面的乳酸、甲酸自重无吸力仍留底部。气压自循环泵(41)将水解产酸池(2)内氢气、甲烷气体在气压超过产气池(I)时关闭常开进口(412)，打开常闭出口(411)连同泵内乙酸自动导入产气池(I)。
[0059]酸分选厌氧消化装置由水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)、气柜(10)、弹簧(53)、动力杆(54)组成。见图2。
[0060]水解产酸池(2)内由粗滤栅(23)分隔，以下为水解产酸区、以上为上清液区。进料管口(22)设有密闭阀(221)、送料小球(222)、大气单向阀(223)、J型管(901)，进料管(22)穿过上清液区和粗滤栅(23)进入水解产酸区。
[0061]上清液区设有气室(21)、上清液室(24)。气室顶部设有导气管通向酸分选器内气压自循环泵(41)。上清液室(24)上部有溢流口通过细滤栅与酸分选器连通；顶部有上清液排放口(241)通过专用水封连通下水道，防止下水道臭气进入，当出现压力异常剧增时排放上清液至下水道，避免酸液喷涌。
[0062]水解产酸区内有粗滤栅(23)、出渣口(27)、搅拌板(25)、搅拌板支撑(251)、搅拌板滑槽(252)、布料板(26)、布料板支撑(261)、动力杆(54)、动力杆导座(541)、导块(542)。动力杆导座(541)支撑和限定动力杆(54)运动方向。动力杆(54)带着导块(542)上下运动，使搅拌板(25)随搅拌板滑槽(252)前后运动。布料板(26)有轴套和成90度的拨板和拨叉，拨叉随搅拌板(25 )前后移动，使轴套绕布料板支撑(261)轴左右旋动，拨板随动。布料板支撑(261)既支撑布料板(26)又限定搅拌板(25)运动方向。
[0063]有机废弃物进入进料管口后，比重大的下沉在布料板(26)的作用下进入水解产酸池(2)，比重小的浮在进料管口(22)无法进入水解产酸池(2)分解致分解周期延长；排便时因液面较近易溅起污水污染身体。自动送料小球(222)解决两个问题。
[0064]在进料管口放置比重不同但均小于I的两种送料小球(222)浮在液面，比重稍小的在上比重稍大的在下、送料小球(222)压着漂浮的有机废弃物，漂浮的有机废弃物被压在液面以下参与分解。
[0065]采用两种不同比重的送料小球是破坏液面下送料小球对投入的有机废弃物的承载力，使送料小球(222 )尽快浮上液面
有机废弃物投入时不直接接触液面，而是压着上层送料小球(222)后压着下层送料小球(222)再压着漂浮的有机废弃物，在重力作用下坠入液面以下。送料小球(222)圆滑及浮力使其在液面下不能支撑投入的有机废弃物而浮向液面，投入的有机废弃物在重力惯性作用下继续压着漂浮的有机废弃物向下运动，下层的漂浮有机废弃物和投入的比重大的有机废弃物进入布料板(26 )工作范围被送进水解产酸池(2 )。
[0066]酸分选器(4)结构及作用如前述。动力杆(54)向下运动，酸液泵活塞随动，泵内压力增加，常开口关闭，常闭口打开，乙酸送入产气池。动力杆(54)向上运动，酸液泵活塞随动，泵内压力减小，常开口打开，常闭口关闭。
[0067]产气池(I)有单向定压阀及导管(101)、蓄能器(102)双向溢流阀(103)。单向定压阀及导管(101)通向气柜(10)，当池内气压达到定值时打开送气，气压低于定值后关闭。产气池分解成水后溢流进入蓄能器(102)，经蓄积达到一定重量后打开双向溢流阀(103)流出，流出方向可选回收或排入下水道。气柜 (10)收集储存甲烷、氢气，供生活使用或回收。
【权利要求】
1.一种室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺，其特征在于:在两相厌氧消化工艺的基础上，在产酸产气两阶间增加酸分选工艺，将产酸阶段所产酸分选出产甲烷阶段所需的乙酸供给产甲烷阶段，具体步骤如下: A、在产酸池内快速富集上清液，相对稳定上清液面，提供均衡持续的分选 源； 设置独立容器酸分选器，将产酸池内上清液引入分选器，各种酸在酸分 选器内按比重自然分层共处继续发酵； B、在酸分选器内乙酸层的下部设置酸液泵，常开进口通向分选器乙酸层，等高分布常闭出口通向产气池，平流泵送乙酸，节省泵动力； C、在分选器内乙酸层的中上部设置气压自循环泵，常开进口通向分选器乙酸层，等高分布常闭出口通向产气池，平流泵送乙酸、氢气、甲烷等气体。
2.一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，其特征在于:由水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)、气柜(10)、保健便器(5)、洗涤池(6)、淋浴平台(7)、地漏(8)组成，水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)位于底部，气柜(10)位于产气池(I)顶；洗涤池(6)位于气柜(10)顶；保健便器(5)位于水解产酸池(2)顶进料口处；淋浴平台(7)、地漏(8)位于水 解产酸池(2)顶部，上述产酸池(2)用粗滤栅将产酸池分成大面积的分解发酵区和小面积的上清液区，面积比不小于8-10，使等量的上清液在缩小容器面积时提升高度，增加溢流速度，上清液区有气室和上清液室，气室为倒漏斗状，大口便于收集气体，小口出气；上清液室为漏斗状，小口为上清液进口，产酸池内产生的少量氢气、甲烷在气室聚集后通过气压自循环泵进入产气池；上清液细滤后溢流进入分选器，进料管穿过上清液区送料至分解发酵区，进料管和上清液室内液面等高，两个液面面积比扩大到30以上能减少进料口液面上下波动导致从排臭J型管的溢流并相对稳定上清液面。
3.如权利要求2所述一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，其特征在于:上述酸分选器(4)顶部有细滤栅(401)与水解产酸池(2)连通，底部有隔离网栅(402)和止逆阀(403)与水解产酸池(2)连通；中部偏下设置酸液泵(3)，酸液泵(3)的常开进口(302)与酸分选器(4)连通、常闭出口(303)与常开进口(302)等高与产气池(I)连通；中部偏上设置气压自循环泵(41)，气压自循环泵(41)的常开进口(412)与酸分选器(4)连通、常闭出口(411)与常开进口(412)等高与产气池(I)连通。
4.如权利要求2所述一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，其特征在于:设有酸分选器，送料小球自动送布料，所述酸分选厌氧消化装置由水解产酸池(2)、酸分选器(4)、产气池(I)、气柜(10)、弹簧(53)、动力杆(54)组成； 水解产酸池(2)内由粗滤栅(23)分隔，以下为水解产酸区、以上为上清液区；进料管口(22)设有密闭阀(221)、送料小球(222)、大气单向阀(223)、J型管(901)，进料管(22)穿过上清液区和粗滤栅(23)进入水解产酸区； 上清液区设有气室(21)、上清液室(24)，气室顶部设有导气管通向酸分选器内气压自循环泵(41)； 上清液室(24)上部有溢流口通过细滤栅与酸分选器连通；顶部有上清液排放口(241)通过专用水封连通下水道，防止下水道臭气进入，当出现压力异常剧增时排放上清液至下水道,避免酸液喷涌；水解产酸区内有粗滤栅(23)、出渣口(27)、搅拌板(25)、搅拌板支撑(251)、搅拌板滑槽(252)、布料板(26)、布料板支撑(261)、动力杆(54)、动力杆导座(541)、导块(542)，动力杆导座(541)支撑和限定动力杆(54)运动方向，动力杆(54)带着导块(542)上下运动，使搅拌板(25)随搅拌板滑槽(252)前后运动，布料板(26)有轴套和成90度的拨板和拨叉，拨叉随搅拌板(25)前后移动，使轴套绕布料板支撑(261)轴左右旋动，拨板随动， 布料板支撑(261)既支撑布料板(26)又限定搅拌板(25)运动方向， 在进料管口放置比重不同但均小于I的两种送料小球(222)浮在液面，比重稍小的在上比重稍大的在下、送料小球(222)压着漂浮的有机废弃物，漂浮的有机废弃物被压在液面以下参与分解，采用两种不同比重的送料小球是破坏液面下送料小球对投入的有机废弃物的承载力，使送料小球(222)尽快浮上液面 上述酸分选器(4)的动力杆(54)向下运动，酸液泵活塞随动，泵内压力增加，常开口关闭，常闭口打开，乙酸送入产气池，动力杆(54)向上运动，酸液泵活塞随动，泵内压力减小，常开口打开，常闭口关闭。
5.如权利要求2所述一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，其特征在于:上述产气池(I)有单向定压阀及导管(101)、蓄能器(102)双向溢流阀(103)，单向定压阀及导管(101)通向气柜(10)，当池内气压达到定值时打开送气，气压低于定值后关闭，产气池分解成水后溢流进入蓄能器(102)，经蓄积达到一定重量后打开双向溢流阀(103)流出，流出方向可选回收或排入下水道。
6.如权利要求2所述一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，其特征在于:在水解产酸池上清液区的顶部设有蹲坐姿保健便器(5)，它有座板(51)、盖板靠背(52)、弹簧(53)、动力杆(54)、上活塞(511)、上油缸(512)、下活塞(513)、下油缸(514)、踏板(515)、油管(516)、904、排水管、905、排水滤篮、906、废水进口，座板(51)与的动力杆(54)连接并随之向下运动，打开密闭阀(221)、压下酸液泵(3)活塞向产气池(I)泵乙酸、拨动搅拌板(25)、转动布料板(26);与之连接的上活塞(511)随之向下运动压迫上油缸(512)内油流向下油缸(514)推动下活塞(513)向上运动，上下活塞行程与油缸面积成反比，升起踏板(515)提高双腿至与身体成约35度的排便最佳蹲坐姿位置。
7. 如权利要求2所述一种用于室内废弃有机物酸分选厌氧消化工艺的装置，其特征在于:水解产酸池进料管口(22)通向大气，设虹吸排臭水封(9)联通下水道，虹吸排臭水封(9)由J型管(901)、水封区(902)、虹吸区(903)、排水管(904)组成，J型管(901)短侧出口低于水封区(902)水面高于排水管(904)上端出口，防止臭气从排水管(904)溢出；排臭水封(9)内设J型管(901)，短侧没入水封区(902)水面以下，长侧通向进料管口(22)液面以上气液临界处且端面设置滤网；管内有水，防止下水道臭气进入进料管口(22)液面以上；进料口顶部设有大气单向阀(223 )，当进料管口( 22 )液面与密闭阀(221)间压力大于大气压力时，大气单向阀(223 )关闭防止臭气外泄；当排臭使进料管口( 22 )液面与密闭阀(221)间压力小于大气压力时，大气单向阀(223)打开，大气进入至内外气压平衡时关闭。
【文档编号】C02F11/04GK104176894SQ201410400741
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】万洪欣, 万怡宁, 万怡骎 申请人:万洪欣