城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置的製作方法

2023-05-12 11:26:36

專利名稱：城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發酵裝置，特別是涉及一種城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置。
背景技術：
現有的用於城市生活垃圾的發酵裝置，對城市生活垃圾的資源化、無害化處理均不是十分良好，對其他的有機物(如汙水處理廠的淤泥、居民小區化糞池的糞便等)無法進行發酵處理後製成有機肥，其適應性不夠強，也不便於工業產業化。不是十分利於資源再生，也不是十分利於城市生活垃圾資源化、無害化處理的廣泛推廣和應用。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，能有效解決現有技術中的這些不足。為解決上述技術問題，本發明提供了一種城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，包括罐體、錐頂、設置在罐體外部的第一循環泵、第二循環泵和第三循環泵，所述罐體的內壁自上而下設置有第一內環型管、第二內環型管和第三內環型管，所述罐體內的底部中心設置有射流組件，所述第一循環泵的輸出端與所述射流組件連接，所述第二循環泵的輸出端分別與所述第一內環型管和第二內環型管連接，第三循環泵的輸出端與所述第三內環型管連接，所述罐體側壁上部分別引出有平衡管和引出上管，所述平衡管和引出上管同時連接一根引出管，所述引出管與所述第一循環泵、第二循環泵和第三循環泵輸入端連接，所述罐體的外壁上還設置有外冷卻「加溫」帶、溢流管、冷卻「加溫」出水總管和冷卻「加溫」進水總管。進一步技術方案，所述第一循環泵的輸出端的輸出線路分為兩股，一股直接從所述罐體的側壁穿入與所述射流組件連接，另一股通過所述錐頂的頂部進入所述罐體內，然後從所述射流組件的頂部進入所述射流組件內。更進一步技術方案，所述錐頂的頂部設置有溫度計接口，錐頂的側壁上設置有視鏡和射燈。更進一步技術方案，所述射流組件通過固定支架與所述罐體的內壁固定。更進一步技術方案，所述罐體的底部為倒立的錐形，即錐底，且所述罐體的底部設
置有裙座。更進一步技術方案，所述罐體內的底部設置有底部噴射口，底部噴射口由所述第三內環型管連接輸出。更進一步技術方案，所述罐體的側壁上還設置有供人進入罐體內部進行檢查的檢查入人口。更進一步技術方案，所述第一內環型管、第二內環型管和第三內環型管上均設置有數個噴射短管，所述噴射短管的噴嘴沿所述罐體內壁的切線方向設置。
更進一步技術方案，所述罐體為由鋼製成的罐子。本發明具有如下有益技術效果能夠對城市生活垃圾的很好地實現資源化、無害化處理，對任何有機物(含汙水處理廠的淤泥、居民小區化糞池的糞便等)都可進行發酵處理後製成有機肥，原料的來源很廣，適應性也很強，便於工業產業化，有利於資源再生、城市生活垃圾資源化、無害化處理的廣泛推廣和應用。


圖1為本發明城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置的結構示意圖；圖中1-第一循環泵，2-第二循環泵，3-第三循環泵，4-溫度計接口，5-引出管， 6-引出上管，7-平衡管，8-錐頂，9-罐體，10-溢流管，11-射流組件，12-固定支架，13-第一內環型管，14-第二內環型管，15-第三內環型管，16-錐底，17-裙座，18-檢查入人口， 19-外冷卻「加溫」帶，20-冷卻「加溫」出水總管，21冷卻「加溫」進水總管，22-視鏡，23-射燈，24-底部噴射口。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，包括罐體 9、錐頂8、設置在罐體9外部的第一循環泵1、第二循環泵2和第三循環泵3。所述罐體9的內壁自上而下設置有第一內環型管13、第二內環型管14和第三內環型管15，所述罐體9內的底部中心設置有射流組件11。所述第一循環泵1的輸出端與所述射流組件11連接，所述第一循環泵1的輸出端的輸出線路分為兩股，一股直接從所述罐體9的側壁穿入與所述射流組件11連接，另一股通過所述錐頂8的頂部進入所述罐體9內，然後從所述射流組件11 的頂部進入所述射流組件11內。所述第二循環泵2的輸出端分別與所述第一內環型管13 和第二內環型管14連接，第三循環泵3的輸出端與所述第三內環型管15連接。所述罐體 9側壁上部分別引出有平衡管7和引出上管6，所述平衡管7和引出上管6同時連接一根引出管5，所述引出管5與所述第一循環泵1、第二循環泵2和第三循環泵3輸入端連接，所述罐體9的外壁上還設置有外冷卻「加溫」帶19、溢流管10、冷卻「加溫」出水總管20和冷卻 「加溫」進水總管21。所述錐頂8的頂部設置有溫度計接口 4，錐頂8的側壁上設置有視鏡 22和射燈23。所述射流組件11通過固定支架12與所述罐體9的內壁固定。所述罐體9 的底部為倒立的錐形，即錐底16，且所述罐體9的底部設置有裙座17。所述罐體9內的底部設置有底部噴射口 24，底部噴射口 M由所述第三內環型管15連接輸出。所述罐體9的側壁上還設置有供人進入罐體9內部進行檢查的檢查入人口 18。所述第一內環型管13、第二內環型管14和第三內環型管15上均設置有數個噴射短管(圖中未標示出)，所述噴射短管的噴嘴沿所述罐體9內壁的切線方向設置。所述罐體9為由鋼製成的罐子。發酵液的均質、均熱是發酵成功的前提，通過攪拌來實現。沼氣發酵不能採用機械攪拌方式，本發明採用發酵液外循環和罐內噴射方式促使發酵液罐內液體按一定方向流動。為了增強流動效果，其罐內噴射方式由罐內周邊噴射和罐中心噴射相結合，促使罐中心和罐內周邊液體儘量達到均質均熱。
所述第一內環型管13、第二內環型管14和第三內環型管15上均設置有數個噴射短管，噴嘴向一定角度噴液，造成罐內液體環形流，而第一循環泵1出液進入射流組件11， 其噴出液體迫使罐中心部位的液體流向罐壁，達到罐中心和近罐壁處液體混和，與此同時，發酵過程中產生的沼氣向上運動，帶動了液體向上運動，通過這三種方式以期達到均質均熱的要求。關於發酵液固性物沉降和底部渣泥堆積問題，本發明採用錐形底，便於沉澱物的排出，在發酵過程中開動第三循環泵3可將沉積物衝起，將沉渣吹離錐底16，有利流動和排渣。關於罐內液面「醪蓋」問題，發酵液中的懸浮物，因沼氣上升，促使懸浮物在液面凝聚形成「醪蓋」，不利於發酵，本發明中採用射流組件11，運行時在組件器口產生負壓，將醪蓋不斷吸入並推向發酵罐中部。保持發酵液溫度問題，本發明採用鋼製的罐體9，冷卻「加溫」採用外伴管方式，這樣可避免發酵液對管道的腐蝕，使用壽命長，方便維修，運行可靠；其二可增強罐體9的剛性和強度，從而節省罐體9的用材，幾乎不增加造價。本發酵罐體如無外冷卻「加溫」帶19， 則罐體9的厚度需增加2mm。本發明的冷卻水由冷卻塔泵房供給，出水進冷卻塔，加溫用水由發電機的冷卻水供給。循環使用。關於發酵罐物料進出問題(1)發酵罐進料，生活垃圾經分揀、篩選、去雜、粉碎後，粒度小於0. 5mm，用水和部分發酵清液按比例混合調漿，由調漿池用泵送入發酵罐；(2) 發酵液出料，工廠N臺發酵罐合用1-2臺出料泵，應在車間總平布置時確定，出料口兩個，濃漿出料口在錐底16，濃漿打到過濾機脫水後進入制肥系統，清液出口在罐體9與錐底16接口處上側，錐底16的存料體積為15M3，清液由出料泵打到汙水處理儲存罐作調漿備用補充水；C3)沼氣出口，沼氣出口在罐頂部，依靠氣泵的壓力，輸入專設的水封或儲氣罐；(4)發酵溢流出口，溢流液體回流進調漿池。本發明的主要工作過程及原理如下發酵罐和儲氣室是一個整體的密封容器，城市生活垃圾進廠經除臭、篩分、風選、 磁選、破碎後進入調泵池，經進料通道送入發酵罐內，進料完畢關閉至調泵池通道和溢流管 10;輸入專用菌種，發酵開始。開啟第一循環泵1、第二循環泵2和第三循環泵3，使第一循環泵1、第二循環泵2 和第三循環泵3的輸入和輸出經引出管5、引出上管6，通過第一內環型管13、第二內環型管 14和第三內環型管15形成一個循環通道。使罐內液狀物利用切線輸出和切線輸入流體慣性產生旋轉，第一內環型管13、第二內環型管14和第三內環型管15管上安有噴射短管，噴嘴向一定角度噴液，造成罐內液體環形流，而第一循環泵1出液進入射流組件11，其噴出液體迫使罐中心部位的液體流向罐壁，達到罐中心和近罐壁處液體混和。與此同時，發酵過程中發酵液中的懸浮物，因沼氣上升，促使懸浮物在液面凝聚形成「醪蓋」，不利於發酵，本設計中採用射流組件11，而第一循環泵1出液進入射流組件11， 其噴出液體迫使罐中心部位的液體流向罐壁，運行時在組件器口產生負壓，將醪蓋不斷吸入並推向發酵罐中部。在發酵過程中由於罐內液狀物旋轉時產生的渦流，使少量的無機物因比重大於有機物而沉澱於底部，為了防止罐底部板結此時關閉第三循環泵3的上部出口，開啟底部噴射口 24，可將沉積物衝起。產生的沼氣向上運動，帶動了液體向上運動，通過以上方式以達到均質均熱的要求。罐內原料產生沼氣上升到罐體上部，當沼氣壓力每平方米大於0. 2公斤時，沼氣出口閥門自動開啟，此時高壓氣泵會將沼氣加壓後輸入高壓儲氣罐內供發電機使用。發酵完成後，罐內腐植酸(沼渣)從底部出口經出料泵輸送至帶式壓濾機脫水後輸往制肥車間生產有機肥。本發酵裝置由於是全密封的，根據發酵的要求調節溫度，加入專用菌種，具有發酵周期短，發酵徹底，產氣率高的優點。與傳統的機械攪拌發酵裝置相比較，具有製作成本低、 易安裝、節約能耗三分之二的優勢。最後需要說明的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例，而不是對本發明技術方案的限定，任何對本發明技術特徵所做的等同替換或相應改進，仍在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，包括罐體(9)和錐頂(8)， 其特徵在於還包括設置在罐體(9)外部的第一循環泵(1)、第二循環泵( 和第三循環泵 (3)，所述罐體(9)的內壁自上而下設置有第一內環型管(13)、第二內環型管(14)和第三內環型管(15)，所述罐體(9)內的底部中心設置有射流組件(11)，所述第一循環泵(1)的輸出端與所述射流組件(11)連接，所述第二循環泵( 的輸出端分別與所述第一內環型管 (13)和第二內環型管(14)連接，第三循環泵C3)的輸出端與所述第三內環型管(1 連接， 所述罐體(9)側壁上部分別引出有平衡管(7)和引出上管(6)，所述平衡管(7)和引出上管 (6)同時連接一根引出管(5)，所述引出管( 與所述第一循環泵(1)、第二循環泵( 和第三循環泵C3)輸入端連接，所述罐體(9)的外壁上還設置有外冷卻「加溫」帶(19)、溢流管 (10)、冷卻「加溫」出水總管00)和冷卻「加溫」進水總管01)。
2.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述第一循環泵(1)的輸出端的輸出線路分為兩股，一股直接從所述罐體(9)的側壁穿入與所述射流組件(11)連接，另一股通過所述錐頂(8)的頂部進入所述罐體(9)內，然後從所述射流組件(11)的頂部進入所述射流組件(11)內。
3.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述錐頂⑶的頂部設置有溫度計接口 ，錐頂⑶的側壁上設置有視鏡02)和射燈(23)。
4.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述射流組件(11)通過固定支架(1 與所述罐體(9)的內壁固定。
5.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述罐體(9)的底部為倒立的錐形，即錐底(16)，且所述罐體(9)的底部設置有裙座 (17)。
6.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述罐體(9)內的底部設置有底部噴射口(M)，底部噴射口 04)由所述第三內環型管 (15)連接輸出。
7.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述罐體(9)的側壁上還設置有供人進入罐體(9)內部進行檢查的檢查入人口(18)。
8.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述第一內環型管(13)、第二內環型管(14)和第三內環型管(1 上均設置有數個噴射短管，所述噴射短管的噴嘴沿所述罐體(9)內壁的切線方向設置。
9.如權利要求1所述的城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，其特徵在於所述罐體(9)為由鋼製成的罐子。
全文摘要
本發明提供一種城市生活垃圾水氣聯動全封閉旋轉式厭氧發酵裝置，包括罐體、錐頂、設置在罐體外部的第一循環泵、第二循環泵和第三循環泵，所述罐體的內壁自上而下設置有第一內環型管、第二內環型管和第三內環型管，所述罐體內的底部中心設置有射流組件，所述第一循環泵的輸出端與所述射流組件連接，所述第二循環泵的輸出端分別與第一內環型管和第二內環型管連接，第三循環泵的輸出端與所述第三內環型管連接，所述罐體側壁上部分別引出有平衡管和引出上管，所述平衡管和引出上管同時連接一根引出管，所述引出管與所述第一循環泵、第二循環泵和第三循環泵輸入端連接，所述罐體的外壁上還設置有外冷卻「加溫」帶、溢流管、冷卻「加溫」出水總管和冷卻「加溫」進水總管。
文檔編號C05F9/02GK102311281SQ20111023724
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者舒方銀 申請人:舒方銀