一种用于餐厨垃圾厌氧产沼气处理的水解酸化系统的制作方法

1.本发明涉及餐厨垃圾处理领域，具体涉及一种用于餐厨垃圾厌氧产沼气处理的水解酸化系统。


背景技术：

2.现有国外应用的两步法流程是：(易腐有机垃圾)水解、酸化阶段是在固相中进行的，即高浓度的发酵原料经过沤制、淋滤，产生挥发性脂肪酸溶液，此液体经过固体渗滤床过滤，除去较大颗粒(仍含较高浓度的悬浮物)，然后进入产乙酸、产甲烷阶段。
3.现有国内应用的两步法流程是：水解、酸化阶段是在高固体浓度下完成的，然后(畜禽粪便)经螺旋压榨机压榨或(餐厨垃圾)经离心机浓缩，实现渣液分离，分离出的液体(悬浮物浓度很高)进入产乙酸、产甲烷阶段。
4.餐厨垃圾包括餐饮企业产生的餐饮垃圾和居民垃圾分类产生的厨余垃圾，目前餐厨垃圾处理技术通常采用粉碎、螺旋压榨设备将餐厨垃圾制成浆料，再进行厌氧处理。这种浆料中仍含有较多塑料、油脂、纤维、细沙等难降解物，会影响产乙酸、产甲烷反应速度。
5.水解、酸化在高温(例如55℃)下反应速度更快，而产乙酸、产甲烷反应更适合在中温(35℃左右)下进行。


技术实现要素：

6.综上所述，为克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于餐厨垃圾厌氧产沼气处理的水解酸化系统，能在水解、酸化阶段将餐厨垃圾浆料中的塑料、油脂、纤维、细沙等难降解物除去，避免其进入产乙酸、产甲烷阶段。
7.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于餐厨垃圾厌氧产沼气处理的水解酸化系统，包括水解酸化罐和厌氧产沼气罐，所述水解酸化罐设有第一进料口、漂浮物出口、沉淀物出口和浆液出口，所述沉淀物出口处连通设有阀门一，所述浆液出口通过输送装置与所述厌氧产沼气罐的进料口连通，所述浆液出口连通处设有阀门二。
8.采用上述方案的有益效果是：将经粉碎、压榨制成的餐厨垃圾浆液从第一进料口送入水解酸化罐内，进行水解酸化处理。处理完成后，通过漂浮物出口排出浮在液面上的塑料、油脂等轻杂质；打开阀门一，通过沉淀物出口排出水解酸化罐罐底沉淀的纤维、细沙等重杂质，再通过阀门二将酸化后的浆液经运输泵送入厌氧产沼气罐内，进行厌氧处理产生沼气，通过轻重杂质分离去除了酸化液中的难降解物，从而加快了厌氧产沼气罐内的产沼气反应速度。
9.在上述方案的基础上，本发明还可以进行如下改进：
10.进一步，所述输送装置包括第一输送管，所述浆液出口的水平高度高于所述厌氧沼气罐的进料口的高度。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：通过浆液出口的水平高度高于厌氧沼气罐的进料口的高度，浆液在自身的重力下流入厌氧沼气罐内，进行厌氧处理。
12.进一步，所述输送装置包括第二输送管和连通设置在第二输送管上的运输泵。
13.采用上述进一步方案的有益效果是：通过运输泵能够将处理后的酸化液全部排入厌氧产沼气罐内，进行厌氧处理。
14.进一步，还包括位于所述水解酸化罐下方的螺旋压榨脱水机，所述漂浮物出口通过阀门和第一管道与所述螺旋压榨脱水机的进料口连通。
15.采用上述进一步方案的有益效果是：通过漂浮物出口将浮在液面上的塑料、油脂等轻杂质通过第一管道排入螺旋压榨脱水机内，进行压榨处理，产生的浑浊的的压榨液再次回到餐厨垃圾粉碎、压榨系统，进行循环处理，可避免使用昂贵的板框压滤机进行压滤。
16.进一步，所述螺旋压榨脱水机的出液口排出浆液用以回流入第一进料口内。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：通过螺旋压榨脱水机的出液口排出浆液再次回流入第一进料口内，充分循环利用处理浆液，提高浆液的利用率。
18.进一步，所述第一管道上连通设有阀门三。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：通过阀门三能够根据实际情况控制漂浮物出口的流量。
20.进一步，所述沉淀物出口通过阀门三和第二管道与所述螺旋压榨脱水机的进料口连通。
21.采用上述进一步方案的有益效果是：通过沉淀物出口将水解酸化罐罐底沉淀的纤维、细沙等重杂质排入螺旋压榨脱水机内进行压榨脱水处理，杂质中的粗颗粒和纤维会在螺旋压榨脱水机的滤网上形成助滤层，可以滤除更多的杂质和悬浮物，减轻压榨液的处理负担。通过阀门能够根据实际情况控制沉淀物出口的流量。
22.进一步，还包括风机，所述水解酸化罐上设有排气口，所述风机的进气端与所述排气口连通，所述风机的排风端接通有第三管道，所述第三管道的另一端与所述水解酸化罐的底部接通，所述第三管道上接通有阀门四。
23.采用上述进一步方案的有益效果是：通过启动风机及打开阀门四，将水解酸化罐产生的臭气通过第三管道运输至水解酸化罐的底部，对水解酸化罐内的浆液进行搅拌，提高水解酸化反应速度。
24.进一步，所述排气口处接通有阀门五，所述排气口还通过第四管道与所述厌氧产沼气罐的底部连通。
25.采用上述进一步方案的有益效果是：通过打开阀门五，将水解酸化罐产生的臭气通过第四管道运输至厌氧产沼气罐底部作为搅拌气，可提高厌氧生化处理的反应速度，也解决了臭气处理问题。
26.本发明的有益效果是：通过水解酸化罐内的轻重杂质分离去除了难降解物；重杂质和轻杂质同时流入螺旋压榨脱水机进行压榨脱水，杂质中的粗颗粒和纤维会在螺旋压榨脱水机的滤网上形成助滤层，可以滤除更多的杂质和悬浮物，减轻压榨液的处理负担；将水解酸化产生的臭气用作水解酸化罐和厌氧产沼气罐的搅拌气，既解决了臭气处理问题，也加快了两个罐的反应速度。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1、水解酸化罐；11、第一进料口；12、漂浮物出口；121、阀门三；13、沉淀物出口；131、阀门一；14、浆液出口；141、阀门二；15、排气口；2、厌氧产沼气罐；3、运输泵；4、螺旋压榨脱水机；5、风机；6、阀门四；7、阀门五。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
31.如图1所示，一种用于餐厨垃圾厌氧产沼气处理的水解酸化系统，包括水解酸化罐1和厌氧产沼气罐2，水解酸化罐1设有第一进料口11、漂浮物出口12、沉淀物出口13和浆液出口14，沉淀物出口13处连通设有阀门一131，浆液出口14通过输送装置与厌氧产沼气罐2的进料口连通，浆液出口14连通处设有阀门二141。
32.本实施例将经粉碎、压榨制成的餐厨垃圾浆液(55℃)从第一进料口11送入水解酸化罐1内，进行水解酸化处理，停留两天后，通过漂浮物出口12排出浮在液面上的塑料、油脂等轻杂质，通过阀门一131排出水解酸化罐1罐底沉淀的纤维、细沙等重杂质，再通过阀门二141将酸化后的浆液排入厌氧产沼气罐2内，进行厌氧处理产生沼气，通过轻重杂质分离去除了酸化液中的难降解物，从而加快了厌氧产沼气罐2内的反应速度。
33.其中，第一进料口11和漂浮物出口12开设在水解酸化罐1的上部，沉淀物出口13开设在水解酸化罐1的下部，浆液出口14开设在水解酸化罐1的侧壁下部。
34.进一步的，本实施例中，输送装置包括第一输送管。通过浆液出口的水平高度高于厌氧沼气罐的进料口的高度，浆液在自身的重力下流入厌氧沼气罐内，进行厌氧处理。
35.进一步的，本实施例中，输送装置包括第二输送管和连通设置在第二输送管上的运输泵3。通过运输泵3能够将处理后的酸化液全部送入厌氧产沼气罐2内，进行厌氧处理。
36.其中，还包括位于水解酸化罐1下方的螺旋压榨脱水机4，漂浮物出口12通过第一管道与螺旋压榨脱水机4的进料口连通。通过漂浮物出口12将浮在液面上的塑料、油脂等轻杂质通过第一管道排入螺旋压榨脱水机4内，进行压榨处理，处理后的压榨液再次回入第一进料口11内，进行循环处理，充分利用浆液。
37.其中，第一管道上连通设有阀门三121。通过阀门三121能够根据实际情况控制漂浮物出口12的流量。
38.其中，沉淀物出口13通过第二管道与螺旋压榨脱水机4的进料口连通。通过沉淀物出口13将水解酸化罐罐1底沉淀的纤维、细沙等重杂质排入螺旋压榨脱水机4内进行压榨脱水处理，杂质中的粗颗粒和纤维会在螺旋压榨脱水机4的滤网上形成助滤层，可以滤除更多的杂质和悬浮物，减轻压榨液的处理负担。阀门一131能够根据实际情况控制沉淀物出口13的流量。
39.其中，螺旋压榨脱水机4的出液口排出浆液用以回流入第一进料口11内。螺旋压榨脱水机4与第一进料口11之间通过管路连通，并通过泵体作为动力进行运输。充分循环利用处理浆液，提高浆液的利用率。
40.其中，还包括风机5，水解酸化罐1上设有排气口15，风机5的进气端与排气口15连通，风机5的排风端接通有第三管道，第三管道的另一端与水解酸化罐1的底部接通，第三管
道上接通有阀门四6。通过启动风机5及打开阀门四6，将水解酸化罐1产生的臭气通过第三管道运输至水解酸化罐1的底部，对水解酸化罐1内的浆液进行搅拌，提高水解酸化反应速度。
41.其中，排气口15处接通有阀门五7，排气口15还通过第四管道与厌氧产沼气罐2的底部连通。通过打开阀门五7，将将水解酸化罐1产生的臭气通过第四管道运输至厌氧产沼气罐2底部作为搅拌气，提高厌氧生化处理的反应速度，也解决了臭气处理问题。
42.优选的，本实施例中，第三管道和第四管道底部均安装有进气止回阀，防止水解酸化罐1和厌氧产沼气罐2内的浆液分别排入第三管道和第四管道内。
43.下面对工作过程做一个完整的说明：将餐厨垃圾经粉碎、压榨制成的浆液(55℃)送入水解酸化罐1中停留两天进行高温水解酸化，同时纤维、细沙等重杂质沉淀于罐底，塑料、油脂等轻杂质上浮至液面；然后同时打开阀门三121、阀门一131，使重杂质和轻杂质同时流入螺旋压榨脱水机4进行压榨脱水形成干渣和压榨液，压榨液回流入第一进料口11内循环处理；然后关闭阀门三121、阀门一131，打开阀门二141，酸化液经运输泵3送至产厌氧产沼气罐2内进行厌氧生化处理；水解酸化期间产生的臭气经风机5、阀门四6、阀门五7分别送入水解酸化罐1底部和厌氧产沼气罐2底部作为搅拌气，对水解酸化罐1和厌氧产沼气罐2内的浆液进行充分搅拌，提高各自的反应速度。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。