用于处理有机垃圾的模块化生物反应器制造技术

本发明专利技术提供一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，包括n个生物反应器单元(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)；其中，n为自然数；n个所述生物反应器单元(1)、所述垃圾进料单元(2)、所述能源再利用单元(3)和所述沼液沼渣提取系统(4)按任意组合方式组合为不同的功能单元。优点为：根据实际垃圾处理地点的需求，采用模块化组装方式，可快速简易的组装为相应功能的生物反应器，具有成本低、易安装调试、易移动、占用面积小、安全性和自动化程度高等优点，可大范围推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机物质处理
，具体涉及一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器。
技术介绍
从全球范围来看，有机垃圾产量逐年递增，与一般垃圾相比，有机垃圾具有热值小、易腐烂、有机质含量高，以及N、P、K和其他微量元素含量丰富等特点。如何对大量有机垃圾进行资源化利用和无害化处理，减少有机垃圾对自然环境的不利影响，具有重要意义。现有技术中，主要采用微生物降解发酵方法，对有机垃圾进行处理。依据有机垃圾处理规模，处理有机垃圾的装置主要包括两大类：第一类，户用沼气池。第二类，工业化沼气池。对于户用沼气池，虽然具有价格低廉和安装方便的优点，但是，具有有机垃圾处理效率低、自动化程度有限以及安全系数有限的不足。对于工业化沼气池，虽然有机垃圾处理效率、自动化程度以及安全系数均得到的提升，但却具有投资成本高、占地面积大、移动不灵活等问题。因此，户用沼气池和工业化沼气池均具有较严重的使用局限性，尤其在较多场所，均不适宜使用户用沼气池和工业化沼气池进行垃圾处理，具体举例如下：第一：中等规模的有机垃圾产生场所，例如，大型超市、物流中心和居民小区等。在该类场所，由于户用沼气池具有维护工作量大、安全性难以满足该类场所要求等问题，因此，不适宜建设户用沼气池。而由于工业化沼气池需要占用面积较大，又具有投资成本高的问题，同样不适宜在该类场所直接建设工业化沼气池。第二：季节性强的有机垃圾产生场所，例如，农业生产地区和旅游区等。由于农业生产地区在农业收获季节，会产生大量有机垃圾；同样，旅游区在旅游旺季，会产生大量有机垃圾。对于该类场所，由于户用沼气池的启动时间较长，无法适用于该类场所有机垃圾季节性特点。同样，由于季节性问题，如果建设工业化沼气池，难以保证资金回报。目前，我国在该类场所产生的有机垃圾每年达650万吨。这些垃圾目前尚未得到妥善处理，对环境产生严重负面影响。第三：人流短暂聚集场所，例如，艺术表演场所、矿物勘探场所、人道主义援助活动和军事活动等。该类场所仅需要短期阶段性处理有机垃圾。而户用沼气池和工业沼气池，均具有无法移动的特点，因此，不适宜应用于该类场所。目前，该类场所产生的有机垃圾很少得到处理，对环境产生负面影响。在上述三类场所，还存在一种垃圾处理方式，即：将垃圾集中到另外一个地点处理。但是，由于垃圾收集和运输费用昂贵，因此，该种垃圾处理方式，仍然难以大范围推广。因此，如何解决上述各类场所垃圾处理难的问题，具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，包括n个生物反应器单元(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)；其中，n为自然数；n个所述生物反应器单元(1)、所述垃圾进料单元(2)、所述能源再利用单元(3)和所述沼液沼渣提取系统(4)按任意组合方式组合为不同的功能单元；然后，每个所述功能单元封装到一个壳体(10)中，所述壳体(10)开设有与所述功能单元的外部接口连通的功能接口，从而形成模块化单元；然后，通过连接件连接各个所述模块化单元的功能接口，组合为具有不同功能的模块化生物反应器。优选的，所述壳体为集装箱；和/或所述生物反应器单元(1)为厌氧发酵生物反应器和/或有氧发酵生物反应器；其中，所述厌氧发酵生物反应器为流活塞持续干式厌氧发酵生物反应器。优选的，所述生物反应器单元(1)包括消化系统(1-1)；所述消化系统(1-1)开设有第1进料口(1-2)、沼液沼渣排料口(1-3)和沼气排放口(1-4)；所述消化系统(1-1)的内部还配置有加热单元(1-5)；所述加热单元(1-5)配置有加热接口(1-6)；所述垃圾进料单元(2)配置有第2进料口(2-1)和排料口；所述排料口用于通过连接件连接到所述生物反应器单元(1)的第1进料口(1-2)；所述能源再利用单元(3)包括能源转化子单元(3-1)和净化子单元(3-4)；所述净化子单元(3-4)配置有用于连接到所述生物反应器单元(1)的沼气排放口(1-4)的进气口，所述净化子单元(3-4)的出气口连接到所述能源转化子单元(3-1)的进气口；所述能源转化子单元(3-1)配置有第1能源供给接口(3-3)和第2能源供给接口(3-4)；所述第1能源供给接口(3-3)连接到所述生物反应器单元(1)的加热接口(1-6)；所述第2能源供给接口(3-4)为用于向外部输送能源的接口；所述沼液沼渣提取系统(4)配置有沼液沼渣抽取接口；所述沼液沼渣抽取接口通过连接件连通到所述生物反应器单元(1)的沼液沼渣排料口(1-3)。优选的，所述消化系统(1-1)还配置有搅拌器(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。优选的，所述搅拌器(1-7)为水平搅拌器。优选的，所述沼液沼渣提取系统(4)为抽取泵；或者，所述沼液沼渣提取系统(4)为螺旋出料装置；或者，所述沼液沼渣提取系统(4)为配置于所述生物反应器单元(1)的排料口，沼液沼渣依靠重力作用直接从所述排料口排出；所述能源转化子单元(3-1)为锅炉、热电联产发电机和/或热电冷联产发电机。优选的，所述垃圾进料单元(2)包括垃圾进料子单元以及和所述垃圾进料子单元连通的垃圾预处理单元(2-2)；所述垃圾预处理单元(2-2)为粉碎系统和/或制浆系统和/或无机物分离系统。优选的，所述垃圾进料单元(2)设置于所述生物反应器单元(1)的上方。优选的，还包括控制系统(11)；所述控制系统(11)包括集中监控系统和人机交互系统；其中，所述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：所述消化系统(1-1)的运行参数和所述能源再利用单元(3)的运行参数；所述人机交互系统用于显示所述集中监控系统采集到的设备运行参数。本专利技术提供的用于处理有机垃圾的模块化生物反应器具有以下优点：根据实际垃圾处理地点的需求，采用模块化组装方式，可快速简易的组装为相应功能的生物反应器，具有成本低、易安装调试、易移动、占用面积小、安全性和自动化程度高等优点，可大范围推广使用。附图说明图1为本专利技术提供的一种组装示例图；图2为本专利技术提供的另一种组装示例图；图3为图2的立体示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细说明：本专利技术提供一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，该模块化生物反应器主要由四类处理单元组成，分别为：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。各处理单元的功能主要为：(1)垃圾进料单元垃圾进料单元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1的第1进料口1-2。用于将外部垃圾导入到生物反应器单元。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。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1的上方。使有机垃圾可以直接从高处进入本处理系统。(2)生物反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，其特征在于，包括n个生物反应器单元(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)；其中，n为自然数；n个所述生物反应器单元(1)、所述垃圾进料单元(2)、所述能源再利用单元(3)和所述沼液沼渣提取系统(4)按任意组合方式组合为不同的功能单元；然后，每个所述功能单元封装到一个壳体(10)中，所述壳体(10)开设有与所述功能单元的外部接口连通的功能接口，从而形成模块化单元；然后，通过连接件连接各个所述模块化单元的功能接口，组合为具有不同功能的模块化生物反应器。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，其特征在于，包括n个生物反应器单元(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)；其中，n为自然数；n个所述生物反应器单元(1)、所述垃圾进料单元(2)、所述能源再利用单元(3)和所述沼液沼渣提取系统(4)按任意组合方式组合为不同的功能单元；然后，每个所述功能单元封装到一个壳体(10)中，所述壳体(10)开设有与所述功能单元的外部接口连通的功能接口，从而形成模块化单元；然后，通过连接件连接各个所述模块化单元的功能接口，组合为具有不同功能的模块化生物反应器。2.根据权利要求1所述的用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，其特征在于，所述壳体为集装箱；和/或所述生物反应器单元(1)为厌氧发酵生物反应器和/或有氧发酵生物反应器；其中，所述厌氧发酵生物反应器为流活塞持续干式厌氧发酵生物反应器。3.根据权利要求1所述的用于处理有机垃圾的模块化生物反应器，其特征在于，所述生物反应器单元(1)包括消化系统(1-1)；所述消化系统(1-1)开设有第1进料口(1-2)、沼液沼渣排料口(1-3)和沼气排放口(1-4)；所述消化系统(1-1)的内部还配置有加热单元(1-5)；所述加热单元(1-5)配置有加热接口(1-6)；所述垃圾进料单元(2)配置有第2进料口(2-1)和排料口；所述排料口用于通过连接件连接到所述生物反应器单元(1)的第1进料口(1-2)；所述能源再利用单元(3)包括能源转化子单元(3-1)和净化子单元(3-4)；所述净化子单元(3-4)配置有用于连接到所述生物反应器单元(1)的沼气排放口(1-4)的进气口，所述净化子单元(3-4)
\t的出气口连接到所述能源转化子单元(3-1)的进气口；所述能源转化子单元(3-1)配置有第1能源供给接口(3-3)和第2能源供给接口(3-4)；所述第1能源供给接口(3-3)连接到所述生...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓娅，
申请(专利权)人：常州益优新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32