有机废弃物热量和资源化同步回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种有机废弃物热量和资源化同步回收装置，包括堆肥反应罐、保温储水箱，沼气发酵罐，所述保温储水箱分别与集热水箱和沼气发酵罐相连接，所述沼气发酵罐上部连接集气罐，所述沼气发酵罐中部连接回流水调节罐，所述保温储水箱与沼气发酵罐之间和沼气发酵罐与堆肥反应罐之间分别通过水泵连接。本发明专利技术通过堆肥技术与厌氧消化技术联合处理有机废物，有效缩短了有机废物的发酵周期，提高了有机废物的资源利用，在有机废物堆肥还田的同时，高效回收沼气能源，实现了有机废物的无害化、稳定化、资源化利用；在堆肥发酵罐结构上的改进，不仅提供了稳定的高温杀菌环境，而且有效的回收堆肥产生的剩余热能，降低了资源浪费。

Heat and resource recovery equipment of organic waste

【技术实现步骤摘要】
有机废弃物热量和资源化同步回收装置
本专利技术涉及一种固体废弃物处理处置和资源化回收利用的处理技术，尤其是一种涉及堆肥和沼气发酵的有机废物处理及其资源化回收的装置和方法。
技术介绍
随着人们的生活水平提高以及农村养殖业向着集约化、规模化发展，有机废弃物的产生量逐年增加，如果对它们不合理的处理与处置不仅危害环境，而且造成了极大的资源浪费。总体上，就我国目前的有机废物处理处置技术和利用方式而言，有机废物的处理是一个高成本、低收益的过程，这一现实直接导致有机废物的处理率低，许多处理设施不能正常运行、有机废物造成的环境污染形势依然严峻。在全球能源短缺、资源紧张的大背景下，需要重新审视我国传统的有机废物处理处置和利用方式。由于有机废物的有机质含量较高，和一般固体废弃物比较，更容易被生物利用，因此从另一个角度而言，有机废物也是一种资源。所以，需要采用创新的技术对有机废物进行资源化再利用，变废为宝，在治理污染的同时，将有机废物生物转化为有用的资源和产品，符合循环经济的理念，也将是我国解决有机废物污染的重要发展方向。因此，发展对有机废物的资源化处理处置新技术已成为我国迫切需要解决的重要课题，是我国今后环境生物技术的重点研究方向之一。有机废物资源化再生产得到的产品各有优势和不足，其中有机废物生物堆肥技术和厌氧消化产甲烷技术研究时间较长，技术水平较成熟，目前已经得到了广泛的应用。好氧堆肥是在通气条件好，氧气充足的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程。通常，好氧堆肥的堆温较高，一般宜在55-60℃时较好，所以好氧堆肥也称高温堆肥。高温堆肥可以最大限度地杀灭病原菌，同时，对有机质的降解速度快，堆肥所需天数短，臭气发生量少。但是，好氧堆肥需要外界能量的输入，增加了能源消耗，同时产生的高温热能往往散失到环境中，因此，好氧堆肥技术的资源化回收并不理想。厌氧消化产甲烷技术是指有机物质(如餐厨垃圾、市政污泥、人畜家禽粪便、秸秆、杂草等)在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体(沼气)的复杂的生物化学过程。但是，厌氧消化技术很容易受温度条件的影响，在温度较低的环境下，微生物活性降低，降解效率低，产气差，几乎处于停滞状态，如果提供外加热源又会增加其成本，背离了环保高效的资源化回收理念。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于解决好氧堆肥剩余热能损失、厌氧消化产甲烷低温产气低等造成的有机废物资源化回收率低的问题，提供一种有机废弃物热量和资源化同步回收装置，以及在厌氧消化基础上还耦合了弱电刺激微生物，通过减少有机酸积累，抑制产甲烷菌活性的问题，提高有机废物降解，提高产甲烷效果的方法。为了解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种有机废弃物热量和资源化同步回收装置，包括堆肥反应罐、保温储水箱，沼气发酵罐，所述保温储水箱分别与集热水箱和沼气发酵罐相连接，所述沼气发酵罐上部连接集气罐，所述沼气发酵罐中部连接回流水调节罐，所述保温储水箱与沼气发酵罐之间和沼气发酵罐与堆肥反应罐之间分别通过水泵连接，用于集热水箱、保温储水箱和沼气发酵罐内的水流循环。进一步，所述堆肥反应罐内装有搅拌器，顶部设有进料口和顶端出气口，上部装有集热水箱，下部设有承托板，底部中间设有渗滤液取样口，两侧分别设有进气口和出料口，堆肥反应罐的罐体侧面设有取样测温口。进一步，所述集热水箱与堆肥反应罐接触的内壁采用传热效果好的不锈钢材料。进一步，所述堆肥反应罐上的进气口连接曝气鼓风机，为好氧堆肥提供充足的氧气。进一步，所述堆肥反应罐中的保温层内壁和集热水箱外壁分别添加一层耐高温、耐腐蚀的保温涂层，用于减少热量损失。进一步，所述保温涂层采用硅酸铝保温材料或酚醛泡沫材料。进一步，所述堆肥反应罐由～组构成堆肥反应组，以便为沼气反应罐提供稳定的热源。进一步，所述保温储水箱设有进水口、出水口，内部设有水位浮标、温度传感器和热电偶。进一步，所述沼气反应罐内设有传热装置，所述传热装置由传热导电性能好的不锈钢钢管构成，由传热装置提供热源，并作为电极，用于沼气反应罐内，通过弱电刺激提高沼气发酵。进一步，所述沼气反应罐通过回流水调节罐进行沼气反应罐内部循环，增加微生物与底物的接触机会，缓解有机酸的浓度积累，提高沼气的产量与纯度。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1.通过堆肥技术与厌氧消化技术联合处理有机废物，有效缩短了有机废物的发酵周期，提高了有机废物的资源利用，在有机废物堆肥还田的同时，高效回收沼气能源，实现了有机废物的无害化、稳定化、资源化利用；2.在堆肥发酵罐结构上的改进，不仅提供了稳定的高温杀菌环境，而且有效的回收堆肥产生的剩余热能，降低了资源浪费；3.在沼气发酵罐内铺设传热管道，有效控制了反应罐内的温度，为微生物提供更适宜的代谢环境，提高了有机废物的降解，缩短了发酵周期，增加了沼气产量；4.同时，与传统沼气发酵技术相比，该专利技术还耦合弱电刺激微生物技术，使有机废物降解的更彻底，进一步提高了有机废物利用程度；5.堆肥发酵和沼气发酵联合使用，不仅可以节约场地，而且实施、操作等更方便；6.本专利技术在处理有机废物时，能同时达到有机废物无害、稳定、高效资源回收。附图说明图1为本专利技术的有机废弃物热量和资源化同步回收装置连接示意图；图2为本专利技术的堆肥反应罐结构示意图；图3为本专利技术的保温储水箱结构示意图；图4为本专利技术的沼气发酵罐结构示意图；图中505为进料口，506为出料口；图5为本专利技术的堆肥反应罐进料口的俯视图；图中201为进料口，202为堆肥发酵罐出气口，压力过大进行放气，203为搅拌轴；图6为本专利技术的沼气发酵罐散热管道俯视图(生物阳极)；图7为本专利技术的沼气发酵罐的生物阴极。具体实施方式为了清楚的理解本专利技术上述的目的，优点和特征，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步地详细描述。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以进行若干的调整和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1至图7所示，本专利技术为了降低减少沼气发酵的运行成本，提高沼气发酵的环境适应能力，充分利用好氧堆肥产生的剩余热量，提高废物资源回收率，提供了一种有机废弃物热量和资源化同步回收装置，包括进料粉碎搅拌器、堆肥反应罐2，曝气鼓风机3，保温储水箱4，沼气发酵罐5，集气罐6，回流水调节罐7和水泵8；进料粉碎搅拌器用于堆肥反应罐2和厌氧消化罐进料，曝气鼓风机3和堆肥反应罐2上的进气口209相连，用于好氧堆肥提供充足的氧气；保温储水箱4与集热水箱204相连；沼气发酵罐5与保温储水箱4相连；集气罐6与沼气发酵罐5相连；回流水调节罐7与沼气发酵罐5相连，为发酵罐内提供稳定的内循环；水泵8用于集热水箱204、保温储水箱4和沼气发酵罐5内的水流循环。堆肥反应罐2由3～5组构成堆肥反应组，以便为沼气反应罐5提供稳定的热源。如图2所示，堆肥反应罐2包括进料口201、顶端出气口202、搅拌器203、集热水箱204、承托板205、保温层206、出料口207、渗滤液取样口208、进气口209和取样测温口210。堆肥反应罐2的罐体内装有搅拌器203，顶部设有进料口201和顶端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废弃物热量和资源化同步回收装置，包括堆肥反应罐(2)、保温储水箱(4)，沼气发酵罐(5)，其特征在于：所述保温储水箱(4)分别与集热水箱(204)和沼气发酵罐(5)相连接，所述沼气发酵罐(5)上部连接集气罐(6)，所述沼气发酵罐(5)中部连接回流水调节罐(7)，所述保温储水箱(4)与沼气发酵罐(5)之间和沼气发酵罐(5)与堆肥反应罐(2)之间分别通过水泵(8)连接，用于集热水箱(204)、保温储水箱(4)和沼气发酵罐(5)内的水流循环。

【技术特征摘要】
1.一种有机废弃物热量和资源化同步回收装置，包括堆肥反应罐(2)、保温储水箱(4)，沼气发酵罐(5)，其特征在于：所述保温储水箱(4)分别与集热水箱(204)和沼气发酵罐(5)相连接，所述沼气发酵罐(5)上部连接集气罐(6)，所述沼气发酵罐(5)中部连接回流水调节罐(7)，所述保温储水箱(4)与沼气发酵罐(5)之间和沼气发酵罐(5)与堆肥反应罐(2)之间分别通过水泵(8)连接，用于集热水箱(204)、保温储水箱(4)和沼气发酵罐(5)内的水流循环。2.根据权利要求1所述的有机废弃物热量和资源化同步回收装置，其特征在于：所述堆肥反应罐(2)内装有搅拌器(203)，顶部设有进料口(201)和顶端出气口(202)，上部装有集热水箱(204)，下部设有承托板(205)，底部中间设有渗滤液取样口(208)，两侧分别设有进气口(209)和出料口(207)，堆肥反应罐(2)的罐体侧面设有取样测温口(210)。3.根据权利要求2所述的有机废弃物热量和资源化同步回收装置，其特征在于：所述集热水箱(204)与堆肥反应罐(2)接触的内壁采用传热效果好的不锈钢材料。4.根据权利要求2所述的有机废弃物热量和资源化同步回收装置，其特征在于：所述堆肥反应罐(2)上的进气口(209)连接曝气鼓风机(3)，为好氧堆肥提供充足的氧气。5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪波，徐田斌，牛璐瑶，应琦琰，陈琳琳，唐升克，周艳红，李丛宇，吕弈成，欧阳翡宇，张晓杰，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31