申请日2005.11.26
公开(公告)日2006.07.19
IPC分类号C02F11/04
摘要
本发明涉及一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动化综合处理系统，其特征是：将物料装入“集装箱”内，送入前处理池内进行加热和加生石灰的前置处理，然后将“集装箱”送入封闭的沼气池进行发酵，完成发酵以后的“集装箱”将其内的物料倾倒在泥渣分离池，进行分离。本发明的积极效果在于：可实现封闭全自动化运行或简化后半自动化运行;系统许多建筑可多层重叠，大部分建在地下，占地较少;连续运行20-30年不需大修;解决了处理垃圾场浸出液难题;可大幅度降低能耗、节约人力;产出的沼气用于间歇性发电，提供城市用电高峰电能，经济效益好;垃圾处理综合成本低;经无害化处理后再分捡回收塑料等，解决了分捡工人的健康安全问题。
权利要求书
1、一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动化综合处理系统及方法。
2、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其系统特征是：将物料装入若干个可封闭的“集装箱” 内，“集装箱”壁上有孔。
3、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：所述的物料可以是城市垃圾、养殖场粪便和 垃圾、可经微生物降解的工厂废料废液、城市污水、秸秆、水葫芦及其他植 物。
4、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：沼气池为长方型，内有轨道。
5、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：沼气池为圆形或椭圆型，内有吊篮，电机在 池外。
6、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：前处理池内有蒸汽管道。
7、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：沼气池内的热交换装置换热管用电镀管材， 或直接用涂漆的黑钢管。
8、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：沼气池旁有溢液池，起自动调节沼气集气室 大小和气压作用;溢液池有顶盖，起到降低氧气溶入的作用。
9、根据权利要求1所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：“集装箱”在沉降池下接收物料，沉降池池 底的沉降物被低速传送装置传送到排料孔下，凝聚物沉入集装箱。
10、根据权利要求5所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：吊篮可以根据沼气池深度制造成一层至多层。
11、根据权利要求9所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：“沉降池”前有加絮凝剂搅拌装置。
12、根据权利要求8所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：沉降池可以为单池，也可以为多个单池组合 式设计，其中沉降池传送絮凝物装置为极低速运行。
13、根据权利要求8所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：沉降过的污水送“暴气池”，进行“好氧” 处理;“好氧”处理后再二次沉降，二次沉降可采用一次沉降池的设计，池 深可加大一些，水容量更大。
14、根据权利要求3所述的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动 化综合处理系统，其特征在于：泥渣分离池中间有一分离筛，池内有水。发 酵后的物料从“集装箱”底卸下卸入池中，再筛分。
15、一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动化综合处理方法。其特 征是：将物料装入若干个封闭的“集装箱”内，然后将“集装箱”送入前处 理池内进行前置处理;在前处理池里加入生石灰和热能，使气池PH值尽可 能控制在6～8之间;温度控制在75-99℃之间，并保持1-10小时;然后， 将经过前置处理后的“集装箱”送入封闭的沼气池，沼气池内的水能够淹没 “集装箱”，沼气池内有热交换装置以确保池内温度保持在30-60℃之间，“集 装箱”在沼气池内完成发酵以后，将其内的物料倾倒在泥渣分离池，进行分 离;产生的沼气可供城市用气，可间歇发电，解决城市用电高峰电力。
16、根据权利要求15所诉的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自 动化综合处理方法。其特征是：防腐方案1、将沼气池PH值尽可能控制在 6～8之内，防金属腐蚀和防止沼气池酸中毒2、用黑钢外涂防腐剂或沥青 防腐3、通过切断钢材曝露在有氧地段部分与厌氧地段的直接连接，防止 电化学腐蚀;4、换热管用用涂漆的黑钢管或镀锌、镍、铬等电镀管材。
17、根据权利要求15所诉的一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自 动化综合处理方法。其特征是：钢缆润滑部分，实行钢缆步进传递发酵装置。 置于沼气池顶部的储气池之内。定期将黄油通过预埋细管缓慢挤入关节点。 通过钢缆的运动实现全系统润滑。
说明书
一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动化综合处理系统 及方法
所属技术领域
本发明涉及一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自动化综合 处理系统及方法，属于环境保护和绿色可再生能源领域。
背景技术
城市垃圾、城市污水、工业易分解有机废水、养殖场动物粪便、 垃圾需要更有效，更低成本，全自动化、而且能创造一定经济效益的 处理方法。
石油涨价之后，全球都在寻求新的能源替代物，用农作物废弃物和人 工种植可产沼气的植物生产沼气，用沼气间歇性发电，缓解城市用电高峰 供电不足，是生产绿色能源的一条十分经济的道路;其生产的能源远比用 玉米、甘蔗等生产乙醇在经济上更合算。
用沼气池处理垃圾有机物的技术和农家沼气生产技术已很多，但沼 气池结壳、沼气池结石、均衡进出料、一个系统处理多种污物、泥渣分离 等目前都没有很好解决。
国内部分垃圾场在处理垃圾前，用人工分捡，不利于传染性疾病控制 和工人的生命安全。
规模化和全自动化处理可降解垃圾，用麦草、稻草等植物规模化和全 (半)自动化生产沼气具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用垃圾、污水及植物生产沼气的自 动化综合处理系统及方法，以弥补现有技术之不足。并能有效的解 决泥渣分离困难、沼气池表面结壳、进出料批次区别困难、一个系统不 能处理多种污物、人工分拣损害人体健康等问题。
本发明采用的技术方案是：将城市垃圾、养殖场垃圾、废弃植物、 污水沉淀处理后的所有物质装入若干个封闭的“集装箱”内，“集装箱” 壁上有孔，然后将“集装箱”送入前处理池内进行前置处理，而可经微 生物降解的工厂废料废液、城市污水直接送进沼气池。就是在前处理池 内放入水，使水能淹没“集装箱”，根据沼气池PH值情况，通过计算在 前处理池里加入生石灰，以达到消毒、除去磷、释放氨，调节沼气池PH 值的目的，使气池PH值尽可能维持在6～8之间。同时，在前处理池内加 热，如蒸汽，使池内温度升到75-99℃，并保持1-10小时，以起到杀 灭微生物、分解动物尸体及部分病毒等的目的。然后，将经过前置处理 后的“集装箱”送入封闭的沼气池，这个过程时间应该尽量缩短，以避 免热量损失。沼气池内的水能够淹没“集装箱”，沼气池内有热交换装置 以确保池内温度保持在30-60℃之间，以达到提高沼气池温度，加快发酵 速度和节能等目的;“集装箱”在沼气池内有一个单向运行的运行通道， 使“集装箱”能依次进出，并且始终在沼气池内停留预定的时间，以达 到最佳的发酵效果，这样的实现方式有两种：一是吊装式，将沼气池设 置为椭圆型或圆型，在池内有循环传动机构，循环传动机构依靠步进电 机或液压驱动，循环传动机构下挂有若干吊篮，“集装箱”置于吊篮内， 依次进入沼气池，在步进电动机驱动下，循环一圈后，又依次离开沼气 池，在这个过程中就完成了发酵任务和清渣任务;第二种是顶推式就是 在沼气池内设置有轨道，承运车、集装箱一起送进沼气池池发酵;采 用铁路分道和顶推前进方 式，轨道上有若干承运车，承运车上置有“集装箱”，沼气池内的轨道 长度决定了承运车的个数，将车、料一同从“进出料口”送入沼气池内发酵。 在池的另一端，建一反向顶推设施，未完全发酵的料车到达后推顶其进入第 二轨道继续发酵。依次类推，进第三轨等，直到发酵完成，从“进出料口” 推出为止。当“进出料口”承运车推入到固定位置后，另一端电机反向推出 发酵后的承运车，同样完成了发酵和清渣任务。
本发明的积极效果在于：可实现封闭全自动化运行或简化后半自动化运 行;系统建筑可多层重叠建造，许多部分可建在地下，占地较少;连续运行 20-30年不需大修;解决了处理垃圾场浸出液难题;可大幅度降低能耗、节 约人力;产出的沼气用于间歇性发电，提供城市用电高峰电能，经济效益好; 垃圾处理综合成本低;经无害化处理后再分捡回收塑料等，解决了分捡工人 的健康安全问题。