一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统的制作方法

本技术属于餐厨垃圾处理，特别涉及一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统。

背景技术：

1、业内对餐厨垃圾的处理的主流工艺为预处理+厌氧工艺。

2、餐厨垃圾在进入厌氧反应器前，需对餐厨垃圾进行分选、制浆、除油预处理：通过机械分选措施分离出塑料、骨料、纸张、贝壳、细砂粒不可以生物降解物，避免细砂类、骨料类、贝壳类物质进入厌氧反应器后会磨损设备和搅拌器。通过将餐厨垃圾浆料加热+离心提油措施分离出油脂类物质，避免油脂在厌氧反应器内与其它物质形成黏度较大的悬浮物，影响厌氧反应的正常运行。将颗粒较大的物质如水果，蔬菜，肉块等进行破碎，使粗颗粒的有机物质破碎，使细胞内湿组分沥出从而提高有机浆液的有机质含量，使有机浆液中固态颗粒细度满足厌氧分解反应的要求。餐厨垃圾处理的核心-厌氧反应，是通过厌氧微生物降解将餐厨垃圾中有机质转化为甲烷(为沼气的主要成分)和二氧化碳。厌氧反应过程是在密封的空间容器中进行的。厌氧反应分为两大阶段：第一个阶段是水解酸化阶段，发酵性细菌先把高分子有机物分解成小分子可溶的有机物，如糖、氨基酸和脂肪酸。再在微生物分泌的水解酶(脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等)的作用下水解成单体，如纤维素变成葡萄糖，蛋白质变成多肽或氨基酸。然后产氢产酸菌将以上产物转化为乙酸、丙酸和丁酸等有机挥发性脂肪酸，同时产生二氧化碳和氢气。第二个阶段是产甲烷阶段。即在产甲烷菌作用下，通过转化乙酸生成二氧化碳和甲烷，或者利用氢气还原二氧化碳产生甲烷。以上两个阶段分别在均质水解罐和厌氧罐进行。业内厌氧罐内厌氧反应的温度工况分为中温厌氧(35±2℃)和高温厌氧(55±2℃)。以上两个温度区间为厌氧微生物发挥降解作用的最佳温度。为使厌氧罐内温度保持在这在合适温度范围，业内很多项目采取对厌氧罐加热和采用循环冷却水降温对厌氧罐降温的温度调节方式。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统。

2、本实用新型所采用的技术方案为：

3、一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，包括均质水解罐和厌氧罐，均质水解罐和厌氧罐表面均设置有保温装置，厌氧罐的上部与均质水解罐的下部之间连接有沼液回流循环管路，沼液回流循环管路上连接有均质水解罐换热器；所述厌氧罐上连接有厌氧循环管路，厌氧循环管路上分别连接有用于加热循环浆料的第一厌氧罐换热器和用于冷却循环浆料的第二厌氧罐换热器。

4、本实用新型的均质水解罐和厌氧罐均有保温措施，强化了整套厌氧反应器的保温效果；并且设置了沼液回流循环管路，增加了对厌氧罐的温度调节措施；采用两种功能的厌氧罐换热器，分别实现当厌氧罐内浆料温度低时的加温、厌氧罐内浆料温度高时的冷却降温功能，并且实现了中温厌氧工况和高温厌氧工况相互切换。均质水解罐换热器用于当均质水解罐内浆料温度低时的加热，避免了直接在罐体内加热对罐内浆料加热温度不均的影响。第一厌氧罐换热器和第二厌氧罐换热器的加热方式采用对厌氧循环管路的循环浆料进行加热，避免了直接在厌氧罐内加热对厌氧微生物环境温度不均的影响，大大提高了厌氧微生物对浆料有机物的生物降解效率。而且将厌氧罐冷却降温的余热通过换热器回用于餐厨垃圾离心提油环节，可以省去循环冷却水装置，不仅节省了餐厨垃圾处理厂的投资，而且将厌氧罐浆料余热回收利用，实现了餐厨垃圾处理厂的节能降耗，节省了餐厨垃圾处理厂的运行成本。

5、作为本实用新型的优选方案，所述保温装置为设置在均质水解罐和厌氧罐外壁上的保温层。

6、作为本实用新型的优选方案，所述保温层包括内部的pef聚乙烯保温材料和外部的热镀铝锌板保温板。此双重保温措施对罐体的保温效果显著，避免了因罐体外部环境温度波动造成的罐体内部浆料温度波动。

7、作为本实用新型的优选方案，所述均质水解罐换热器设置于沼液回流循环管路靠近均质水解罐的一端。均质水解罐换热器用于当均质水解罐内浆料温度低时的加热，避免了直接在罐体内加热对罐内浆料加热温度不均的影响。

8、作为本实用新型的优选方案，所述均质水解罐和厌氧罐内均设置有在线温度，用于对罐体内浆料温度进行监测。

9、作为本实用新型的优选方案，所述在线温度仪包括pt100+温度变送器和液晶显示表头，温度信号在液晶显示表头上显示。

10、作为本实用新型的优选方案，所述第一厌氧罐换热器连接蒸汽管路；第一厌氧罐换热器用于在浆料温度低的工况下或需采用高温厌氧工况下将蒸汽作为加热热源对厌氧循环管路的循环浆料进行加热，或用于将中温厌氧工况切换至高温厌氧工况。此加热方式避免了直接在厌氧罐内加热对厌氧微生物环境温度不均的影响，大大提高了厌氧微生物对浆料有机物的生物降解效率。

11、作为本实用新型的优选方案，所述第二厌氧罐换热器连接离心提油单元浆料管路；第二厌氧罐换热器用于当厌氧罐内浆料温度高时或用于将高温厌氧工况切换至中温厌氧工况时，将热量回收用于餐厨垃圾处理厂的离心提油单元前的浆料进行加热。这样不仅可以省去循环冷却水装置，而且将厌氧罐浆料余热回收利用，实现了餐厨垃圾处理厂的节能降耗。

12、作为本实用新型的优选方案，所述第一厌氧罐换热器和第二厌氧罐换热器均采用管壳式换热器。

13、作为本实用新型的优选方案，所述沼液回流循环管路的回流比为0～35％。沼液回流循环管路为从厌氧罐回流至均质水解罐的管路，回流量按回流比0～35％范围内可调节，可使沼液部分回流循环，增加多罐体浆料温度的微调措施。

14、本实用新型的有益效果为：

15、本实用新型的均质水解罐和厌氧罐均有保温措施，强化了整套厌氧反应器的保温效果；并且设置了沼液回流循环管路，增加了对厌氧罐的温度调节措施；采用两种功能的厌氧罐换热器，分别实现当厌氧罐内浆料温度低时的加温、厌氧罐内浆料温度高时的冷却降温功能，并且实现了中温厌氧工况和高温厌氧工况相互切换。均质水解罐换热器用于当均质水解罐内浆料温度低时的加热，避免了直接在罐体内加热对罐内浆料加热温度不均的影响。第一厌氧罐换热器和第二厌氧罐换热器的加热方式采用对厌氧循环管路的循环浆料进行加热，避免了直接在厌氧罐内加热对厌氧微生物环境温度不均的影响，大大提高了厌氧微生物对浆料有机物的生物降解效率。而且将厌氧罐冷却降温的余热通过换热器回用于餐厨垃圾离心提油环节，可以省去循环冷却水装置，不仅节省了餐厨垃圾处理厂的投资，而且将厌氧罐浆料余热回收利用，实现了餐厨垃圾处理厂的节能降耗，节省了餐厨垃圾处理厂的运行成本。

技术特征：

1.一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：包括均质水解罐(1)和厌氧罐(2)，均质水解罐(1)和厌氧罐(2)表面均设置有保温装置，厌氧罐(2)的上部与均质水解罐(1)的下部之间连接有沼液回流循环管路(8)，沼液回流循环管路(8)上连接有均质水解罐换热器(3)；所述厌氧罐(2)上连接有厌氧循环管路(7)，厌氧循环管路(7)上分别连接有用于加热循环浆料的第一厌氧罐换热器(5)和用于冷却循环浆料的第二厌氧罐换热器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述保温装置为设置在均质水解罐(1)和厌氧罐(2)外壁上的保温层。

3.根据权利要求2所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述保温层包括内部的pef聚乙烯保温材料和外部的热镀铝锌板保温板。

4.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述均质水解罐换热器(3)设置于沼液回流循环管路(8)靠近均质水解罐(1)的一端。

5.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述均质水解罐(1)和厌氧罐(2)内均设置有在线温度仪(4)。

6.根据权利要求5所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述在线温度仪(4)包括pt100+温度变送器和液晶显示表头。

7.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述第一厌氧罐换热器(5)连接蒸汽管路；第一厌氧罐换热器(5)用于在浆料温度低的工况下或需采用高温厌氧工况下将蒸汽作为加热热源对厌氧循环管路(7)的循环浆料进行加热，或用于将中温厌氧工况切换至高温厌氧工况。

8.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述第二厌氧罐换热器(6)连接离心提油单元浆料管路；第二厌氧罐换热器(6)用于当厌氧罐(2)内浆料温度高时或用于将高温厌氧工况切换至中温厌氧工况时，将热量回收用于餐厨垃圾处理厂的离心提油单元前的浆料进行加热。

9.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述第一厌氧罐换热器(5)和第二厌氧罐换热器(6)均采用管壳式换热器。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，其特征在于：所述沼液回流循环管路(8)的回流比为0～35％。

技术总结本技术属于餐厨垃圾处理技术领域，特别涉及一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统。其技术方案为：一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统，包括均质水解罐和厌氧罐，均质水解罐和厌氧罐表面均设置有保温装置，厌氧罐的上部与均质水解罐的下部之间连接有沼液回流循环管路，沼液回流循环管路上连接有均质水解罐换热器；所述厌氧罐上连接有厌氧循环管路，厌氧循环管路上分别连接有用于加热循环浆料的第一厌氧罐换热器和用于冷却循环浆料的第二厌氧罐换热器。本技术提供了一种用于餐厨垃圾处理的厌氧反应温度调节系统。技术研发人员：汪洋,胡竣,周秋玲,刘永华,赵双全,刘剑龙,蒲坤,徐方利,李荣川,武明录,饶玲受保护的技术使用者：成都市兴蓉再生能源有限公司技术研发日：20231227技术公布日：2024/11/21