本發(fā)明屬于垃圾處理，具體涉及一種廚余垃圾用厭氧發(fā)酵設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著垃圾分類的實(shí)施，廚余垃圾的資源化利用迫在眉睫。廚余垃圾表示易腐爛的、含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾，包括家庭廚余垃圾、餐廚垃圾和其它廚余垃圾等，其主要來源為家庭廚房、餐廳、飯店、食堂、市場及其他與食品加工有關(guān)的行業(yè)。相較于餐廚垃圾，廚余垃圾具有固體含量高、有機(jī)質(zhì)含量高、雜質(zhì)含量高、纖維質(zhì)料含量高等特性，其成分更加的復(fù)雜多變。

2、目前國內(nèi)外主要的廚余垃圾處理工藝包括填埋、焚燒、厭氧發(fā)酵、好氧堆肥以及生物蛋白轉(zhuǎn)化等。其中厭氧發(fā)酵工藝在對有機(jī)物進(jìn)行無害化、減量化處理過程中能產(chǎn)生甲烷，有效實(shí)現(xiàn)了廚余垃圾的資源化利用，因此越來越多的廚余垃圾采用厭氧發(fā)酵進(jìn)行處理。干式厭氧作為厭氧發(fā)酵技術(shù)之一，相較于常見的濕式厭氧，其進(jìn)料含固率通常在20％以上，容雜能力強(qiáng)，對進(jìn)料性質(zhì)要求不高，可減少前端預(yù)處理的設(shè)備投資。與此同時(shí)，干式厭氧發(fā)酵過程中不添加新鮮水進(jìn)行調(diào)配，因此更加節(jié)約水資源，產(chǎn)生的沼液量相比于濕式厭氧發(fā)酵明顯較少，減少廢水處理成本，發(fā)酵后產(chǎn)物易脫水產(chǎn)生沼渣固形物，可為有機(jī)化肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，基本上可實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。

3、在干式厭氧發(fā)酵過程中，溫度對厭氧微生物生長，反應(yīng)過程動(dòng)力學(xué)和穩(wěn)定性、沼氣產(chǎn)量等都有顯著的影響。厭氧發(fā)酵的適宜溫度段為30-35℃(中溫)和50-55℃(高溫)。溫度過低會(huì)抑制微生物生長，降低反應(yīng)物利用率和生物氣產(chǎn)量。而溫度過高，易導(dǎo)致氨氮積累抑制產(chǎn)甲烷菌生長，甲烷產(chǎn)量降低。中溫厭氧消化所需能量較少且更加穩(wěn)定，利用較為普遍，35-37℃是反應(yīng)最佳范圍。

4、為使發(fā)酵物料能夠快速達(dá)到發(fā)酵所需的溫度，必須采取有效的加熱措施，保持厭氧菌的生物活性，使物料在整個(gè)發(fā)酵期內(nèi)溫度變化在允許范圍之內(nèi)，因此需要采取加熱裝置。對于干法反應(yīng)器而言，常用的加熱裝置為內(nèi)置蛇管或盤管加熱，由于干式厭氧發(fā)酵垃圾具有濃度高和粘度大的特點(diǎn)，在使用內(nèi)置蛇管或盤管加熱過程中，內(nèi)置蛇管或盤管周圍容易產(chǎn)生局部堆積和掛料現(xiàn)象，不但影響傳熱效果，而且會(huì)造成反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度不均勻，不能使物料充分進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵工況，影響了垃圾的降解率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種廚余垃圾用厭氧發(fā)酵設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種廚余垃圾用厭氧發(fā)酵設(shè)備，包括發(fā)酵罐體、換熱裝置和供熱裝置，所述發(fā)酵罐體配設(shè)有攪拌裝置，發(fā)酵罐體內(nèi)依次設(shè)有相互連通的加熱區(qū)、發(fā)酵區(qū)和排料區(qū)，加熱區(qū)設(shè)有第一空心夾層，所述第一空心夾層內(nèi)部設(shè)有第一換熱循環(huán)管；所述發(fā)酵區(qū)設(shè)有第二空心夾層，所述第二空心夾層內(nèi)部設(shè)有第二換熱循環(huán)管；所述排料區(qū)設(shè)有第三空心夾層，所述第三空心夾層內(nèi)部設(shè)有第三換熱循環(huán)管；所述換熱裝置內(nèi)部設(shè)有供熱通道、第一換熱通道、第二換熱通道和第三換熱通道，所述供熱通道的兩端均與供熱裝置連通，所述第一換熱通道、第二換熱通道和第三換熱通道的介質(zhì)均能夠與供熱通道的介質(zhì)進(jìn)行熱交換，第一換熱通道的兩端分別與第一換熱循環(huán)管的兩端連通，第二換熱通道的兩端分別與第二換熱循環(huán)管的兩端連通，第三換熱通道的兩端分別與第三換熱循環(huán)管的兩端連通。

3、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述換熱裝置包括換熱外殼，所述換熱外殼內(nèi)部中空形成所述供熱通道，供熱通道內(nèi)設(shè)有第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管，所述第一換熱管內(nèi)部設(shè)置所述第一換熱通道，第一換熱管位于供熱通道的上游，所述第二換熱管內(nèi)部設(shè)置所述第二換熱通道，所述第三換熱管內(nèi)部設(shè)置所述第三換熱通道，第二換熱管和第三換熱管并排設(shè)置于供熱通道的下游。

4、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述換熱外殼上設(shè)有供熱輸入接口、供熱輸出接口、第一換熱輸入接口、第一換熱輸出接口、第二換熱輸入接口、第二換熱輸出接口、第三換熱輸入接口和第三換熱輸出接口，所述供熱通道的兩端分別與供熱輸入接口和供熱輸出接口連通；所述第一換熱管的兩端分別與第一換熱輸入接口和第一換熱輸出接口連通，所述第二換熱管的兩端分別與第二換熱輸入接口和第二換熱輸出接口連通，所述第三換熱管的兩端分別與第三換熱輸入接口和第三換熱輸出接口連通。

5、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管均呈螺旋狀。

6、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述供熱裝置包括供熱水箱，所述供熱水箱內(nèi)部設(shè)有加熱器和溫控器，供熱水箱與供熱通道之間設(shè)有供熱輸入管和供熱輸出管，所述供熱輸入管上設(shè)有驅(qū)動(dòng)泵。

7、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述攪拌裝置包括攪拌軸，所述攪拌軸連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，攪拌軸上依次設(shè)有第一攪拌葉組件、第二攪拌葉組件和第三攪拌葉組件，所述第一攪拌葉組件位于加熱區(qū)，所述第二攪拌葉組件位于發(fā)酵區(qū)，所述第三攪拌葉組件位于排料區(qū)。

8、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述攪拌軸上設(shè)有第一推流機(jī)構(gòu)，所述第一推流機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一攪拌葉組件和第二攪拌葉組件之間，且第一推流機(jī)構(gòu)位于加熱區(qū)與發(fā)酵區(qū)的交界處。

9、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述第一推流機(jī)構(gòu)包括第一推流螺旋片，所述第一推流螺旋片設(shè)置在攪拌軸上。

10、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述攪拌軸上設(shè)有第二推流機(jī)構(gòu)，所述第二推流機(jī)構(gòu)設(shè)置在第二攪拌葉組件和第三攪拌葉組件之間，且第二推流機(jī)構(gòu)位于發(fā)酵區(qū)與排料區(qū)的交界處。

11、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述第二推流機(jī)構(gòu)包括第二推流螺旋片，所述第二推流螺旋片設(shè)置在攪拌軸上。

12、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述第一攪拌葉組件包括第一攪拌葉片a和第一攪拌葉片b，所述第一攪拌葉片a和第一攪拌葉片b交替設(shè)置在攪拌軸上，第一攪拌葉片a的長度大于第一攪拌葉片b的長度，第一攪拌葉片a和第一攪拌葉片b的端部均設(shè)有第一攪拌塊，所述第一攪拌塊的表面設(shè)有第一研磨齒。

13、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述第二攪拌葉組件包括多個(gè)第二攪拌葉片，多個(gè)第二攪拌葉片間隔設(shè)置在攪拌軸上，多個(gè)第二攪拌葉片的端部均設(shè)有第二攪拌塊，所述第二攪拌塊的表面設(shè)有第二研磨齒。

14、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述第三攪拌葉組件包括多個(gè)第三攪拌葉片，多個(gè)第三攪拌葉片間隔設(shè)置在攪拌軸上，多個(gè)第三攪拌葉片的端部均設(shè)有第三攪拌塊，所述第三攪拌塊的表面設(shè)有第三研磨齒。

15、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述發(fā)酵罐體包括外槽體和內(nèi)槽體，所述內(nèi)槽體呈u形，內(nèi)槽體設(shè)置在外槽體的內(nèi)側(cè)，內(nèi)槽體與外槽體之間設(shè)置所述第一空心夾層、第二空心夾層和第三空心夾層。

16、作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述發(fā)酵罐體的頂部設(shè)有氣體出口，發(fā)酵罐體的底部設(shè)有出料口。

17、本發(fā)明的有益效果為：

18、本發(fā)明提供了一種廚余垃圾用厭氧發(fā)酵設(shè)備，加熱區(qū)設(shè)有第一空心夾層，第一空心夾層內(nèi)部設(shè)有第一換熱循環(huán)管，發(fā)酵區(qū)設(shè)有第二空心夾層，第二空心夾層內(nèi)部設(shè)有第二換熱循環(huán)管，排料區(qū)設(shè)有第三空心夾層，第三空心夾層內(nèi)部設(shè)有第三換熱循環(huán)管。本發(fā)明根據(jù)干式厭氧發(fā)酵的特點(diǎn)，將發(fā)酵罐體內(nèi)部劃分為加熱區(qū)、發(fā)酵區(qū)和排料區(qū)，并分別配置第一換熱循環(huán)管、第二換熱循環(huán)管和第三換熱循環(huán)管，利用換熱裝置將供熱裝置的熱量傳遞至物料，實(shí)現(xiàn)厭氧發(fā)酵的分段加熱，可以防止物料局部堆積，提高物料的加熱效果，增加發(fā)酵罐體內(nèi)部物料的溫度均勻性，減少設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。