CN103555770B - 一种农副产品加工及生活废弃物处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种农副产品加工及生活废弃物处理方法及装置，将农副产品加工及生活废弃物置于一个位于地下的废弃物处理装置内进行沼气化处理；将各种废弃物通过一个斜直往下的管道投入一个分置为四层的处理容器内的最底层，引入发酵菌种后使废弃物在底层进行充分发酵，发酵后所产生的沼气将首先通过一个过滤层上浮到位于处理容器第二层的储气层，并由位于顶部的气体排出口排出沼气；与废弃物一起所投入的废水，将在投入到发酵层底部后，经由过滤层也进入储气层，并在沼气自身所产生的压力作用下，通过回水口进入水压箱层，并在水位到达出水口位置，由出水口排出；在废弃物产生沼气后所剩下的废渣将由发酵层底部通过排渣管道，在发酵层内的压力作用下排出。

Description

一种农副产品加工及生活废弃物处理方法及装置

技术领域

本发明涉及一种农副产品加工及生活废弃物处理方法及装置，特别是一种包括畜禽粪便、青贮饲料、厨余残渣、生活有机垃圾、动物屠宰废弃物、农副产品加工废弃物等废弃物的处理方法及装置，属于一种农副业加工环保综合利用技术。

背景技术

农业产物包括三大类物质，其一就是为人类直接利用或稍事加工即可利用的、经济价值较高的农产品，如作物、果树的茎、叶、子粒、果实、家禽、家畜的肉、蛋、奶等；第二就是经济价值稍次的副产品，如作物的秸秆等；第三就是农业废弃物，农业废弃物是指农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农业居民生活排放的废弃物的总称。农业废弃物按其来源不同可分为下述几种类型：（1）农业生产废弃物，主要是指农田和果园残留物，如作物或果树的秸秆或枝条、杂草、落叶、果实外壳等、农副产品加工后的剩余物；（2）牲畜和家禽的***物及畜栏垫料等；（3）农村居民生活废弃物，包括人类粪便及生活垃圾和生活污水等。据统计，我国每年产生的农业废弃物为：畜禽粪便26亿吨，农作物秸秆7亿吨，蔬菜废弃物1亿吨，乡镇生活垃圾和人粪便2.5亿吨，肉类加工厂和农作物加工场废弃物1.5亿吨，林业废弃物（不包括薪炭林）0.5亿吨，其他有机废弃物约0.5亿吨。这些农业废弃物大多数没有被作为资源利用，而是随意丢弃或者排放到环境中，对生态环境造成很大。

随着我国农产品加工业的快速发展,农产品加工的废弃物也也越来越多,而这些废弃物来源于农产品加工过程中的原料,含有有机质,被废弃后,产生大量破坏环境的污染物，成为了当今一大环境污染源，农业废弃物的处理与资源化不仅关系到资源的再利用和环境安全，同时与农业的可持续发展和***新农村的建设紧密相关。由于农业生产的特殊性，农业废弃物的产生与农产品的生产过程通常相伴而生，农业废弃物循环利用对于缓解资源不足，减少环境污染，拓展农业外部功能，提高农业综合效益，具有重要的意义；如何处理好农产品加工以及生活所产生的废弃物料，成为了一个热门的研究课题，通过国内专利文献检索发现有一些相关的文献报道，与本发明有关的主要有以下一些：

1、专利号为CN201020111159.8， 名称为“一种屠宰废弃物熟化机”的发明专利，该专利公开了一种屠宰废弃物熟化机，包括物料罐、电机、马鞍座，电机通过减速机、联轴器、轴承连接主轴，主轴位于物料罐内的部分设有拨齿管，物料罐上设有填料箱，物料罐位于夹套内，夹套上方设有入料口、法兰、压力表，夹套下部设有马鞍支座、出料口，物料罐的一端加装筛网隔板，筛网隔板外侧设有截止阀。

2、专利号为CN201310133792.5， 名称为“动物废弃物无害化处理有机肥生产线”的发明专利，该专利公开了一种动物废弃物无害化处理有机肥生产线，动物废弃物无害化处理装置无害化处理后的物料进入生物降解仓，其后顺序连接所述造粒***，烘干***，称重包装***所述供热***为动物废弃物无害化处理装置，生物降解仓；所述通讯与电控***控制该动物废弃物无害化处理有机肥生产线的***运行。

3、专利号为CN201210378965.5， 名称为“一种利用大型鸡场废弃物生产沼气的工艺”的发明专利，该专利公开了一种利用大型鸡场废弃物生产沼气的工艺，它包括预处理单元;高效厌氧发酵单元；沼气净化贮存单元;沼气高值利用单元和沼肥利用单元。其中：鸡粪的进料TS浓度控制为8-12%；在厌氧罐外壁设置增温盘管，利用发电机组余热对罐体进行增温；盘管外采用聚苯乙烯保温材料，厌氧罐内设有厌氧罐中心搅拌机；发酵后的沼液和沼渣用于周围蔬菜、水果和农作物等的优质有机肥。

4、专利号为CN200810231282.0， 名称为“肉鸭屠宰过程中废弃物的综合处理方法”的发明专利，该专利公开了一种肉鸭屠宰过程中废弃物的综合处理方法，包括以下步骤：(1)将排放的固体废弃物进行发酵以生产沼气；(2)排放的污水用于人工湿地净化。

上述这些专利虽然涉及到了动物屠宰过程中废弃物的处理，可仔细分析可以看出，这些处理方式都不是采取的符合环保要求的综合利用，只是单纯的处理，因此还会存在一系列的其它问题，而且这些处理方式都需要消耗大量的能源，不适合农村的中小型的处理场所。专利3和4虽然涉及到了废弃物沼气化综合处理，但都只是一些概念上的方法，并没有具体实际的装置，因此离实际应用还有很大的距离，而现在在农村所推行的沼气池普遍存在以下几个问题：

1、 现在的沼气池普遍存在受地面温度影响严重的问题，由于普通的沼气池都是直接将发酵区建在地表层下的池顶部，这样就使得沼气池很容易受地表温度的影响；夏季产气过多容易造成气压过大，而冬季则因为气温常在零度以下，则不利于生物细菌发酵，所以导致气量不足。

2、 现在普通的沼气池存在中间环节过多，管道过长，所以容易产生堵塞、管道因外力破坏、产生蚊蝇和臭气等现象。

3、 普通的沼气池在使用一段时间后，容易出现表面起壳，池内表层出现废弃物硬块，因此需要经常破壳处理，久而久之将使沼气池失效。

因此即便现在的沼气池也存在一些问题，所以很有必要对现有的农产品加工，尤其是动物屠宰过程中所产生的大量废弃物的处理方式加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有农副产品加工，尤其是动物屠宰过程中所产生的大量废弃物的处理方式所存在的不足，提供一种新型的农副产品加工，尤其是动物屠宰过程中所产生的大量废弃物的处理装置，该种处理装置可以有效解决所有动物屠宰加工，以及生活废弃物沼气化处理。

为了实现上述目的，本发明所采取的措施：一种农副产品加工及生活废弃物处理方法，将农副产品加工及生活废弃物置于一个位于地下的废弃物处理装置内进行沼气化处理；其中，将各种废弃物通过一个斜直往下的管道投入一个分置为四层的处理容器内的最底层，引入发酵菌种后使废弃物在底层进行充分发酵，发酵后所产生的沼气将首先通过一个过滤层上浮到位于处理容器第二层的储气层，并由位于顶部的气体排出口排出沼气；与废弃物一起所投入的废水，将在投入到发酵层底部后，经由过滤层也进入储气层，并在沼气自身所产生的压力作用下，通过回水口进入水压箱层，并在水位到达出水口位置，由出水口排出；在废弃物产生沼气后所剩下的废渣将由发酵层底部通过排渣管道，在发酵层发酵所产生的压力作用下排出。

进一步地，所述的储气层的顶部为拱形顶，回水管安装在拱形顶的底部，气体排出口安装在拱形顶的的顶部，储气层的上部为所产生的沼气，下部为废水，其废水的高度由沼气的气压所决定，储气层内压力与水压箱层内的压力相对保持平衡；当沼气产生的压力比较大时，将把部分废水通过回水管压入水压箱层内；如果沼气的气压不够，将由水压箱的废水回水过来补充，保证储气层内压力与水压箱层内的压力相对保持平衡。

进一步地，所述的过滤层中填充有过滤物质，防止投入发酵层的废弃物上浮到储气层。

根据上述方法所提出的一种农副产品加工及生活废弃物处理装置，包括一个壳体，所述壳体为密闭容器；在壳体内分置有四层，由上至下分别为水压箱层，储气层、过滤层和发酵层；在水压箱层存有由下层排出的废水，水压箱层上部设有排水口，当水位超过排水口时将由排水口经过排水管道自动排出；水压箱层下部有与储气层连通的回水管，回水管将水压箱层与储气层连通；储气层内上层为发酵层所产生的沼气上浮到储气层储存起来的沼气，下层为与水压箱层向连通的废水，在储气层的顶部设有气体排出口，发酵层所产生的沼气通过气体排出口输送出去；在发酵层内有一根投料管道直接与地面的下料口连通，废弃物通过下料口，经过投料管道送入发酵层内。

进一步地，所述的壳体是埋在地下的密闭容器，只有排水管道的出口，气体排出口的出口和下料口显露在地面外，其余部分均低于地表面。

进一步地，所述的水压箱层与储气层通过一个拱形隔离层分隔开，使得储气层的顶部为拱形顶，回水管安装在拱形顶的底部，气体排出口安装在拱形顶的的顶部。

进一步地，所述的储气层与过滤层之间设置有中间隔离层，在中间隔离层上开有中间连通孔，发酵层内所产生的沼气和废水通过中间连通孔进入储气层。

进一步地，所述的过滤层与发酵层之间设有底层隔板，在底层隔板上开有底层连通孔，发酵层内所产生的沼气和废水通过底层连通孔进入过滤层。

进一步地，所述的发酵层的底部设有排渣管，发酵层送产生的废渣，在发酵层内发酵物所产生的自身压力下经由排渣管排出到地面。

进一步地，所述的过滤层内铺设有用于过滤，防止发酵层内废弃物上浮的过滤物质。

进一步地，所述的过滤物质为纤维类物质，平铺在过滤层内。

进一步地，所述的过滤物质为竹子枝叶，竹子枝叶平铺堆积在过滤层内。

本发明的有益效果：本发明将农副产品加工及生活废弃物通过一个下料口投入到四层的处理箱内，通过在发酵层进行发酵后产生沼气，沼气将通过过滤层上升到储气层，储存在储气层的顶部，并由气体排出口排出作为能源使用，而注入的废水将通过过滤层上升到储气层，并在储气层内沼气气体压力的作用下，通过回水口进入水压箱层内，使得储气层始终处于有一层水压在上面，这样可以有效保证沼气不外泄；同时由于在发酵层上设置了一个过滤层，这样就保证了投下的废弃物，不会漂浮在处理箱的顶部，始终处于发酵层内，这也就避免了普通沼气池上表面容易起壳，影响沼气产生的问题出现，因此本发明可以终年产气，不受气候的影响。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

通过附图1可以看出本发明为一种农副产品加工及生活废弃物处理方法及装置，所述的农副产品加工及生活废弃物处理方法是将农副产品加工及生活废弃物置于一个位于地下的废弃物处理装置内进行沼气化处理；其中，将各种废弃物通过一个斜直往下的管道投入一个分置为四层的处理容器内的最底层，引入发酵菌种后使废弃物在底层进行充分发酵，发酵后所产生的沼气将首先通过一个过滤层上浮到位于处理容器第二层的储气层，并由位于顶部的气体排出口排出沼气；与废弃物一起所投入的废水，将在投入到发酵层底部后，经由过滤层也进入储气层，并在沼气自身所产生的压力作用下，通过回水口进入水压箱层，并在水位到达出水口位置，由出水口排出；在废弃物产生沼气后所剩下的废渣将由发酵层底部通过排渣管道，在发酵层发酵所产生的压力作用下排出。

进一步地，所述的储气层的顶部为拱形顶，回水管安装在拱形顶的底部，气体排出口安装在拱形顶的的顶部，储气层的上部为所产生的沼气，下部为废水，其废水的高度由沼气的气压所决定，储气层内压力与水压箱层内的压力相对保持平衡；当沼气产生的压力比较大时，将把部分废水通过回水管压入水压箱层内；如果沼气的气压不够，将由水压箱的废水回水过来补充，保证储气层内压力与水压箱层内的压力相对保持平衡。

进一步地，所述的过滤层中填充有过滤物质，防止投入发酵层的废弃物上浮到储气层。

实施例一

如附图1所示，一种农副产品加工及生活废弃物处理一种农副产品加工及生活废弃物处理装置，包括一个壳体1，所述壳体1为密闭容器；在壳体1内分置有四层，由上至下分别为水压箱层2，储气层3、过滤层4和发酵层5；在水压箱层2存有由下层排出的废水，水压箱层2上部设有排水口19，当水位超过排水口19时将由排水口19经过排水管道13自动排出；水压箱层2下部有与储气层连通的回水管14，回水管14将水压箱层2与储气层3连通；储气层3内上层为发酵层所产生的沼气上浮到储气层储存起来的沼气，下层为与水压箱层向连通的废水8，在储气层3的顶部设有气体排出口17，发酵层5所产生的沼气通过气体排出口17输送出去；在发酵层5内有一根投料管道11直接与地面的下料口10连通，废弃物通过下料口10，经过投料管道11送入发酵层5内。

进一步地，所述的壳体1是埋在地下的密闭容器，只有排水管道13的出口，气体排出口17的出口和下料口10显露在地面外，其余部分均低于地表面。

进一步地，所述的水压箱层2与储气层3通过一个拱形隔离层21分隔开，使得储气层3的顶部为拱形顶，回水管14安装在拱形顶的底部，气体排出口17安装在拱形顶的的顶部。

进一步地，所述的储气层3与过滤层4之间设置有中间隔离层6，在中间隔离层6上开有中间连通孔15，发酵层5内所产生的沼气和废水通过中间连通孔15进入储气层3。

进一步地，所述的过滤层4与发酵层5之间设有底层隔板7，在底层隔板7上开有底层连通孔16，发酵层5内所产生的沼气和废水通过底层连通孔16进入过滤层4。在底层隔板7的下面设有支撑底层隔板7的支撑柱20。

进一步地，所述的发酵层5的底部9设有排渣管12，发酵层5送产生的废渣，在发酵层内发酵物所产生的自身压力下经由排渣管12排出到地面。

进一步地，所述的过滤层4内铺设有用于过滤，防止发酵层内废弃物上浮的过滤物质18，通过过滤物质阻止发酵层内废弃物上浮。

进一步地，所述的过滤物质18为纤维类物质，平铺在过滤层内。

进一步地，所述的过滤物质18为竹子枝叶，竹子枝叶平铺堆积在过滤层内。

本发明的有益效果：本发明将农副产品加工及生活废弃物通过一个下料口投入到四层的处理箱内，通过在发酵层进行发酵后产生沼气，沼气将通过过滤层上升到储气层，储存在储气层的顶部，并由气体排出口排出作为能源使用，而注入的废水将通过过滤层上升到储气层，并在储气层内沼气气体压力的作用下，通过回水口进入水压箱层内，使得储气层始终处于有一层水压在上面，这样可以有效保证沼气不外泄；同时由于在发酵层上设置了一个过滤层，这样就保证了投下的废弃物，不会漂浮在处理箱的顶部，始终处于发酵层内，而且由于将发酵层置于最底层，这样就使得发酵层远离了地面，不至于再受地面温度的影响，基本上常年保证发酵层处于25摄氏度左右，这也就一方面避免了普通沼气池上表面容易起壳，影响沼气产生的问题出现，而且可以使得发酵层终年可以产气，不受气候的影响。

很显然，上述实施例只是本发明，只是为了说明本发明所列举的几个实例，任何本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种农副产品加工及生活废弃物处理方法，将农副产品加工及生活废弃物置于一个位于地下的废弃物处理装置内进行沼气化处理；其特征在于，将各种废弃物通过一个斜直往下的管道投入一个分置为四层的处理容器内的最底层，引入发酵菌种后使废弃物在底层进行充分发酵，发酵后所产生的沼气将首先通过一个过滤层上浮到位于处理容器第二层的储气层，并由位于顶部的气体排出口排出沼气；与废弃物一起所投入的废水，将在投入到发酵层底部后，经由过滤层也进入储气层，并在沼气自身所产生的压力作用下，通过回水口进入水压箱层，并在水位到达出水口位置，由出水口排出；在废弃物产生沼气后所剩下的废渣将由发酵层底部通过排渣管道，在发酵层发酵所产生的压力作用下排出；所述的储气层的顶部为拱形顶，回水管安装在拱形顶的底部，气体排出口安装在拱形顶的的顶部，储气层的上部为所产生的沼气，下部为废水，其废水的高度由沼气的气压所决定，储气层内压力与水压箱层内的压力相对保持平衡；当沼气产生的压力比较大时，将把部分废水通过回水管压入水压箱层内；如果沼气的气压不够，将由水压箱的废水回水过来补充，保证储气层内压力与水压箱层内的压力相对保持平衡；所述的过滤层中填充有竹子枝叶，竹子枝叶平铺堆积在过滤层内，防止投入发酵层的废弃物上浮到储气层；所述的过滤层与发酵层之间设有底层隔板，在底层隔板上开有底层连通孔，发酵层内所产生的沼气和废水通过底层连通孔进入过滤层。

2.一种实现权利要求1所述农副产品加工及生活废弃物处理方法的处理装置，包括一个壳体，所述壳体为密闭容器；其特征在于，在壳体内分置有四层，由上至下分别为水压箱层，储气层、过滤层和发酵层；所述的过滤层中填充有竹子枝叶，竹子枝叶平铺堆积在过滤层内，防止投入发酵层的废弃物上浮到储气层；在水压箱层存有由下层排出的废水，水压箱层上部设有排水口，当水位超过排水口时将由排水口经过排水管道自动排出；水压箱层下部有与储气层连通的回水管，回水管将水压箱层与储气层连通；储气层内上层为发酵层所产生的沼气上浮到储气层储存起来的沼气，下层为与水压箱层向连通的废水，在储气层的顶部设有气体排出口，发酵层所产生的沼气通过气体排出口输送出去；在发酵层内有一根投料管道直接与地面的下料口连通，废弃物通过下料口，经过投料管道送入发酵层内；所述的水压箱层与储气层通过一个拱形隔离层分隔开，使得储气层的顶部为拱形顶，回水管安装在拱形顶的底部，气体排出口安装在拱形顶的的顶部；所述的储气层与过滤层之间设置有中间隔离层，在中间隔离层上开有中间连通孔，发酵层内所产生的沼气和废水通过中间连通孔进入储气层。

3.如权利要求2所述的农副产品加工及生活废弃物处理装置，其特征在于，所述的壳体是埋在地下的密闭容器，只有排水管道的出口，气体排出口的出口和下料口显露在地面外，其余部分均低于地表面。

4.如权利要求3所述的农副产品加工及生活废弃物处理装置，其特征在于，所述的过滤层与发酵层之间设有底层隔板，在底层隔板上开有底层连通孔，发酵层内所产生的沼气和废水通过底层连通孔进入过滤层。

5.如权利要求4所述的农副产品加工及生活废弃物处理装置，其特征在于，所述的发酵层的底部设有排渣管，发酵层送产生的废渣，在发酵层内发酵物所产生的自身压力下经由排渣管排出到地面。