CN110747112A - 一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器 - Google Patents

一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，包括发酵罐、搅拌系统、进料池、螺旋进料装置和螺旋出料装置。发酵罐包括罐体和上盖，上盖上设有出气口；搅拌系统包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶桨，搅拌电机固定于上盖上，搅拌轴与搅拌电机固定连接，搅拌轴穿过上盖，搅拌叶桨固定于搅拌轴上；进料池用以容纳待发酵原料；螺旋进料装置的进料端与进料池固定相连，进料池上设有与螺旋进料装置对应的第一开口，螺旋进料装置的出料端与罐体固定相连，罐体上设有与螺旋进料装置对应的第二开口；螺旋出料装置的进料端与罐体固定相连，罐体上设有与螺旋出料装置对应的第三开口。与现有技术相比，本发明改善了原料与接种物接触反应效率。

Description

一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器
技术领域
本发明涉及厌氧生物反应器技术领域，特别是涉及一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器。
背景技术
沼气发酵是一种处理有机废弃物，实现废弃物的资源化利用的有效途径。通过沼气发酵过程，可以将有机物经过微生物的分解作用，产生清洁能源沼气，实现有机废弃物的资源化利用，沼气发酵已经成为农业循环经济发展模式的重要纽带。厌氧消化过程中，混合搅拌技术的应用，可以有效地解决因微生物和可降解有机物无法实际接触而造成的传质困难以及物理、化学和生物学性状不均匀等问题，从而改善反应器的性能并提高厌氧消化的产气速率。
沼气干发酵又称固体厌氧发酵，它是以秸秆、生活垃圾和畜禽粪便等固体有机废弃物为原料，利用厌氧微生物发酵产生沼气，反应体系中的TS含量达到20％-30％。现行的干发酵反应器虽然能处理浓度较高的发酵物，但是由于传质困难、搅拌不均匀，致使发酵过程中大面积酸化而导致产沼气量少、产气不均匀、产气速率低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，用以解决上述现有技术存在的技术问题，使料液有机物得到充分降解，达到较好的厌氧反应效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，包括：
发酵罐，所述发酵罐包括罐体和上盖，所述上盖上设有出气口；
搅拌系统，所述搅拌系统包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶桨，所述搅拌电机固定于所述上盖的上侧，所述搅拌轴与所述搅拌电机同轴固定连接，所述搅拌轴向下穿过所述上盖，所述搅拌叶桨固定于所述搅拌轴上且位于所述罐体内部；
进料池，所述进料池用以容纳待发酵原料；
螺旋进料装置，所述螺旋进料装置的进料端与所述进料池固定相连，所述进料池上设有与所述螺旋进料装置对应的第一开口，所述螺旋进料装置的出料端与所述罐体固定相连，所述罐体上设有与所述螺旋进料装置对应的第二开口；
螺旋出料装置，所述螺旋出料装置的进料端与所述罐体固定相连，所述罐体上设有与所述螺旋出料装置对应的第三开口。
优选地，所述螺旋进料装置包括进料电机、进料输送管和进料绞龙轴，所述进料电机固定于所述进料池上，所述进料绞龙轴与所述进料电机的转轴同轴固定相连，所述进料绞龙轴位于所述进料输送管内，所述进料输送管的进料端与所述进料池固定相连，所述进料输送管的出料端与所述罐体固定相连。
优选地，所述螺旋出料装置包括出料电机、出料电机支架、出料输送管和出料绞龙轴，所述出料电机固定于所述出料电机支架上，所述出料绞龙轴与所述出料电机的转轴同轴固定相连，所述出料绞龙轴位于所述出料输送管内，所述出料输送管的进料端与所述罐体固定相连。
优选地，所述进料池内的物料包括发酵原料和取出料，所述取出料为所述第三开口排出的物料，所述进料池内的物料为所述取出料的二分之一与所述发酵原料1:1混合而成。
优选地，所述罐体内的发酵料液浓度为20％-30％。
优选地，所述搅拌叶桨每间隔6个小时搅拌一次，每次搅拌20分钟。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过搅拌系统改善了原料与接种物接触反应效率，其结构简单、传质效果好、搅拌均匀、系统稳定、处理量大、产气效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器的结构示意图；
附图标记说明：1.进料池；2.搅拌电机；3.出气口；4.搅拌叶桨；5.螺旋进料装置；6.螺旋出料装置；7.发酵罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，用以解决上述现有技术存在的技术问题，使料液有机物得到充分降解，达到较好的厌氧反应效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，包括发酵罐7、搅拌系统、进料池1、螺旋进料装置5和螺旋出料装置6。
其中，发酵罐7包括罐体和上盖，上盖上设有出气口3。上盖能够打开和关闭，以便于罐体内部的维护和清理，出气口3用以和沼气输送管路(图中未画出)相连。搅拌系统包括搅拌电机2、搅拌轴和搅拌叶桨4，搅拌电机2固定于上盖的上侧，搅拌轴与搅拌电机2同轴固定连接，搅拌轴向下穿过上盖，搅拌叶桨4固定于搅拌轴上且位于罐体内部。搅拌电机2工作时，带动搅拌轴和搅拌轴上的搅拌叶桨4同步转动，使罐体内微生物和可降解有机物得到更充分的接触，从而提高发酵效率。进料池1用以容纳待发酵原料，螺旋进料装置5能够将进料池1内的原料输送至罐体内，螺旋出料装置6能够将罐体内的发酵后的料液取出。螺旋进料装置5的进料端与进料池1固定相连，进料池1上设有与螺旋进料装置5对应的第一开口，螺旋进料装置5的出料端与罐体固定相连，罐体上设有与螺旋进料装置5对应的第二开口。螺旋出料装置6的进料端与罐体固定相连，罐体上设有与螺旋出料装置6对应的第三开口。
螺旋进料装置5和螺旋出料装置6为本领域的常用结构，如图1所示，本实施例的螺旋进料装置5包括进料电机、进料输送管和进料绞龙轴。进料电机固定于进料池1上，进料绞龙轴与进料电机的转轴同轴固定相连。进料绞龙轴位于进料输送管内，进料输送管的进料端与进料池1固定相连，进料输送管的出料端与罐体固定相连。当进料电机工作时带动进料绞龙轴转动，从而将进料池1内的原料输送至罐体内。
螺旋出料装置6包括出料电机、出料电机支架(图中未画出)、出料输送管和出料绞龙轴，出料电机固定于出料电机支架上，出料绞龙轴与出料电机的转轴同轴固定相连，出料绞龙轴位于出料输送管内，出料输送管的进料端与罐体固定相连。当出料电机工作时带动出料绞龙轴转动，从而将罐体内的原料输送至罐体内。
本实施例的螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器在使用时，罐体内的发酵料液先通过螺旋出料装置6进行出料，再将进料池1中的发酵原料通过螺旋进料装置5输送到罐体，再通过搅拌叶桨4进行搅拌，混合均匀后进入发酵阶段。螺旋出料装置6排出物料的一部分投放于进料池1内，进行重复利用。
需要说明的是，本实施例中进料池1内的物料包括发酵原料和取出料，取出料为第三开口排出的物料，进料池1内的物料为取出料的二分之一与发酵原料1:1混合而成；罐体内的发酵料液浓度为20％-30％；搅拌叶桨4每间隔6个小时搅拌一次，每次搅拌20分钟。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，其特征在于，包括：
发酵罐，所述发酵罐包括罐体和上盖，所述上盖上设有出气口；
搅拌系统，所述搅拌系统包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶桨，所述搅拌电机固定于所述上盖的上侧，所述搅拌轴与所述搅拌电机同轴固定连接，所述搅拌轴向下穿过所述上盖，所述搅拌叶桨固定于所述搅拌轴上且位于所述罐体内部；
进料池，所述进料池用以容纳待发酵原料；
螺旋进料装置，所述螺旋进料装置的进料端与所述进料池固定相连，所述进料池上设有与所述螺旋进料装置对应的第一开口，所述螺旋进料装置的出料端与所述罐体固定相连，所述罐体上设有与所述螺旋进料装置对应的第二开口；
螺旋出料装置，所述螺旋出料装置的进料端与所述罐体固定相连，所述罐体上设有与所述螺旋出料装置对应的第三开口。
2.根据权利要求1所述的螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，其特征在于，所述螺旋进料装置包括进料电机、进料输送管和进料绞龙轴，所述进料电机固定于所述进料池上，所述进料绞龙轴与所述进料电机的转轴同轴固定相连，所述进料绞龙轴位于所述进料输送管内，所述进料输送管的进料端与所述进料池固定相连，所述进料输送管的出料端与所述罐体固定相连。
3.根据权利要求1所述的螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，其特征在于，所述螺旋出料装置包括出料电机、出料电机支架、出料输送管和出料绞龙轴，所述出料电机固定于所述出料电机支架上，所述出料绞龙轴与所述出料电机的转轴同轴固定相连，所述出料绞龙轴位于所述出料输送管内，所述出料输送管的进料端与所述罐体固定相连。
4.根据权利要求1所述的螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，其特征在于，所述进料池内的物料包括发酵原料和取出料，所述取出料为所述第三开口排出的物料，所述进料池内的物料为所述取出料的二分之一与所述发酵原料1:1混合而成。
5.根据权利要求1所述的螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，其特征在于，所述罐体内的发酵料液浓度为20％-30％。
6.根据权利要求1所述的螺旋进出料全混合干发酵厌氧反应器，其特征在于，所述搅拌叶桨每间隔6个小时搅拌一次，每次搅拌20分钟。
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