CN208430052U - 卧式好氧发酵反应器 - Google Patents

Abstract

卧式好氧发酵反应器，包括架体、罐体和电控箱，罐体顶部具有进料口和排风口，罐体底部设置两个出料口，罐体内置搅拌机构和若干个温度传感器、一个O2传感器，一个氨气和硫化氢传感器，外部箱体固定在架体上，一台曝气风机通过曝气管与罐体内部相通，曝气管上设置转子流量计，曝气风机和曝气管之间安装一个电加热器，罐体顶部设置两个排气管，排气管一端与罐体相连，排气管另一端与风机相连将罐体内废气和水分排出罐体外，罐体内搅拌机构由减速电机驱动，搅拌轴上安装搅拌叶。本实用新型可时刻了解堆肥中温度、湿度、O2和氨气、硫化氢含量的变化情况，从而为堆肥的过程控制提供了良好的环境，可有效解决现有技术物料均匀性差和通气不均衡的问题。

Description

卧式好氧发酵反应器

技术领域

本实用新型涉及堆肥设备技术领域，具体涉及一种卧式好氧发酵反应器。

背景技术

随着固体废弃物的排放量不断增长，废弃物的处理成了关系生态环境的一大问题，作为废弃物的一种处理方法，堆肥技术越来越受到重视，相应的堆肥设备发展迅速。好氧堆肥反应器系统具有堆体温度高、发酵时间短、有机物分解彻底、有效防止病原菌的传播和异味散发的优点。堆肥设备的不同主要体现在通风方式、有无搅拌及外形特点这几方面。

除了工厂化的堆肥设备外，应用小规模的固体废弃物处理小型的堆肥装置，需求量也越来越多，这种装置体积在10-500L范围内，由于小型化的装置采用亲全金属材料制作，其比表面积越小，散热也越快，影响发酵时间、有机物分解不速度降低等不利因素，所以在设备通风口增加自动加热装置（电加热），在反应器工作内壳体外采用保温材料 (聚苯乙烯、聚氨酯、泡沫石棉等)，在堆肥装置内，对于几项重要的物理参数——温度、湿度、O2和氨气、硫化氢增加了对其的监测。

在堆肥反应器内进行堆肥容易产生一些问题，例如物料均匀性差，通气不均衡，造成局部厌氧、结块，物料发酵不完全和进出料困难。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种卧式好氧发酵反应器，以实现对堆肥环境进行监测和调节。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种卧式好氧发酵反应器，包括架体、罐体和电控箱，罐体顶部具有进料口和排风口，罐体底部设置两个出料口，罐体内置搅拌机构和若干个温度传感器、一个O2传感器，一个氨气和硫化氢传感器，罐体内置于外部箱体中，外部箱体固定在架体上，一台曝气风机通过曝气管与罐体内部相通，曝气管上设置转子流量计，曝气风机和曝气管之间安装一个电加热器，罐体顶部设置两个排气管，排气管一端与罐体相连，排气管另一端与风机相连将罐体内废气和水分排出罐体外，罐体内搅拌机构由减速电机驱动，搅拌轴上安装搅拌叶。

上述罐体内壁和外壁之间包覆一层保温层，以防止温度的散失，保温层为聚苯乙烯保温层或聚氨酯保温层或泡沫石棉保温层。

上述架体底部设置固定轮和转向轮。

本实用新型可时刻了解堆肥中温度、湿度、O2和氨气、硫化氢含量的变化情况，从而为堆肥的过程控制提供了良好的环境，可有效解决现有技术物料均匀性差和通气不均衡的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视示意图；

图3是本实用新型的俯视示意图。

图中1架体、2减速电机、3罐体、4排气管、5保温层、6固定轮、7曝气管、8出料口、9进料口、10温度传感器、11外部箱体、12转向轮、13转子流量计、14曝气管、15曝气风机、16电加热器、17电控箱。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种卧式好氧发酵反应器，包括架体1、罐体3和电控箱17，罐体3顶部具有进料口9和排风口，罐体3底部设置两个出料口8，罐体3内置搅拌机构和若干个温度传感器10、一个O2传感器，一个氨气和硫化氢传感器，罐体3内置于外部箱体11中，外部箱体11固定在架体上，曝气风机15通过曝气管14与罐体3内部相通，曝气管14上设置转子流量计13，曝气风机15和曝气管14之间安装一个电加热器16，罐体顶部设置两个排气管4，排气管4一端与罐体相连，排气管4另一端与风机相连将罐体内废气和水分排出罐体外，罐体内搅拌机构由减速电机2驱动，搅拌轴上安装搅拌叶，罐体内壁和外壁之间包覆一层保温层5，以防止温度的散失，保温层为聚苯乙烯保温层或聚氨酯保温层或泡沫石棉保温层，架体底部设置固定轮6和转向轮12。

减速电机启动带动桨叶转动，将物料充分搅拌均匀，同时通过对温度、湿度传感器、O2传感器、氨气、硫化氢传感器的数据采集可以实现对温度、湿度、O2、氨气、硫化氢的检测和控制，使物料达到发酵要求。

反应器内部工作部件与物料接触的部分均部件采用304不锈钢材料，减少的物料对接触内部材料的腐蚀，提高了反应器的使用寿命。

为了便于生产，在罐体底部的底座上安装支架和脚轮，以便移动反应器减少物料的搬运。

由于整个反应器所有工作部件和传动部件都裸露在外，其工作环境比较差，所以在反应器外部增加了整体箱体，表面防腐处理，既保证了反应器不因为露在外已损坏，起到保护反应器的作用，也使反应器成为一个整体，外感整洁美观。

搅拌装置包括搅拌轴以及一个或多个连接在搅拌轴上的搅拌桨，搅拌轴由电机驱动转动，可在电机与搅拌轴之间设置一减速机，用于调节搅拌轴的转速。

通风管与风机之间可依次连接一流量计和一阀门，用于监测和调节气流量。所述阀门可为电子阀门，所述风机可通过一时间继电器控制其开关时间。罐体顶部还设有一个取样口两个排风口，排风口安装一排风扇，采用强制排风以便及时带走多余水分和废气。

通过对温度、湿度传感器、O2传感器、氨气、硫化氢传感器的数据采集可以实现对温度、湿度、O2和氨气、硫化氢的检测。并且，可以通过一数据采集器将上述传感器输出的信号采集到计算机中，可实现对数据的实时记录、存储和调用，时刻了解堆肥中温度、湿度、O2和氨气、硫化氢含量的变化情况，从而为堆肥的过程控制提供了良好的环境。

上述反应器的罐体外壁还可包被一层保温层，以防止温度的散失。保温材料可以是（聚苯乙烯、聚氨酯、泡沫石棉等)。经试验表明，反应器在外界温度低于零度的条件下，仍能维持温度上升，达到高温期，并持续一周左右。此外，在保温层内或保温层外还可设置加热装置，用于调节罐体内的温度。

该好氧发酵堆肥反应器，能够使物料混匀，改善通气性，水分易蒸发，物料发酵充分，不存在局部缺氧或结块，进出料容易，风机可以实现人为控制，并且可以在线监测和管理数据，随时调用分析数据，是研究好氧堆肥过程的良好反应器。

通风系统由依次用导管连接的风机、阀门、流量计（可采用玻璃转子流量计）与通风管组成，通风管有三支，分别位于罐体底部以及两个侧面，位于侧面的通风管可位于罐体的中下部（位于罐体中心轴以下的部位），并且对称设置，这样可有利于通风。通风管上具有若干个通气孔，均匀分布，并与罐体内部（罐腔）相通。空气通过风机鼓入罐体内，通过流量计可以显示通风量，根据需要可以通过阀门来调节通风量。风机与控制系统相连，通过控制系统控制开控制风机的开关，达到定时开关的作用。

反应器的搅拌装置，包括搅拌轴和安装在搅拌轴上的搅拌桨，搅拌轴由电机驱动，在电机和搅拌轴之间设置有一减速机，电机驱动减速机转动，经减速后，搅拌轴可获得较低的转速，以适应反应器的搅拌需求。本例中搅拌桨共设置6片，等距离分布在搅拌轴上，每个相邻的搅拌桨，呈夹角60，搅拌桨的长短可以不相一致，并且可在搅拌桨的端部或者其它部位设有突起，以增加搅拌效果。启动电机后，搅拌装置能同时、不同角度地对物料进行翻转，充分混合均匀。

在上述罐体内设有温度、湿度传感器、及氧传感器和氨气、硫化氢传感器，设置在罐体内壁上，各种传感器设置5各，其中一个温湿度传感器、氧传感器和氨气、硫化氢传感器分别等距离位于转动轴上，另两个温湿度传感器位于中心轴的垂直方向上。传感器的分布尽量使得其能反应罐内整体环境情况。

控制系统是在线监测系统的流程图。传感器的输出信号被数据采集器接收，送到微电脑系统，打开特定的软件程序，能够显示正在工作中的各个传感器的数据，根据数据，调节时间继电器，控制风机的开关时间。监测数据可以保存成Excel格式，做其它分析用。

把堆肥原料进行配比混合后，将其装入堆肥反应器中，加盖进料口，风机开始工作，利用时间控制法调节通风时间，也可完全由人工来控制风机的开与关。通风开启、关闭时间，搅拌时间和次数，根据堆肥内部温度，堆肥内部的供氧气量，通过控制系统开控制，保证微生物的分解活动，最终保证堆肥最终腐熟。

堆肥装置可以记录温度、、氧气和氨气、硫化氢含量值，在进行时间控制之外，也可以人为根据氧气含量以及温度的数据，采用另外的控制方法，并且可以对氧气的消耗，堆肥的需氧情况等作进一步研究，为后续的实验研究提供了更大的空间。

Claims (3)

1.一种卧式好氧发酵反应器，其特征是包括架体、罐体和电控箱，罐体顶部具有进料口和排风口，罐体底部设置两个出料口，罐体内置搅拌机构和若干个温度传感器、一个O2传感器，一个氨气和硫化氢传感器，罐体内置于外部箱体中，外部箱体固定在架体上，一台曝气风机通过曝气管与罐体内部相通，曝气管上设置转子流量计，曝气风机和曝气管之间安装一个电加热器，罐体顶部设置两个排气管，排气管一端与罐体相连，排气管另一端与风机相连将罐体内废气和水分排出罐体外，罐体内搅拌机构由减速电机驱动，搅拌轴上安装搅拌叶。

2.根据权利要求1所述的卧式好氧发酵反应器，其特征是罐体内壁和外壁之间包覆一层保温层，保温层为聚苯乙烯保温层或聚氨酯保温层或泡沫石棉保温层。

3.根据权利要求1所述的卧式好氧发酵反应器，其特征是架体底部设置固定轮和转向轮。