CN211771274U - 一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置 - Google Patents

Abstract

一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，属于固废资源化装置领域。罐体、固体物料进料口、液体物料进料管、消化液回流管、沼液回流管、工艺水管、传动轴、搅拌桨叶、液体出料口、称重装置，电机，罐体支架；罐体上端设有固体物料进料口，用于输送干物料；罐体的上端部还设有液体物料进料管、消化液回流管、沼液回流管、工艺水管；罐体内设有传动轴，传动轴下端固定有搅拌桨叶，上端与电机固定连接；罐体的下面采用罐体支架进行支撑，罐体支架位于称重装置上；本装置可以输出成分稳定、混合均匀厌氧发酵原料，可保证发酵罐中厌氧菌拥有最优且稳定生长代谢环境，避免以秸秆为原料的厌氧发酵罐中结壳的产生，提高产气效果。

Description

一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌装置，属于固废资源化装置领域。

背景技术

近年来，农村秸秆焚烧和养殖业发展带来的环境污染问题越来越受到人们的关注。厌氧技术可以将有机固体废弃物无害化，同时通过产生沼气的方式回收能源。厌氧消化技术越来越多的应用于处理畜禽粪便、餐厨垃圾、市政污泥等固体废物中。

发酵原料的含固率、pH、碳氮比、游离氨浓度是影响厌氧发酵产气效果的重要因素。我国当前的沼气行业尚处于发展阶段，原料的进料系统管理粗放，只是将各种原料如粪污、秸秆等直接泵入发酵罐内。这样的进料方式无法精确把控各部分原料的进料量，更无法控制混合原料的pH、含固率、碳氮比、游离氨等生化指标。随着原料配比的波动，发酵罐内的生化环境不稳定，无法富集有效的厌氧菌，无法以最大效率稳定产生沼气，削弱了整体项目的经济效益。

实用新型内容

鉴于此本实用新型提出一种用于固体有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，目的是对各进料组分的比例和数量进行精确控制和充分混合，为后续发酵罐提供最适而稳定的原料供应，促进产气效率。

本实用新型一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，包括：罐体(1)、固体物料进料口(2)、液体物料进料管(3)、消化液回流管(4)、沼液回流管(5)、工艺水管(6)、传动轴(7)、搅拌桨叶(8)、液体出料口(9)、称重装置(10)，电机(11)，罐体支架(12)。

罐体，形制为圆柱形空腔结构，采用不锈钢制造。

圆柱形空腔结构罐体(1)的上端部设有固体物料进料口(2)，螺旋进料机连接与固体物料进料口(2)，用于输送干物料，如用于输送粒径小于3cm的秸秆；罐体(1)的上端部还设有液体物料进料管(3)、消化液回流管(3)、沼液回流管(4)、工艺水管(5)；

圆柱形空腔结构罐体(1)内的中心轴处同轴设有传动轴(6)，传动轴(6)的下端固定有搅拌桨叶(7)；传动轴(6)的上端与电机(10)固定连接；

罐体(1)内部底部为中心向下凹的锥形结构，锥形结构中心的尖端设有向下的管道为排渣口，排渣口管道侧面设有液体出料口(8)，液体出料口(8)设有过滤装置如滤网等；

罐体(1)的下面采用罐体支架(11)进行支撑，罐体支架(11)位于称重装置(9)的上面，称重装置(9)采用重量传感器；

搅拌桨叶(7)采用四叶搅拌桨，每叶搅拌桨的叶片为刀片，刀片可单独拆卸，便于在磨损时进行更换。高速旋转搅拌时能够切碎物料，使液相和固相均匀混合；如图2。

液体物料进料管设有第一控制阀，液体物料进料管用于从粪污调节池接收含固率小于10％的液体粪污。

消化液回流管设有第二控制阀，消化液回流管用于接收发酵罐的回流消化液，用于补充厌氧菌。

沼液回流管设有第三控制阀，沼液回流管用于接收消化液固液分离后的沼液，以调节混合原料含固率并减少沼液的外排。

工艺水管设有第四控制阀，工艺水管用于进一步调节混合原料含固率。

第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、螺旋进料机的电机均与控制系统连接，用于控制各物质的开启和关闭，进一步控制各物质的进料量。

本实用新型具有以下技术效果：本装置可以输出成分稳定、混合均匀厌氧发酵原料，可保证发酵罐中厌氧菌拥有最优且稳定生长代谢环境，避免以秸秆为原料的厌氧发酵罐中结壳的产生，提高产气效果。

本实用新型可以精确控制回流利用厌氧发酵后产生消化液和沼液，用于调节混合原料的含固率等，补充厌氧微生物，减少沼液的排放，节约水资源。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为搅拌桨叶结构示意图；

罐体1、固体物料进料口2、液体物料进料管3、消化液回流管4、沼液回流管5、工艺水管6、传动轴7、搅拌桨叶8、液体出料口9、称重装置10，电机11，罐体支架12，螺旋进料机13；控制系统14，排渣口15。

具体实施方式

为便于理解，结合附图和实际案例对本实用新型进一步说明。但本实用新型并不限于以下实施例。

实施例1

一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其见图1。

本实例项目工程的设计原料为300t/d稀猪粪和100t/d秸秆。

1.打开螺旋进料机，经破碎后的秸秆通过螺旋输送机进入称量搅拌罐，根据称量装置确保秸秆进料量为1t。

2.打开沼液回流泵，进入1.2t沼液，沼液中的游离氨浓度较高，因此加入的沼液可以一定程度上防止VFAs积累，但游离氨过高将对产气产生抑制，本案例中回流沼液量占总沼液量的23.6％。

3.启动搅拌器，搅拌器转速100～120rpm，连续运行10min。

4.关闭搅拌器，打开液体粪污进料泵，收集的液体粪污通过液体物料进料管进入罐体，根据称量装置确保液体粪污进料量为3t。

5.启动搅拌器，搅拌器转速100～120rpm，连续运行5min。

6.关闭搅拌器，打开消化液回流泵，回流部分消化污泥，根据称量装置确保消化液进料量为0.5t，

7.打开工艺水泵，根据称量装置确保工艺水进料量为0.5t，

8.启动搅拌器，搅拌器转速100～120rpm，连续运行15min。

9.打开出料口，通过螺杆泵将混合物料输送至各发酵罐中。

经精确配比和搅拌的混合物料中，含固率为12～12.5％，pH介于7～7.5之间，碳氮比约为20。

运行一段时间后，物料中的小石子等大颗粒杂质可通过底部排渣口排出。

称重装置，位于支架底部，称重装置内部为使用钢或铝等导体制成的弹性体。弹性体的体积会根据其受到的压力产生相应变化，进而改变弹性体的电阻。随之产生的电信号改变由分析仪器解释以确定重量。称重器用于对进入罐体的各部分原料进行定量，称重器取得的数据可传送至中控系统。称重装置可以采用HBM公司的称重传感器。

Claims (6)

1.一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其特征在于，包括：罐体(1)、固体物料进料口(2)、液体物料进料管(3)、消化液回流管(4)、沼液回流管(5)、工艺水管(6)、传动轴(7)、搅拌桨叶(8)、液体出料口(9)、称重装置(10)，电机(11)，罐体支架(12)；

罐体，形制为圆柱形空腔结构，采用不锈钢制造；

圆柱形空腔结构罐体(1)的上端部设有固体物料进料口(2)，螺旋进料机与固体物料进料口(2)连接，用于输送干物料，用于输送粒径小于3cm的秸秆；罐体(1)的上端部还设有液体物料进料管(3)、消化液回流管(4)、沼液回流管(5)、工艺水管(6)；

圆柱形空腔结构罐体(1)内的中心轴处同轴设有传动轴(7)，传动轴(7)的下端固定有搅拌桨叶(8)；传动轴(7)的上端与电机(11)固定连接；

罐体(1)内部底部为中心向下凹的锥形结构，锥形结构中心的尖端设有向下的管道为排渣口，排渣口管道侧面设有液体出料口(9)，液体出料口(9)设有过滤装置；

罐体(1)的下面采用罐体支架(12)进行支撑，罐体支架(12)位于称重装置(10)的上面，称重装置(10)采用重量传感器；

搅拌桨叶(8)采用四叶搅拌桨，每叶搅拌桨的叶片为刀片，刀片可单独拆卸。

2.按照权利要求1所述的一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其特征在于，液体物料进料管设有第一控制阀，液体物料进料管用于从粪污调节池接收含固率小于10％的液体粪污。

3.按照权利要求1所述的一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其特征在于，消化液回流管设有第二控制阀，消化液回流管用于接收发酵罐的回流消化液，用于补充厌氧菌。

4.按照权利要求1所述的一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其特征在于，沼液回流管设有第三控制阀，沼液回流管用于接收消化液固液分离后的沼液，以调节混合原料含固率并减少沼液的外排。

5.按照权利要求1所述的一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其特征在于，工艺水管设有第四控制阀，工艺水管用于进一步调节混合原料含固率。

6.按照权利要求1所述的一种用于有机废弃物厌氧发酵的称量搅拌一体化装置，其特征在于，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、螺旋进料机的电机均与控制系统连接。

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