CN211947003U - 一种高浓度干式厌氧发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高浓度干式厌氧发酵装置，该装置包括罐体，罐体内并排安装多组独立控制的搅拌机构，罐体的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，每组搅拌机构均由搅拌轴、搅拌桨叶、调速装置和电机构成，搅拌桨叶包括多个桨叶径向钢管、多个桨叶末端H型钢和多个桨叶横向钢管，搅拌轴安装在罐体上，搅拌轴与外侧的调速装置联接，调速装置与电机联接；罐体底部设有密闭热水加热装置。本实用新型能有效避免物料发酵不均匀的现象，提高发酵效率，可处理含固率20％～40％的有机物，有机物通过发酵后，所得终产物的含水率较低，有利于资源化，该装置可广泛应用于多种高浓度有机物干式厌氧发酵。
Description
技术领域
本实用新型涉及有机废弃物处理装置，具体是一种用于畜禽粪便、餐厨垃圾、农业废弃物、城市污泥等高含固率有机固体废弃物的干式厌氧发酵装置。
背景技术
随着社会生活水平的日益提高，餐厨垃圾、畜禽粪便、农业废弃物等有机废弃物的排放与日俱增，对生态环境所造成的污染问题日益严重，厌氧发酵技术具有降解效率高，能耗低，设备投资省等优势，该技术对有机废弃物污染进行治理已成为可持续发展的一个重要方面。
根据厌氧消化中固体浓度大小不同，厌氧消化分为湿式和干式厌氧发酵。传统湿式发酵物料中的含固率低，发酵沼液量大，导致单位有机废弃物所需要的反应装置容积大，占地大，能耗高，投资大，单位容积产气率低，还存在沼液量多和消纳问题，容易对环境造成二次污染，因此有机物资源化利用过程中对治理技术提出更高要求。
干式发酵处理高浓度有机物的优点是：能够处理含固率较高的有机废弃物，在高浓度干式发酵装置中，对搅拌机构进行特殊设置可较大提高物料的进料浓度和处理效果。
目前尚未见采用特殊的搅拌机构与热水加热装置联合处理高浓度有机物装置的相关报道。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高浓度干式厌氧发酵装置，该装置通过采用特殊结构的搅拌机构与热水加热装置联合处理高浓度有机物，能有效解决了传统湿式沼液不能全部资源化利用，容积负荷低，容积产气率低，局部酸化，周期长等问题；在罐体内设置多组搅拌机构，并且相互之间独立控制，可以在均质搅拌物料和脱气的同时抑制物料顶部覆层的形成，处理量大、方式灵活、高效，以较低的投入完成高浓度干式厌氧发酵。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：
本实用新型一种高浓度干式厌氧发酵装置，包括罐体，所述罐体内并排安装多组独立控制的搅拌机构，罐体的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，每组搅拌机构均由搅拌轴、搅拌桨叶、调速装置和电机构成，所述搅拌桨叶包括多个桨叶径向钢管、多个桨叶末端H型钢和多个桨叶横向钢管，桨叶径向钢管的一端与搅拌轴固定连接，另一端与桨叶末端H型钢固定连接，两根桨叶径向钢管之间固定连接桨叶横向钢管，搅拌轴安装在罐体上，并且与外侧的调速装置联接，调速装置与电机联接；罐体底部设有密闭热水加热装置。
所述罐体底部设置成弧形钢质板，与搅拌桨叶的旋转弧度相匹配。
所述相邻的搅拌轴间距略小于搅拌桨叶的旋转直径，前后两组搅拌桨叶翼部相互交错，形成一个旋转重叠区。
所述密闭热水加热装置包括设置在罐体底部下方的储水空间以及与储水空间相连通的热水进口、热水出口和排空口，热水进口和热水出口分别安装在罐体的两侧，排空口位于热水进口的下方。
所述罐体顶部设有安全水封安装口、仪器仪表安装口、预留口、沼气收集排放口。
所述罐体的中部设有取样口、人孔。
所述进料口经管道与进料泵或螺旋送料机连接，出料口经管道与真空装置连接，采用抽吸方式进出料。
所述罐体为钢质长方形罐体，且为折板结构。
本实用新型高浓度干式厌氧发酵装置具有如下优点：
1.本实用新型装置内部的物料通过特殊结构的搅拌机构进行往复搅拌，避免了物料发酵不均匀的现象，提高了发酵的效率，可以处理干物质浓度20％～40％的多种类型有机废弃物，具有体积小、方便施工、能耗低、产气率高等优点；
2.本实用新型采用搅拌桨叶翼部略相互交错设计，形成旋转重叠区，可沿发酵罐的弧形底部将沉积物料有序地往复移送。
3.本实用新型底部为弧形设计，避免死区出现，同时物料混合更彻底，通过底部热水间接调节和控制物料发酵温度。
4.有机物通过反应罐发酵后，所得终产物的含水率较低，有利于资源化，该装置广泛应用于多种高浓度有机物干式厌氧发酵。
附图说明
图1是本实用新型高浓度干式厌氧发酵装置的外形结构示意图。
图2是本实用新型高浓度干式厌氧发酵装置的内部结构示意图。
图3是图2中所述搅拌机构的结构示意图。
图中：1-进料口；2-热水进口；3-排空口3；4-人孔；5-取样口；6-热水出口；7-弧形钢质板；8-搅拌机构；9-安全水封安装口；10-仪器仪表安装口；11-预留口；12-沼气收集排放口；13-出料口；14-储水空间；15-罐体；81-桨叶径向钢管；82-桨叶末端H型钢；83-桨叶横向钢管；84-轴座；85-搅拌轴；86-调速装置；87-电机。
具体实施方式
为更加清楚的了解本实用新型的结构特征，下面结合附图对本实用新型作进一步的阐述。
如图1、图2、图3所示，本实用新型高浓度干式厌氧发酵装置包括钢质长方形发酵罐体15，且为折板结构；罐体15内并排安装多组搅拌机构8，多组搅拌机构8沿装置纵向相互等距间隔、且以相同高度布设；罐体15底部设有热水加热装置；罐体15的一侧设有进料口1，另一侧设有出料口13；每组搅拌机构8均由搅拌轴85、搅拌桨叶、调速装置86和电机87构成，所述搅拌桨叶包括多个桨叶径向钢管81、多个桨叶末端H型钢82和多个桨叶横向钢管83，桨叶径向钢管81的一端与搅拌轴85固定连接，另一端与桨叶末端H型钢82固定连接，两根桨叶径向钢管81之间固定连接桨叶横向钢管83，搅拌轴85的两端通过轴座84安装在罐体15上，并且与位于罐体外侧的调速装置86联接，调速装置86与电机87联接，搅拌轴85与罐体15间设有密封装置；每组搅拌机构8相互独立，分别由电机87控制，电机87可实现正反转。
所述发酵罐体15的底部设置弧形钢质板7，并且与搅拌机构8的搅拌桨叶旋转弧度相匹配。
所述相邻的搅拌轴85间距小于搅拌机构8的搅拌桨叶旋转直径，前后两组搅拌桨叶翼部相互交错，形成一个旋转重叠区。
所述热水加热装置的结构是；在罐体15底部下方设有储水空间14以及与储水空间14相连通的热水进口2、热水出口6和排空口3，热水进口2和热水出口6分别安装在罐体15的两侧，排空口3位于热水进口2的下方。所述热水加热装置通过多个储水空间传热给物料并执行恒温控制。
所述罐体15的顶部设有安全水封安装口9、仪器仪表安装口10、预留口11、沼气收集排放口12，物料混合发酵产生的沼气通过收集排放口12或安全水封安装口9排出。
所述罐体15沿长度方向两侧中部设有取样口5、人孔4。
所述进料口1通过管道与进料泵或螺旋输送机连接，将高浓度物料送入发酵罐体内进行生物反应，出料口2通过管道与真空装置连接，采用抽吸方式进出料。
本实用新型中，有机废弃物在厌氧条件下发生生化反应，为了加速生物降解，通过机械搅拌机构8进行连续或间歇搅拌，使物料在反应装置内流动，充分均匀混合，以达到完全反应的目的，物料在反应装置内停留一定反应周期后，通过出料真空装置将反应后的物料残渣从出料口13排出。
本实用新型所述的搅拌机构8之间相互独立，分别由电机87控制，相邻的搅拌机构8的搅拌轴间距略小于搅拌桨叶的旋转直径，两搅拌桨叶翼部相互交错，形成一个旋转重叠区；所述的每台电机87相互之间同步运行，当第一台搅拌的桨叶划过罐体底部上方，由于旋转造成的沉积物料刚好落在第二台搅拌机构8相对应的桨叶翼部下，此时第二台桨叶翼部的旋转划过前级的沉积物料，同时来完成沉积物料的向后输送，直至把沉积物料送到出料口，当物料进满后通过调整调速装置86和电机87使搅拌机构8反向旋转，使物料从出料口13向进料口1移动一定时间，之后再通过调整调速装置86和电机87使搅拌机构8正向旋转，使物料又回到出料口13，如此重复，从而完成物料混合均匀发酵。
本实用新型可以设置2个出料口13，均位于装置后端下方，通过管道与真空装置相连接，将充分发酵腐熟的物料残渣通过抽吸方式排出。
微生物生化反应所需的温度，首先由其本身反应所产生的热量提供，同时通过弧形钢质板7与装置内物料间接传热，热水加热装置通过调节进出热水参数，自动实现恒温控制。
本实用新型所述的排空口3位于热水进口2下方，用于调节温度的热水因工况需要外排时通过此排空口3排出。
本实用新型所述的弧形钢质板7与搅拌机构8的搅拌桨叶旋转弧线形状吻合，搅拌桨叶工作时将物料向后传输，避免形成发酵死区。
本实用新型所述取样口5设置于罐体长度两侧中部位置，对装置内物料进行取样，分析检测。
本实用新型装置在运行过程中，采用在线监测，并根据各工艺参数，运用相应的控制程序，实现对反应装置自动运行。
本实用新型所述每台电机87相互之间同步或交错运行。
本实用新型所述的安全水封安装口9用于内部气体自动安全导排。
本实用新型所述的仪器仪表安装口10用于安装仪表仪器，监控反应装置内发酵参数情况。
本实用新型所述的预留口11用于调试及生产需要另行新增监控设施。
本实用新型所述沼气收集排放口12用于自动安全排放厌氧反应产生的沼气。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种高浓度干式厌氧发酵装置，包括罐体，其特征在于，所述罐体内并排安装多组独立控制的搅拌机构，罐体的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，每组搅拌机构均由搅拌轴、搅拌桨叶、调速装置和电机构成，所述搅拌桨叶包括多个桨叶径向钢管、多个桨叶末端H型钢和多个桨叶横向钢管，桨叶径向钢管的一端与搅拌轴固定连接，另一端与桨叶末端H型钢固定连接，两根桨叶径向钢管之间固定连接桨叶横向钢管，搅拌轴安装在罐体上，并且与外侧的调速装置联接，调速装置与电机联接；罐体底部设有密闭热水加热装置。
2.根据权利要求1所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述罐体底部设置成弧形钢质板，与搅拌桨叶的旋转弧度相匹配。
3.根据权利要求1或2所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，相邻的搅拌轴间距略小于搅拌桨叶的旋转直径，前后两组搅拌桨叶翼部相互交错，形成一个旋转重叠区。
4.根据权利要求1或2所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述密闭热水加热装置包括设置在罐体底部下方的储水空间以及与储水空间相连通的热水进口、热水出口和排空口，热水进口和热水出口分别安装在罐体的两侧，排空口位于热水进口的下方。
5.根据权利要求1或2所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述罐体顶部设有安全水封安装口、仪器仪表安装口、预留口、沼气收集排放口。
6.根据权利要求1或2所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述罐体的中部设有取样口、人孔。
7.根据权利要求1或2所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述进料口经管道与进料泵或螺旋送料机连接，出料口经管道与真空装置连接，采用抽吸方式进出料。
8.根据权利要求1或2所述高浓度干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述罐体为钢质长方形罐体，且为折板结构。
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| CN113817580A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 沈阳光大环保科技股份有限公司 | 分区搅拌干式厌氧发酵系统 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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