CN212640474U - 一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，特点是：包括卧式放置的产氢发酵罐和产甲烷发酵罐两个罐体，产氢发酵罐的第一端的上部设有第一进料口，第二端的上部设有氢气排出口，底部设有第一出料口；产甲烷发酵罐的第一端的上部设有第二进料口，第二端的上部设有甲烷排出口，底部设有第二出料口；第一出料口通过连接管道与第二进料口连通，连接管道内设有连接阀门，两个罐体靠近第一端处均设有pH控制单元，底部均设有温度控制单元，内部均设有用于搅拌和推进物料的螺旋搅拌推进器，优点是：本实用新型能够实现有机餐厨垃圾间歇进料，连续工作且发酵速度快，产气量高，分开回收甲烷、氢气两种燃料气体，发酵效率高。

Description

一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置

技术领域

本实用新型涉及餐厨垃圾处理领域，尤其涉及一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置。

背景技术

目前对于生活垃圾的处理特别是有机餐厨垃圾的处理主要仍采用填埋或焚烧的方式。该方式会导致浪费大量土地资源，且燃烧时容易产生大量有毒有害气体，污染环境。利用厌氧发酵技术对有机餐厨垃圾进行处理，将有机物质转化为氢气、甲烷等可燃性气体再进行后续利用，已是生态环境和社会可持续发展的大势所趋。

厌氧发酵是指有机物质（如人畜家禽粪便、餐厨垃圾、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终形成氢气、甲烷等可燃性混合气体的过程。餐厨垃圾干式厌氧发酵是指其含固率大于20%。

现有的干式厌氧发酵设备大多采用一体式发酵罐，将餐厨垃圾从进料口处通入，经过罐内一系列反应后氢气和甲烷气混合在一起排出。发酵罐内一般采用立式搅拌推进器，即通过设置在中心的搅拌轴旋转带动其上的叶片转动，从而进行物料搅拌。但是由于干式发酵中物料的含固率较高，容易在罐内沉积，因此物料的输送和搅拌以及发酵产物的出料较为困难，容易造成搅拌不充分，发酵效果不佳，是现有技术中的难点所在。此外现有的一体式发酵罐还存在启动时间长，系统运行不稳定，设备产气量低，回收的燃料气体中杂质气体较多，且氢气和甲烷气混合在一起对后续利用存在重大安全隐患等缺陷。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种可实现间歇进料、连续工作且发酵速度快、产气量高、分开回收甲烷氢气两种燃料气体的餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，包括卧式放置的产氢发酵罐和产甲烷发酵罐两个罐体，所述的产氢发酵罐的第一端的上部设置有第一进料口，所述的产氢发酵罐的第二端的上部设置有氢气排出口，所述的产氢发酵罐的第二端的底部设置有第一出料口，所述的产甲烷发酵罐的第一端的上部设置有第二进料口，所述的产甲烷发酵罐的第二端的上部设置有甲烷排出口，所述的产甲烷发酵罐的第二端的底部设置有第二出料口，所述的第一出料口通过连接管道与所述的第二进料口连通，所述的连接管道内设置有控制所述的连接管道开闭的连接阀门，所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐在靠近第一端处均设置有用于调节罐内物料酸碱性的pH控制单元，所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐在底部均设置有用于调节罐内物料温度的温度控制单元，所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐内均设置有用于搅拌和推进物料的螺旋搅拌推进器，所述的pH控制单元、所述的温度控制单元和所述的螺旋搅拌推进器均与外部控制系统连接。

在一些实施方式中，所述的螺旋搅拌推进器包括搅拌轴、与所述的搅拌轴连接的螺旋叶片和用于驱动所述的搅拌轴正反转的齿轮箱电机，所述的搅拌轴沿所述的罐体的中心轴设置，所述的搅拌轴的一端与所述的齿轮箱电机的输出端连接，所述的螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在所述的搅拌轴上，所述的螺旋叶片上设置有可开合的搅拌叶，当所述的搅拌轴逆时针旋转时所述的搅拌叶翻开并与所述的螺旋叶片垂直，当所述的搅拌轴顺时针旋转时所述的搅拌叶关合与所述的螺旋叶片重叠。由此当搅拌轴逆时针旋转时，在离心力的作用及物料阻力的作用下搅拌叶翻开，并与螺旋叶片垂直，由此在螺旋叶片进行搅拌的基础上叠加搅拌叶对物料的搅拌混合作用，使物料的厌氧发酵反应更加充分，当搅拌轴顺时针旋转时，由于搅拌叶外侧物料的阻力使搅拌叶关合，搅拌叶重叠在螺旋叶片上，此时用于对物料向前推进进行出料。

在一些实施方式中，所述的搅拌叶均设置在螺旋叶片朝向所述的罐体第二端的一侧，所述的搅拌叶沿着所述的螺旋叶片的圆周方向每间隔120°分布一个，所述的搅拌叶通过活动轴可开合地固定在所述的螺旋叶片上，所述的活动轴沿所述的螺旋叶片的半径方向布置。由此在推进器逆时针旋转时，搅拌叶能够较顺利地打开，用于对物料实现搅拌混合作用；在顺时针旋转时，搅拌叶能够较顺利地关闭，用于对物料向前推进实现出料。

在一些实施方式中，所述的搅拌叶的外缘部设置有刀刃，当所述的搅拌叶关合时所述的刀刃的形状与所述的螺旋叶片的外边沿形状一致，所述的搅拌叶的弧度与所述的螺旋叶片的弧度一致，所述的搅拌叶的竖起高度为20～25cm，所述的搅拌轴的转速为150～250r/min。由此使搅拌叶关合时能与螺旋叶片完全叠合，该搅拌叶的竖起高度和搅拌轴的转速影响旋转时的离心力，从而能够起到顺利打开和关闭搅拌叶的作用，同时对物料具有较优的搅拌效果。

在一些实施方式中，所述的pH控制单元包括pH传感器和酸碱添加口，所述的pH传感器分别设置在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的第一端，且所述的pH传感器的检测端伸入罐体内的物料中，所述的酸碱添加口分别开设在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的上方，且分别位于所述的第一进料口和所述的第二进料口的后侧，所述的pH传感器与外部控制系统连接。由此能够实时监测pH值，当pH值不在适宜区间时，通过控制系统进行加酸或者加碱调节，控制合理的pH能够减少二氧化碳和硫化氢等其他杂质气体的产生，提高发酵率。

在一些实施方式中，所述的温度控制单元包括温度传感器和水浴加热箱，所述的温度传感器分别设置在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的第一端，且所述的温度传感器的检测端伸入罐体内的物料中，所述的水浴加热箱分别设置在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的底部，且所述的水浴加热箱的长度覆盖所述的罐体内物料的反应行程，所述的温度传感器与外部控制系统连接。由此能够实时监测反应温度，当反应温度不在适宜区间时，通过控制系统控制水浴箱和太阳能热水器等方式进行调节，控制合理的反应温度能够减少二氧化碳和硫化氢等其他杂质气体的产生，提高发酵率。

在一些实施方式中，所述的连接管道内位于所述的连接阀门的上方设置有连接杆和出料推进器，所述的出料推进器固定在所述的连接杆上，所述的连接杆通过连接机构与所述的搅拌轴连接，当所述的搅拌轴旋转时带动所述的连接杆及所述的出料推进器转动。由此能够有效防止排料口堵塞，更好地将物料排入产甲烷发酵罐中，同时连接管道设置有连接阀门，在不需要出料时，将两系统进行分隔，以便各自能独立运行。

在一些实施方式中，所述的产氢发酵罐及所述的产甲烷发酵罐均设置成由第一端至第二端向上倾斜，与水平面之间的倾斜角为3°～6°，所述的产氢发酵罐与所述的产甲烷发酵罐的容积比为1∶30。罐体倾斜设置能够使罐体中的发酵液回流到进料端，有利于产气微生物的培养，方便投入物料后可以快速启动发酵反应。

在一些实施方式中，在所述的产氢发酵罐及所述的产甲烷发酵罐的第二端均开设有物料采样口，在所述的物料采样口、所述的第一进料口、所述的氢气排出口、所述的甲烷排出口以及所述的第二出料口上均设置有阀门，所述的第一进料口的顶端设置有用于隔绝空气以保证罐体内厌氧环境的密封盖。各阀门可采用电磁阀，便于自动化控制开闭，设置密封盖能够保证罐体内处于厌氧环境，保证发酵效果。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1）通过设置产氢发酵罐和产甲烷发酵罐两个罐体，将产氢相与产甲烷相分开各自独立运行，从而能够分别控制两个反应过程，使两相均能达到最优的运行条件；同时能够使两相快速启动，减少物料停留时间，因此相同时间内能够处理更多的有机厨余垃圾，产气效率高。

2）本结构的螺旋搅拌推进器在螺旋叶片的基础上设置可翻开闭合的搅拌叶，既可以通过顺时针旋转实现搅拌叶闭合从而推进排空物料，也可以通过逆时针旋转实现搅拌叶打开从而对物料加强搅拌，进而使干式发酵罐内的物料与菌群充分混合，发酵效果更佳，同时防止物料堆积，本实用新型的发酵装置适用于含固率大于20%的餐厨垃圾厌氧发酵；

3）通过温度控制单元能够使物料维持在最适宜的反应温度，通过pH控制单元能够调节酸碱度，使发酵反应处于最适宜的pH环境，由于产氢发酵相和产甲烷发酵相所需要的最适宜条件不同，因此本实用新型结构能使两个发酵罐各自反应独立进行分别控制，与现有的一体式发酵罐各成分混合在一起，采用相同的反应条件相比，本实用新型的发酵装置能够实现间歇进料、连续反应、自动出料，且发酵速度快、产气量高，能够分开回收甲烷和氢气两种可燃性气体能源，降低了后续利用的安全隐患；此外当气体收集罐内压力过大时可通过相应的阀门进行排气，避免罐内因压力过大而造成的罐体破裂，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置中产氢发酵罐的结构示意图；

图2为本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置中产甲烷发酵罐的结构示意图；

图3为本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置中罐体的左视图；

图4为本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置中罐体的剖视图；

图5为本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置中螺旋搅拌推进器的结构示意图；

图6为图5中螺旋搅拌推进器的右视图。

其中，产氢发酵罐1，产甲烷发酵罐2，第一进料口3，氢气排出口4，第一出料口5，第二进料口6，甲烷排出口7，第二出料口8，连接管道9，连接阀门10，螺旋搅拌推进器11，搅拌轴12，螺旋叶片13，齿轮箱电机14，搅拌叶15，刀刃16，pH传感器17，酸碱添加口18，温度传感器19，水浴加热箱20，连接杆21，出料推进器22，连接机构23，物料采样口24，阀门25，密封盖26，活动轴27，氮气入口28，空气排出口29。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例一

如图所示，一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，包括卧式放置依次连接的产氢发酵罐1和产甲烷发酵罐2两个罐体，产氢发酵罐的第一端的上部设置有第一进料口3，产氢发酵罐的第二端的上部设置有氢气排出口4，产氢发酵罐的第二端的底部设置有第一出料口5，产甲烷发酵罐的第一端的上部设置有第二进料口6，产甲烷发酵罐的第二端的上部设置有甲烷排出口7，产甲烷发酵罐的第二端的底部设置有第二出料口8，第一出料口通过连接管道9与第二进料口连通，连接管道内设置有控制连接管道开闭的连接阀门10，产氢发酵罐和产甲烷发酵罐在靠近第一端处均设置有用于调节罐内物料酸碱性的pH控制单元，产氢发酵罐和产甲烷发酵罐在底部均设置有用于调节罐内物料温度的温度控制单元，产氢发酵罐和产甲烷发酵罐内均设置有用于搅拌和推进物料的螺旋搅拌推进器11，pH控制单元、温度控制单元和螺旋搅拌推进器均与外部控制系统（未示出）连接，控制方式采用现有常规技术不再赘述。

实施例二

本实施例提出的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其在实施例一的基础上对螺旋搅拌推进器11的具体结构进行了限定。本实施例中，螺旋搅拌推进器包括搅拌轴12、与搅拌轴连接的螺旋叶片13和用于驱动搅拌轴正反转的齿轮箱电机14，搅拌轴分别沿两个罐体的中心轴设置，搅拌轴的一端与齿轮箱电机的输出端连接，螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在搅拌轴上，螺旋叶片上设置有可开合的搅拌叶15，可实现对物料的搅拌作用。当搅拌轴逆时针旋转时，在离心力的作用下搅拌叶翻开，并与螺旋叶片垂直，由此在螺旋叶片进行搅拌的基础上叠加搅拌叶对物料的搅拌混合作用，使物料的厌氧发酵反应更加充分，当搅拌轴顺时针旋转时，由于搅拌叶外侧物料的阻力使搅拌叶关合，搅拌叶重叠在螺旋叶片上，此时用于对物料向前推进进行出料。

实施例三

本实施例提出的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其在实施例二的基础上对螺旋搅拌推进器11的具体结构进行了进一步限定。本实施例中，搅拌叶均设置在螺旋叶片朝向罐体第二端的一侧，搅拌叶沿着螺旋叶片的圆周方向每间隔120°分布一个，搅拌叶通过活动轴27可开合地固定在螺旋叶片上，活动轴沿螺旋叶片的半径方向布置。由此在推进器逆时针旋转时，搅拌叶能够较顺利地打开，用于对物料实现搅拌混合作用；在顺时针旋转时，搅拌叶能够较顺利地关闭，用于对物料向前推进实现出料。

本实施例中，搅拌叶的外缘部设置有刀刃16，当搅拌叶关合时刀刃的形状与螺旋叶片的外边沿形状一致，搅拌叶的弧度与螺旋叶片的弧度一致，使搅拌叶关合时能与螺旋叶片完全叠合，搅拌叶的竖起高度为20～25cm，搅拌轴的转速为150～250r/min。

实施例四

本实施例提出的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其在实施例一的基础上对pH控制单元的具体结构进行了进一步限定。本实施例中，pH控制单元包括pH传感器和酸碱添加口18，pH传感器分别设置在产氢发酵罐和产甲烷发酵罐的第一端，且pH传感器的检测端伸入罐体内的物料中，酸碱添加口分别开设在产氢发酵罐和产甲烷发酵罐的上方，且分别位于第一进料口和第二进料口的后侧，pH传感器与外部控制系统连接。pH传感器用于检测罐体内反应物的pH值并将信号传递给控制系统，酸碱添加口用于向罐体内添加酸或者碱以控制反应物pH至最适宜pH反应区间。本实施例中，pH传感器与温度传感器并列设置。

实施例五

本实施例提出的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其在实施例一的基础上对温度控制单元的具体结构进行了进一步限定。本实施例中，温度控制单元包括温度传感器19和水浴加热箱20，温度传感器分别设置在产氢发酵罐和产甲烷发酵罐的第一端，且温度传感器的检测端伸入罐体内的物料中，水浴加热箱分别设置在产氢发酵罐和产甲烷发酵罐的底部并包裹住罐体，且水浴加热箱的长度覆盖罐体内物料的反应行程，温度传感器与外部控制系统连接。温度传感器用于检测罐体内反应物的温度高低并将信号传递给控制系统，水浴加热箱用于向罐体进行加热以控制反应物的温度至设定区间。

实施例六

本实施例提出的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其在实施例一的基础上对连接管道9的内部结构进行了进一步说明。本实施例中，连接管道内位于连接阀门的上方设置有连接杆21和出料推进器22，出料推进器固定在连接杆上，连接杆通过连接机构23与搅拌轴连接，本实施例中连接机构采用两个成一定角度的锥齿轮，其他实施例中也可采用蜗轮蜗杆等配合结构，当搅拌轴旋转时带动连接杆及出料推进器联动。出料通道内设有小型螺旋推进器，能够有效防止排料口堵塞，更好地将物料排入产甲烷发酵罐中。同时连接管道设置有连接阀门，在不需要出料时，将两系统进行分隔，以便各自能独立运行。在第一进料口内也可以安装小型推进器，以辅助进料。

实施例七

本实施例提出的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其在上述实施例的基础上对发酵装置的其余结构进行了进一步说明。本实施例中，产氢发酵罐及产甲烷发酵罐均设置成由第一端至第二端向上倾斜，罐体与水平面之间的倾斜角为3°～6°，产氢发酵罐与产甲烷发酵罐的容积比为1∶30。由此，能够使罐体中的发酵液回流到进料端，有利于产气微生物的培养，方便投入物料后可以快速启动发酵反应。

本实施例中，在产氢发酵罐及产甲烷发酵罐的第二端均开设有物料采样口24，在物料采样口、第一进料口、氢气排出口、甲烷排出口以及第二出料口上均设置有阀门25，阀门可采用电动或手动式，第一进料口的顶端设置有用于隔绝空气以保证罐体内厌氧环境的密封盖26。

实施例八

一种采用上述任一实施例的餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置的发酵方法，包括以下步骤：

1)将第一进料口打开，第一出料口关闭，将经挑拣和粉碎处理后的餐厨垃圾从第一进料口进入产氢发酵罐内，同时控制螺旋搅拌推进器顺时针旋转进行进料，完成后将第一进料口通道关闭，从氮气入口28向产氢发酵罐内输入氮气5min，同时空气排出口29打开以排除罐内氧气，排气完成后关闭阀门，保持罐内处于厌氧状态；

2）控制螺旋搅拌推进器逆时针旋转对产氢发酵罐内的物料进行搅拌，使之充分混合，一定时间后将氢气排出口打开，使氢气排出并收集至氢气罐中；实时监测并调整产氢发酵罐内的温度及pH值；

3）待产氢发酵罐内物料反应48h后，将氢气排出口通道关闭，将第一出料口和第二进料口打开，同时控制螺旋搅拌推进器顺时针旋转，将产氢发酵罐内的物料推进至产甲烷发酵罐内，完成后将第二进料口通道关闭，从氮气入口向产甲烷发酵罐内输入氮气5min，同时空气排出口29打开以排除罐内氧气，排气完成后关闭阀门，保持产甲烷发酵罐内处于厌氧状态；

4）控制螺旋搅拌推进器逆时针旋转对产甲烷发酵罐内的物料进行搅拌，使之充分混合，一定时间后将甲烷排出口打开，使甲烷排出并收集；实时监测并调整产氢发酵罐内的温度及pH值；待反应60d后，将甲烷排出口通道关闭，将第二出料口打开，同时控制螺旋搅拌推进器顺时针旋转进行出料，将产物从第二出料口排出并输送至下游灭菌装置。

本实施例中，产氢发酵罐和产甲烷发酵罐内的物料含水率不小于80%，物料与罐体的容积比范围为1/2～3/4；步骤2）中的发酵温度为55℃±2℃，发酵pH为5.0-6.0，螺旋搅拌推进器的转速为100r/min；步骤4）中的发酵温度为55℃-56℃，发酵pH为6.5-7.8，螺旋搅拌推进器的转速为80r/min。

本实用新型一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置的工作原理如下：

在产氢发酵罐内主要进行厌氧产氢反应，反应停留时间约为48h，其主要反应过程包括：1）水解，在水解酶作用下，大分子有机物分解转化为简单的溶解性单体或二聚体。蛋白质在蛋白酶作用下肽键断裂生成二肽和多肽，再生成各种氨基酸；脂肪通过脂肪水解酶的作用，分解成长链脂肪酸及甘油；淀粉在淀粉酶作用下水解生成麦芽糖、葡萄糖；纤维素在多种纤维素酶的协同作用下水解成糖类。该阶段的主要作用是将大分子有机物转化为小分子有机物，使其可以通过微生物的细胞膜，从而为后续的微生物代谢提供基质。2）酸化，产酸过程是指微生物将溶解性单体或二聚体形式的有机物转化为以短链脂肪酸或醇为主的末端产物。这些水解阶段产生的单体会进一步被微生物转化生成挥发性脂肪酸、醇等酸化产物以及H₂、CO₂等气体。3）产氢产乙酸，产乙酸过程主要是将水解产酸阶段产生的两个碳以上的有机酸或醇类等物质转化为乙酸、H₂和CO₂等可被甲烷菌直接利用的小分子物质的过程。标准情况下，有机酸的产氢产乙酸过程不能自发进行，氢气会抑制此步反应的进行，因此本实用新型控制恰当的时间在该过程反应前通过氢气排出口释放氢气，能够降低系统的氢分压，有利于产物产生。

在产甲烷发酵罐内主要进行产甲烷发酵，反应停留时间为60d，其主要反应过程包括：在产甲烷细菌作用下，利用前阶段产生的乙酸等物质生成甲烷。甲烷菌的代谢速率一般较慢，其产甲烷途径是将乙酸脱羧分解为CH₄和CO₂，根据产甲烷发酵停留时间与产氢发酵停留时间的不同，将产甲烷发酵罐与产氢发酵罐的容积比设定为30∶1。

本实用新型采用的控制系统能够实时监测两个发酵罐内反应过程中温度、pH等参数，并通过反馈调节，使整个系统处于最佳的发酵状态。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：包括卧式放置的产氢发酵罐和产甲烷发酵罐两个罐体，所述的产氢发酵罐的第一端的上部设置有第一进料口，所述的产氢发酵罐的第二端的上部设置有氢气排出口，所述的产氢发酵罐的第二端的底部设置有第一出料口，所述的产甲烷发酵罐的第一端的上部设置有第二进料口，所述的产甲烷发酵罐的第二端的上部设置有甲烷排出口，所述的产甲烷发酵罐的第二端的底部设置有第二出料口，所述的第一出料口通过连接管道与所述的第二进料口连通，所述的连接管道内设置有控制所述的连接管道开闭的连接阀门，所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐在靠近第一端处均设置有用于调节罐内物料酸碱性的pH控制单元，所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐在底部均设置有用于调节罐内物料温度的温度控制单元，所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐内均设置有用于搅拌和推进物料的螺旋搅拌推进器，所述的pH控制单元、所述的温度控制单元和所述的螺旋搅拌推进器均与外部控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的螺旋搅拌推进器包括搅拌轴、与所述的搅拌轴连接的螺旋叶片和用于驱动所述的搅拌轴正反转的齿轮箱电机，所述的搅拌轴沿所述的罐体的中心轴设置，所述的搅拌轴的一端与所述的齿轮箱电机的输出端连接，所述的螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在所述的搅拌轴上，所述的螺旋叶片上设置有可开合的搅拌叶，当所述的搅拌轴逆时针旋转时所述的搅拌叶翻开并与所述的螺旋叶片垂直，当所述的搅拌轴顺时针旋转时所述的搅拌叶关合与所述的螺旋叶片重叠。

3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的搅拌叶均设置在螺旋叶片朝向所述的罐体第二端的一侧，所述的搅拌叶沿着所述的螺旋叶片的圆周方向每间隔120°分布一个，所述的搅拌叶通过活动轴可开合地固定在所述的螺旋叶片上，所述的活动轴沿所述的螺旋叶片的半径方向布置。

4.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的搅拌叶的外缘部设置有刀刃，当所述的搅拌叶关合时所述的刀刃的形状与所述的螺旋叶片的外边沿形状一致，所述的搅拌叶的弧度与所述的螺旋叶片的弧度一致，所述的搅拌叶的竖起高度为20～25cm，所述的搅拌轴的转速为150～250r/min。

5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的pH控制单元包括pH传感器和酸碱添加口，所述的pH传感器分别设置在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的第一端，且所述的pH传感器的检测端伸入罐体内的物料中，所述的酸碱添加口分别开设在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的上方，且分别位于所述的第一进料口和所述的第二进料口的后侧，所述的pH传感器与外部控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的温度控制单元包括温度传感器和水浴加热箱，所述的温度传感器分别设置在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的第一端，且所述的温度传感器的检测端伸入罐体内的物料中，所述的水浴加热箱分别设置在所述的产氢发酵罐和所述的产甲烷发酵罐的底部，且所述的水浴加热箱的长度覆盖所述的罐体内物料的反应行程，所述的温度传感器与外部控制系统连接。

7.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的连接管道内位于所述的连接阀门的上方设置有连接杆和出料推进器，所述的出料推进器固定在所述的连接杆上，所述的连接杆通过连接机构与所述的搅拌轴连接，当所述的搅拌轴旋转时带动所述的连接杆及所述的出料推进器转动。

8.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：所述的产氢发酵罐及所述的产甲烷发酵罐均设置成由第一端至第二端向上倾斜，与水平面之间的倾斜角为3°～6°，所述的产氢发酵罐与所述的产甲烷发酵罐的容积比为1∶30。

9.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾干式两相厌氧发酵装置，其特征在于：在所述的产氢发酵罐及所述的产甲烷发酵罐的第二端均开设有物料采样口，在所述的物料采样口、所述的第一进料口、所述的氢气排出口、所述的甲烷排出口以及所述的第二出料口上均设置有阀门，所述的第一进料口的顶端设置有用于隔绝空气以保证罐体内厌氧环境的密封盖。

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