[实用新型]折流式高浓度厌氧发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种干法厌氧发酵的反应装置，属于微生物厌氧发酵处理有机固废的技术领域，特别涉及一种折流式高浓度厌氧发酵装置。 

背景技术

随着有机废弃物(如餐厨垃圾、畜禽粪便、农业废弃物、有机生活垃圾以及污水处理厂产生的污泥)的排放对生态环境所造成的污染问题日益严重，采用厌氧发酵技术对有机废弃物污染进行治理已成为社会可持续发展的一个重要课题。 

目前采用厌氧发酵技术处理有机废弃物，主要有推流式厌氧发酵装置、水压式厌氧发酵装置和全混合厌氧发酵装置等，尤以湿法全混合工艺占主导地位；按反应装置内物料含固率的不同，分为湿法与干法两大类，湿法发酵物料的含固率为4～12％，干法发酵物料的含固率可达25～35％。湿法发酵一般采用立式圆柱体全混合式反应装置，因为发酵物料中的含固率低，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。 

干法发酵在被用于废弃物处理和残余垃圾处理时的优点是：能够处理含固率较高的有机放废弃物，其发酵前的原材料制备处理成本低，在被计量投入发酵反应器前一般不需要对杂质做进一步的剔除， 但是由于卧式干法发酵装置一般采用卧式方柱结构或卧式圆柱形结构，发酵罐整体结构较为细长，比表面积较大，导致反应装置的散热面积较大，不利于发酵反应时温度的稳定控制，同时为了使发酵物料得到充分的反应时间，一般反应装置都很长，反应装置的搅拌装置也相应的较长，设计复杂，机械加工难度大，成本高，投资大。如中国专利申请号是201010288462.X的“一种城市污泥及有机质干法厌氧发酵产沼气的方法及装置”中采用的是双层螺带搅拌器，仍然不能使物料达到较高的含固率。所以，反应器的腔体结构和搅拌排布设计方式，对物料的处理效果影响较大。 

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种折流式高浓度厌氧发酵装置，能够对高含固率有机废弃物进行有效的干法厌氧发酵，实现以较低的投入，获得对大量有机垃圾灵活、高效的处理，在结构上采用了一系列特殊的设计。 

本实用新型是通过以下的技术方案实现的： 

一种折流式高浓度厌氧发酵装置，包括发酵反应本体、机械搅拌装置和加热装置，所述发酵反应本体由混凝土长方槽于顶部加盖构成；所述机械搅拌装置由两个机械搅拌机构成，并列安装在所述发酵反应本体的内部；所述加热装置安装在所述发酵反应本体的底板内部。 

所述两个机械搅拌机的中间位置设置隔墙，所述隔墙垂直贯穿于整个发酵反应本体的高度，并且由所述发酵反应本体内腔的一端延伸 至另一端，但在另一端保留不封闭式隔墙缺口，在所述发酵反应本体的腔体内部形成不封闭式两个独立反应空间。隔墙和缺口将发酵反应本体内腔分割成不封闭式的两个独立空间，物料进料后即可在两个空间之内采用水平折流式流动方式进行处理，物料充分混合发酵完全并形成推流式反应状态。 

所述每个独立反应空间的横截面为正方形。 

所述每个独立反应空间的底面是弧形结构，便于搅拌装置将物料搅拌均匀。 

所述加热装置为内嵌式换热管，按照所述底面的弧形结构埋在其内部。 

所述机械搅拌机由搅拌电机、搅拌轴和搅拌轴上排列的若干搅拌桨构成，搅拌电机安装在所述发酵反应本体外部的一侧，所述搅拌电机连接搅拌轴，搅拌轴通轴贯穿于发酵反应本体的内部。 

所述搅拌轴在各自的独立反应空间内的横截面上居中布置。使各个方向的来料都可以同等的进行搅拌。 

所述搅拌桨在搅拌到最高位时，高出发酵物料的最高液位。便于浮渣的去除。 

所述发酵反应本体于隔墙缺口对面的外表面同时设置进料口和出料口。 

所述发酵反应本体的外表面还设置安全释放口、温度传感器、料位计和气体收集口。 

本实用新型的有益效果为： 

本实用新型中，由于反应装置的槽体体积较大，通过两套搅拌装置间歇或连续的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，同时推动物料在发酵装置内由隔墙一侧的进料口折流到隔墙另一侧的出料口，通过出料装置被抽出反应装置。 

反应器内的发酵物料含固率可以达到25～40％，同时厌氧微生物的浓度也得到很大程度的提高，使得单位容积的产气率大大提高。本发明结构简单，维护与操作简单，无固体沉积物产生，密闭无废气释放。 

附图说明

图1是折流式高浓度厌氧发酵装置内部结构的俯视图 

图2是隔墙缺口的结构图 

图3是进出料端面的内部主视图