[实用新型]一种新型高固含有机废弃物序进式厌氧发酵装置

说明书

本实用新型公开了一种新型高固含有机废弃物序进式厌氧发酵装置。现有的干式厌氧发酵技术大多采用批式进料，批式进料虽然操作简单，但是其缺点是有机负荷率低、产气效率低、厌氧发酵过程稳定性差、抗冲击性差。本实用新型公开了一种新型高固含有机废弃物序进式厌氧发酵装置，其中：搅拌驱动机构包括第一搅拌机构、第二搅拌机构，搅拌驱动机构由螺杆驱动机和减速机构成并且安装于机架上，机架通过凸缘法兰、支撑环固定于厌氧发酵罐的碟型封头中心。本实用新型的优点在于：酸化‑甲烷化的有序过程，在罐体内形成较明显的产酸区与产甲烷区，提高了厌氧发酵菌的聚合效应，防止了有机酸的大量累积对产甲烷菌的抑制作用。

技术领域

本实用新型涉及生物质能源利用设备技术领域，具体为一种新型高固含有机废弃物序进式厌氧发酵装置。

背景技术

厌氧发酵处理有机废弃物是目前一种普遍采用的有机废弃物处理方法，在国外应用广泛、技术先进。随着我国对有机废弃物处理要求以及对沼气能源需求的提高，传统的湿法厌氧发酵工艺向干法厌氧发酵工艺过渡是今后沼气工程的发展趋势。

厌氧发酵产沼气技术是通过厌氧微生物的生化作用，经过水解、酸化、乙酸化、甲烷化四个有序过程完成的。每一个过程均由不同的微生物完成，这些微生物的活性对环境的需求也不相同。例如产甲烷的甲烷菌偏爱弱碱性，而酸化过程会造成有机酸过度累积，致使甲烷菌活性降低甚至死亡，极大地影响沼气产气率。

现有的干式厌氧发酵技术大多采用批式(全进全出)进料，物料进入干式厌氧发酵罐后，通过接种或与原有物料接触开始厌氧发酵反应，批式进料虽然操作简单，但是其缺点是：1.有机负荷率低，水力停留时间长；2.不同阶段的生化反应同时进行，忽略了厌氧微生物生化反应的聚合效应和厌氧菌的群富集原理，致使产气效率低；3.干式厌氧发酵发酵罐中如配置了搅拌装置，仅仅起到了固液悬浮的效果，未很好考虑生化反应对物料粘度的变化，致使传热传质效果差；4.容易造成厌氧酸化区与产甲烷区的厌氧菌相互干扰、相互拟制，引发整个厌氧发酵过程稳定性差、抗冲击性差等问题，存在不足。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型高固含有机废弃物序进式厌氧发酵装置，解决了现有高固含有机废弃物处理存在的诸多问题，通过对厌氧消化发酵罐内生化反应需求的充分考虑，设置主动推送物料的厌氧发酵混合装置，使物料在间歇式进料方式下，按照酸化-甲烷化的有序过程，渐进反应，为不同厌氧生化作用提供分段温度检测与控制，提高了厌氧发酵菌的聚合效应，防止了有机酸的大量累积对产甲烷菌的拟制作用；此外，在机械搅拌装置的推进作用下，物料从前端酸化阶段缓慢推送至产甲烷阶段，可促进高固含物料发酵过程中的热传质和气体逸出；两个厌氧反应阶段对搅拌的剪切力、悬浮态、扰动态提出不同要求，而同轴不同速驱动方式有利于提高搅拌混合效率，避免了不同厌氧菌之间的抑制作用，缩短了厌氧消化物的水力停留时间。该搅拌装置结构简单，便于制造、维护和检修。

(二)技术方案