[实用新型]一种处理集约化养牛场排泄物的厌氧反应罐

说明书

技术领域

本实用新型属于农业废弃物无害化处理和资源化利用领域，具体涉及一种处理集约化养牛场排泄物的厌氧反应罐。

背景技术

近年畜牧业特别是规模化养殖业的迅猛发展带来了丰富的蛋、奶、肉，同时也使原本潜在的由畜禽养殖带来的环境污染问题日益显现，畜禽的粪便和污水排放量的剧增给周围的大气、水体、土壤造成严重的污染，严重危害人类的健康和畜禽养殖业的生产安全。目前我国畜禽养殖业粪便所含污染物严重超过排污标准，其中BOD超标60-70倍、COD超标60-70倍、固体悬浮物超标12-20倍。如果这些污染物不能得到及时有效的处理，必将对周围环境和人类生活造成严重危害。养牛场粪便的处置是一个世界性难题，处置的目标就是无害化、减量化与资源化。养牛场粪便厌氧处置是将养牛场固体废弃物资源化利用的最佳途径。

集约化养殖业养牛场粪无害化处理，制成多效性有机生物肥料应用于农业生产的技术被国家环保局指定为最佳环保科技，然而养殖场粪便含水量高，难以固液分离；处理质量难以保证，难以生产质量稳定、外观漂亮的复混肥料等问题给猪粪资源化利用带来诸多困难。采用微生物工程与化学处理相结合的方法，既缩短其发酵处理时间，易控制腐熟程度，又解决脱水除臭杀菌等问题，这种方法具有美好的前景。目前处理集约化养牛场排泄物主要采用厌氧干法发酵法，将物料中的有机物质在无氧的条件下被厌氧菌群最终分解成甲烷和二氧化碳，该工艺需要采用厌氧反应罐，目前还未见针对养牛场排泄物厌氧干法发酵法设计的厌氧反应罐，在厌氧干法发酵中常见的发酵设备有如下几种：专利《餐厨垃圾处理酸化反应器》(ZL 200620039676. 2)中，针对餐厨垃圾的特点，在干式厌氧过程中定时的把酸化清液抽出，过滤后由抽吸泵抽至甲烷相反应器产甲烷，未消化的固体残渣在酸化相中继续酸化。此实用新型，消除了酸化相与甲烷相之间的相互制约，但是在往反应器进料时，需要把残渣进行粉碎浆化，并且在反应过程中需要定期的进行气动搅拌，增加了设备及能源的消耗。

在专利《一种利用高浓度固体原料制备生物燃气的干发酵装置及其方法》（CN201310049692.4）中，采用立式发酵装置对高浓度固体原料进行生物燃气干发酵，其罐体中部采用推杆及弧形推铲，其无法实现对物料的翻转和搅拌作用，无法解决所有物料的完全发酵。在专利“厨余垃圾的干式厌氧处理方法及其装置(CN201410554673.1)”中，针对餐厨垃圾的特点，采用干式厌氧过程对餐厨垃圾进行处理，反应器中设有布水装置，但没有涉及物料的翻耕，发酵完后的物料搅拌送出的装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种处理集约化养牛场排泄物的厌氧反应罐，该厌氧反应罐采用夹套设计，为厌氧反应罐保温提供能源，使物料受热均匀，搅拌装置采用多个搅拌板交叉设计结构，有效提高搅拌效率，使得有机物代谢更彻底。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术手段为：

一种处理集约化养牛场排泄物的厌氧反应罐，所述厌氧反应罐外层设计有夹套结构，厌氧反应罐内部设有搅拌板，所述搅拌板由搅拌板主杆、搅拌板端口、搅拌板支杆和搅拌板翼杆组成，搅拌板主杆固定在旋转轴上，相邻搅拌板主杆之间夹角为30~90°，旋转轴两端设有密封圈，并且通过轴承与罐体连接。

所述厌氧反应罐采用卧式设计，长径比为1:1~4。

所述相邻搅拌板之间夹角为60°

所述搅拌板采用氟树脂作为外敷衬层，外敷衬层厚度在1.5-5mm。

所述夹套与厌氧反应罐罐体间间距为20 ~40mm。

所述搅拌板端口截面为圆形或者椭圆形。采用STAAD软件分析，罐顶采用圆形拱顶设计结构合理，技术先进，在保证安全可靠的前提下，钢材用量最少。圆形拱顶设计桁架结构在实验中，表现出加热均匀，物料在罐体内通过辐射和对流受热，由于圆形罐体没有死角，因此物料能受到来自各方面的辐射热运行安全可靠。

搅拌板支杆与厌氧反应罐内壁之间间距控制在2-4cm。

在厌氧反应罐内部中轴线处可以设计有抽气管，并与真空泵连接，其目的在于在使反应产生的废气迅速抽出，并使反应在负压下进行，以加速反应进程。

厌氧反应罐根据需要可以设计有温度计检测孔，进料卸料口，滤液排放孔，安全阀，视镜，自来水进口，人孔，热蒸汽入口、蒸汽输入管等。

罐体采用不锈钢双层夹套结构设计，所述夹套与罐体间间距20 ~40mm，其具有耐腐蚀、热传导快、升降温迅速、减轻和改善劳动条件等优点。