[实用新型]一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置

说明书

一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置，包括1个反应料仓、1套曝气装置、1套搅拌装置、加热器、2套加药装置和1套螺旋输送装置；通过内部增设隔板、螺旋推送等装置，在内部结构上动态划分了水解酸化相与产甲烷相，采用搅拌、加热、分区间断通气等手段，可以分别为每组微生物提供最佳的环境条件。

技术领域

本实用新型涉及一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置，属于固废处理领域。

背景技术

目前，餐厨、厨余垃圾等生物质的厌氧发酵技术应用、研究较为广泛，工程应用实例较多。现有研究表明，当进料负荷较高时，厌氧发酵的启动效果比较差，这是因为在水解酸化阶段，反应物料浓度较高，挥发性有机酸、氨氮等中间代谢产物大量积累，从而对产甲烷菌的活性产生抑制作用，最终影响厌氧发酵的启动效果。传统的单相厌氧在一个反应器内进行，而两相厌氧则将整个厌氧过程所涉及的水解产酸阶段和产甲烷阶段分开。从水解产酸阶段与产甲烷阶段所需的微生物在生理特性、营养需求、生长动态、对环境(PH、溶解氧等)(这一部分在实施例中稍微提一下就可以)的要求和敏感性等方面又较大差异，而两相系统则为每组微生物提供了最佳的环境条件。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据厌氧发酵各阶段参与微生物自身特点与生长习性的不同，通过内部增设隔板、螺旋推送等装置，在内部结构上动态划分了水解酸化相与产甲烷相，采用搅拌、加热、分区间断通气等手段，提出了一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置与方法。

为实现上述目的，本申请提供了一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置，其特征在于，包括1个反应料仓、1套曝气装置、1套搅拌装置、加热器、2套加药装置和1套螺旋输送装置；

进一步地，所述反应料仓(1)为长直空腔结构，上部为长方体空腔下部为长梯形柱空腔，垂直长度方向截面上部为方形结构下部为上宽下窄的梯形结构，采用碳钢材质；所述反应料仓(1)内部中间设有垂直长度方向的隔板(2)，将料仓从内部分隔为两个区域—第一区域和第二区域，对应作为水解酸化区和产甲烷区；所述反应料仓(1)的侧壁由内至外依次为料仓壁、加热器(5)和保温材料，进一步加热器(5)采用加热盘管缠绕在反应料仓(1)的外侧料仓壁上，利用保温材料将加热盘管与料仓壁包裹在一起；所述反应料仓(1)的内壁因与物料接触而做防腐设计；所述反应料仓(1)上端面设置物料进料口(3)；

所述曝气装置包括气液混合器(6)、风机(7)、导管(8)、沼液泵(9)、沼液输送管(10)，均安装在反应料仓(1)外；所述沼液泵(9)通过沼液输送管(10)与气液混合器(6)侧部液体进口连接，气液混合器(6)出口通过导管(8)与反应料仓(1)的第一区域连接用于向反应料仓中泵送沼液，所述气液混合器(6)下部的气体进口与风机(7)连接；最终实现通过沼液泵(9)吸入的沼液与来自风机(7)的空气在气液混合器(6)内混合后，经管道(8)注入反应料仓第一区域中；

所述搅拌装置安装于反应料仓(1)上部长方体内，采用卧式单轴机械搅拌型式，搅拌装置包括搅拌轴(11)、桨叶(12)和驱动电机(13)，驱动电机(13)安装于反应料仓(1)外与搅拌轴(11)固定连接，搅拌轴(11)长度方向贯穿反应料仓(1)的第一区域、隔板(2)和第二区域，位于第一区域和第二区域部分的搅拌轴(11)分别设有桨叶(12)，搅拌轴上安装的桨叶(12)沿轴线方向螺旋排列，通过机械运动，反应器内的物料可以按照一定方向和流速运动；