[實用新型]一種新型淋噴密封車庫型干發酵反應器

有效

• 申請號: 201520601604.1
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN204897917U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 張效順;王長志
• 申請（專利權）人: 濰坊恒陽環保工程有限公司
• 主分類號: C12M1/16
• 分類號: C12M1/16;C02F11/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本實用新型涉及農業有機固體廢棄物資源化利用領域，具體涉及一種新型淋噴密封車庫型干發酵反應器。

背景技術

有機固體廢棄物的厭氧發酵依據總固體(TS)含量高低分為濕發酵和干發酵。干法厭氧發酵是指TS質量分數20％～50％的厭氧發酵處理工藝。與濕法工藝相比，干法工藝具有明顯的優勢：(1)可以適應各種來源的固體有機廢棄物；(2)運行費用低,并提高了容積產能能力；(3)需水量低或不需水，節約水資源；(4)產生沼液少，廢渣含水量低，后續處理費用低；(5)運行過程穩定，無濕法工藝中的浮渣、沉淀等問題；(6)減少了臭氣排放等。國外對干法厭氧發酵的研究始于20世紀80年代有關污泥的衛生填埋，之后主要集中于城市垃圾的處理。近年來，干法厭氧發酵技術作為有機固體廢棄物能源化處置的有效途徑已逐漸成為世界各國固體廢棄物資源化技術研究的熱點，而我國對干法厭氧發酵技術研究較少。

與濕法厭氧發酵相比，有機廢棄物干法厭氧發酵雖具有眾多優勢與益處，但推廣應用仍然存在眾多困難：一是反應基質濃度高，造成反應中間產物與能量在介質中傳遞、擴散困難，易使部分區域中間代謝產物過度積累，從而形成反饋抑制；同時水分含量低也影響細胞移動或酶擴散，進而影響細胞或酶與底物的接觸，最終影響產氣速率與效率；此外，由于細胞移動與酶擴散困難，需要加大接種量來實現快速啟動，增加了運行成本。二是反應基質的結構、組成以及顆粒大小等呈不均勻性，使得系統運行難以控制，連續運行不穩定。三是攪拌阻力大，使得基質攪拌混合困難。

實用新型內容

本實用新型提供了一種新型淋噴密封車庫型干發酵反應器，以解決攪拌阻力大，使得基質攪拌混合困難的問題；并且解決反應中間產物與能量在介質中傳遞、擴散困難，易使部分區域中間代謝產物過度積累，從而形成反饋抑制的問題。

為了實現以上目的本實用新型的技術方案為：

一種新型淋噴密封車庫型干發酵反應器，包括發酵槽體、控制泵、若干伸縮淋噴管、回流槽和酵液池，其中控制泵出口管道與若干伸縮淋噴管連接，若干淋噴管一端均勻垂直安裝在發酵槽體無門墻體內側且另一端懸空，回流槽位于發酵槽體底部，回流槽的出口管道和控制泵的入口管道伸入酵液池底部；所述發酵槽體為四面墻體封閉結構，且其中一面墻體上安裝有密封性良好的車門。通過墻體開密封性良好的車門，可以使機動車和攪拌車通暢進出入，方便了進出料和攪拌發酵物料，同時也保證了發酵槽體的氣密性。通過安裝若干伸縮淋噴管，可以使發酵時反應中間產物與能量隨著酵液的流動傳遞、擴散，也提高了細胞移動和酶擴散，從而加大了細胞和酶與底物的接觸，從而提升了產氣速率與效率；同時，伸縮淋噴管收縮時，使淋噴管不影響物料的輸送輸出和攪拌。通過控制泵、回流槽與酵液池形成循環體統，可以保持發酵物料的TS含量保持在20-50％，以保證發酵的速率與效率。

優選的，所述的伸縮淋噴管為自動伸縮管。可實現伸縮淋噴管的自動伸出與收縮。

進一步優選的，所述的伸縮淋噴管懸空的一端為圓錐狀結構。當發酵槽體充滿發酵物料時，伸縮淋噴管可以更為容易的伸入至發酵物料中。

進一步優選的，所述的伸縮淋噴管的管體上開設若干小孔。酵液物料在通過小孔時，可以加快酵液的流速，進而加快反應中間產物與能量的傳遞、擴散，同時也提高了細胞的移動和酶擴散。

優選的，所述的回流槽的出口管道安裝有回流閥。通過控制回流閥控制回流槽發酵液的流出速度，進而控制保持發酵物料的TS含量保持在20-50％，以保證發酵的速率與效率；同時，在無發酵液流出時，可以關閉回流閥，以免空氣進入發酵槽體，影響厭氧發酵的速率與效率。

本實用新型的有益效果是：

(1)通過在密封的發酵槽體的一面墻上開設密封性良好的車門，可以使機動車和攪拌車通暢進出入，方便了進出料和攪拌發酵物料，同時也保證了發酵槽體的氣密性。

(2)通過安裝若干伸縮淋噴管，可以使發酵時反應中間產物與能量隨著酵液的流動傳遞、擴散，也提高了細胞移動和酶擴散，從而加大了細胞和酶與底物的接觸，從而提升了產氣速率與效率；同時，伸縮淋噴管收縮時，使淋噴管不影響物料的輸送輸出和攪拌。

(3)通過控制泵、回流槽與酵液池形成循環體統，并且在回流槽的出口管道安裝有回流閥，可以保持發酵物料的TS含量保持在20-50％，以保證干法發酵的速率與效率。

(4)通過設置伸縮淋噴管懸空的一端為圓錐狀結構，可以使縮淋噴管可以更為容易的伸入至發酵物料中，避免了損壞伸縮淋噴管。