[實用新型]用于多元物料高濃度連續動態厭氧發酵裝置

有效

• 申請號: 201620010820.3
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN205368353U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 錢玉婷;杜靜;陳廣銀;奚永蘭;黃紅英;常志州;靳紅梅;徐躍定
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12M1/107;C02F11/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 楊文晰;孫忠浩

技術領域

本實用新型涉及有機廢棄物處理和可再生能源開發的裝置及其應用，尤其是一種用于多元物料高濃度連續動態厭氧發酵裝置。

背景技術

厭氧發酵技術按照發酵物料干物質濃度可分為濕式發酵和高濃度或干式發酵兩種方式。傳統的濕發酵技術，即將秸稈與人畜糞便、工業廢水等有機物混合，在厭氧菌的作用下生成沼氣。由于秸稈在濕式發酵中容易出現嚴重的漂浮結殼、分層等問題，大多避免加入秸稈等比重較輕且難降解的底物。而高濃度發酵技術是以固體有機廢棄物為原料（總固體含量在10%以上）進行厭氧發酵，它與濕發酵相比主要優點是節約用水，節省管理沼氣池所需的工時，池容產氣率較高等。高濃度發酵從進出料方式上可分為批式發酵、連續發酵和半連續發酵，目前工程應用大多為批式發酵，然而因高濃度發酵底物存在明顯的各異性，使得發酵中間產物和微生物在其中分布不均勻，導致發酵過程不穩定，產氣速率波動劇烈，因此工程上常采用沼液回流噴淋措施，以解決發酵物料傳質不均問題，如此勢必增加工程操作難度和運行成本；

其次，發酵殘渣出料常采用裝載機或挖掘機出料，存在作業效率低、強度大、操作環境惡劣以及存在安全隱患等問題，并且由于固體物料流動性差，對進出料裝置密封要求很高，因此，目前采用連續或半連續式高濃度發酵技術的工程應用很少。

再次，高濃度發酵裝置中有機物料發酵結束后，含水率一般高達80%以上，這種物理狀態的發酵殘渣難以用于后續資源化利用。目前常將批式清理出的發酵物料通過濕粉碎后摻混其他干輔料進行堆肥處理，增多了環節從而增加工程處理成本。

對于高濃度發酵過程存在的上述弊端，一直是本領域迫切需要解決的技術難點，而此類相關設備，目前也未見諸報道。

發明內容

本實用新型的目的在于：針對目前在對高濃度發酵物料發酵的配套設備復雜，發酵過程中需要對物料加濕噴淋工藝相對復雜，每次發酵結束后清料工作量大，沼渣含水率高等一系列問題，以及高濃度發酵裝置中有機物料發酵結束后，含水率一般高于75%，有的甚至高達85%，這些發酵殘渣難以用于后續資源化利用的實際問題，提供一種新的用于多元物料高濃度連續動態厭氧發酵裝置及其應用。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種用于多元物料高濃度連續動態厭氧發酵裝置，包括調漿池和厭氧發酵池，其特征在于：調漿池為敞開的混合區，調漿池設有沼液注入口并配有攪拌裝置；厭氧發酵池為密閉罐體，厭氧發酵池由濾網，或多孔濾板，或由它們的組合形成的隔斷分割為厭氧發酵區和沼液存儲區，隔斷的上方為厭氧發酵區；進料口和沼氣出口設在厭氧發酵池的頂部，厭氧發酵區的出料口設在厭氧發酵區的底部，出料口配有出料推進裝置；調漿池與厭氧發酵池的進料口之間由輸送管路溝通，調漿池中的物料通過由輸送管路輸送到厭氧發酵區，沼液存儲區的沼液出口與調漿池的沼液注入口之間設有相互溝通的管路。

在本實用新型中：所述的出料推進裝置為螺旋絞龍推進器，其中，驅動電機的輸出軸穿越厭氧發酵池壁與絞龍推進軸對接，絞龍推進軸貫穿厭氧發酵區，其輸出端由出料口伸出厭氧發酵池。

在本實用新型中：所述沼液存儲區頂部的隔斷為濾網和多孔濾板組合形成的倒梯形槽，其中，倒梯形槽的兩側為多孔濾板，槽底為濾網，螺旋絞龍推進器的絞龍推進軸位于倒梯形槽的槽底。

在本實用新型中：所述的輸送管路是指：由螺桿泵或潛污泵或污泥泵或泵與管路匹配組成的物料輸送管路，或由絞龍送料機與管路匹配組成的物料輸送管路。

在本實用新型中：所述的厭氧發酵池是采用混凝土，或鋼制，或搪瓷拼裝的立式或臥式密閉罐體；厭氧發酵池的進料口、沼氣出口和沼液出口均設有控制閥，所述的沼液出口高于調漿池的沼液注入口；所述的調漿池上方設有進料平臺，進料平臺與調漿池沿口由斜面對接。

在本實用新型中：所述的螺旋絞龍推進器，其絞龍葉片間距沿電動機端至出料口方向逐漸變小，使進入絞龍葉片間的發酵物料體積不斷縮小，從而實現發酵殘渣脫水作用。

一種上述用于多元物料高濃度連續動態厭氧發酵裝置的應用，其特征在于：將多元物料由調漿池上方加入調漿池，與沼液注入口導入的沼液通過攪拌裝置攪拌混合均勻，開啟厭氧發酵池的進料口控制閥，將混合后物料由輸送管路送入厭氧發酵區，然后關閉控制閥進行發酵；發酵過程中產生的沼氣由沼氣出口輸出；發酵過程中產生的沼液沉積于沼液存儲區，發酵完畢的殘渣由出料推進裝置經出料口排出，在排渣過程中與殘渣進一步分離的沼液也沉積于沼液存儲區；適時開啟沼液出口的控制閥使沼液自流進入預發酵池與新的多元物料混合，無縫進入下一輪循環。