[實用新型]一種連續式干法厭氧—好氧雙級耦合發酵系統

有效

• 申請號: 202020789744.7
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN212199242U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 黃小紅;杜嵇華;焦靜;李尊香;劉信鵬;王金麗
• 申請（專利權）人: 中國熱帶農業科學院農業機械研究所;中國熱帶農業科學院農產品加工研究所
• 主分類號: C12M1/16
• 分類號: C12M1/16;C12M1/107;C12M1/02;C05F17/971;C05F17/957
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 李艷梅

本實用新型適用于有機廢棄物資源化利用設備領域，提供了一種連續式干法厭氧—好氧雙級耦合發酵系統，包括進料模塊、干法厭氧反應模塊、出料模塊和好氧反應模塊，進料和出料模塊均是由兩段螺旋與中空管組合搭配連接，中空管中隨時保留一定高度發酵物料，出料模塊將厭氧反應模塊和好氧反應模塊串聯。本實用新型的雙極耦合發酵系統，適用的發酵物料含固率可以達到20?40％，與中空管設計相配合，實現高含固率農業廢棄物的(干法)連續式進料出料，又能動態密封等要求。厭氧反應模塊和好氧反應模塊的串聯，既保證厭氧發酵模塊的密封連續式出料功能，同時又完成好氧發酵連續式進料，實現可根據氣肥產品要求，動態調節雙極發酵過程的功能。

技術領域

本實用新型屬于有機廢棄物資源化利用設備領域，尤其涉及一種連續式干法厭氧—好氧雙級耦合發酵系統。

背景技術

近年來，隨著種養業不斷發展，秸稈和畜禽糞便的產量逐年增加，技術單一、裝備缺乏等因素的限制，導致大部分農業廢棄物都沒有得到很好的處理和利用，造成了嚴重的環境污染，自然生態惡化等問題日益突出。

厭氧發酵技術它能將秸稈、糞便等廢棄物減量化、無害化并轉化為清潔能源及有機肥初級原料，是農業廢棄物資源化利用的常用技術之一，依據反應器中物料的固體含量(TS)高低分為濕法厭氧發酵(TS≤12％)和干法厭氧發酵(簡稱“干發酵”，TS≥20)。與濕法發酵技術相比，干法發酵技術具有容積產氣率高；占地??；運行過程穩定，無濕法工藝中的浮渣、沉淀等問題；需水量低或不需水，節約水資源；產生沼液少，廢渣含水量低，后續處理費用低等優點，越來越受到市場青睞。

目前，在干法發酵方面，歐洲各國及我國已經進行了厭氧發酵技術和設備的開發工作。歐洲的干法發酵方面主要是德國的車庫式干法厭氧技術為主，中國以專利CN102242052B公開了一種水平折流式干法厭氧發酵反應裝置、專利CN 206768095U公開了一種車庫式厭氧發酵反應器、專利CN 209816130U提供一種用于干式厭氧發酵的攪拌器等為主，主要為批次式發酵模式，專利分別從發酵罐結構、攪拌軸設計等方面進行了研究。

而根據目前對高含固率的干法發酵工程研究發現，批次式干法發酵與廢棄物的連續式產出矛盾，無法符合要求；連續式進出料過程中易破壞反應器內的密閉環境，導致發酵失敗；另外高含固率的連續式干法發酵流動性差、進出料困難；農業廢棄物的僅通過厭氧發酵處理存在轉化速率、效率低下的問題；目前厭氧發酵產生的沼渣往往被廢棄，但其中包含豐富的氮、磷、鉀等營養元素，綜合利用沼渣存在脫水困難、轉移轉運成本高等問題，目前并沒有一種一體化完成干法厭氧發酵、好氧發酵同時完成有機肥料生產的系統。

因此，因此現有技術裝備當中亟需要一種新型的技術方案來解決解決實際過程中農業廢棄物資源化利用的難點。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種連續式干法厭氧——好氧雙級耦合發酵系統，在結構上采用分段式螺旋結構，適應高含固率廢棄物的連續式進出料；螺旋結構與中空管連接，搭配一定含固率的物料，實現同步密封與聯動調節；螺旋結構與中空管搭配將干法厭氧發酵罐與好氧發酵罐雙級耦合連接，實現了不破壞厭氧發酵罐的密封環境，實現產氣的連續、穩定、高效的進行，同時能對物料進行厭氧產氣和好氧產肥厭氧的氣肥聯產發酵處理，大大提高了物料的利用率，降低了環境污染。

本實用新型是通過以下的技術方案實現的：

可以進行厭氧和好氧的連續發酵，進出料方便，密封效果好，工序操作方便，不需要對厭氧發酵罐進行頻繁去氧氣的操作，物料在傳輸過程中，也可以查看物料通道的密封狀態，也可以根據中空管的物料情況計算發酵工藝參數，另外可以對物料進行厭氧和好氧的分別發酵，提高了物料的利用率和生產效率，減少了環境污染。

本實用新型是這樣實現的，一種連續式干法厭氧—好氧雙級耦合發酵系統，包括第一進料螺旋、第一中空管、第二進料螺旋、干法厭氧反應模塊、第一輸料螺旋、第二中空管、第二輸料螺旋和好氧反應模塊；