[實用新型]一種高效厭氧消化反應器

有效

• 申請號: 202021018620.5
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN212581923U
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 李強;鄧宇;尹小波;鄧雅月;周正;代莉蓉
• 申請（專利權）人: 農業部沼氣科學研究所
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/16;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00;C02F11/04;C12P5/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本實用新型提供一種高效厭氧消化反應器，其反應器為，由罐蓋、罐體和罐底組成，罐蓋上具有排氣口，排氣口與排氣管相連，排氣閥門安裝在排氣口上，排氣管與外部氣體收集系統連接，所述罐蓋上安裝進料口，進料閥門安裝在進料口上，進料口與外部進料裝置連接，所述罐蓋的中部安裝有減速電機，且減速電機位于罐蓋的外部，所述減速電機通過聯軸器與傳動軸連接。本實用新型的厭氧消化反應器適用于不同干物質含量的有機廢棄物厭氧消化處理，最高厭氧消化濃度可達30％，在不同的厭氧消化濃度下保證有機廢棄物被快速降解、反應器高效穩定運行，本實用新型不僅實現了工藝路線的創新，還大幅提高了處理效率。

技術領域

本實用新型屬于發酵設備技術領域，尤其涉及一種高效厭氧消化反應器。

背景技術

厭氧消化是處理農作物秸稈、禽畜糞便、城鎮污泥、餐廚垃圾、有機生活垃圾等固體廢棄物最環保的處理技術。通過厭氧消化可以實現固體有機廢棄物“減量化、無害化、資源化”。

盡管干式厭氧消化擁有建設運行成本低、前后處理工藝簡單、效率高等優點，但濕式厭氧消化仍是目前主要采用的工藝，主要是因為濕式厭氧消化工藝成熟且有配套設備；而受設備制約，干式厭氧消化工程主要采用序批式工藝，鮮有連續干式厭氧消化工程連續運行。國外的連續干式厭氧消化反應器一般采用臥式罐工藝，橫貫反應器的攪拌軸是該工藝的核心組件，國內尚未能實現國產化，引進價格高昂，因此該工藝類型的反應器在國內應用較少。

201610881366.3公開了一種立式連續厭氧干發酵方法，該法采用立式反應工藝，取消攪拌裝置，靠重力作用實現原料出料，同時采用預接種和噴淋技術提高厭氧消化效率；201811411691.9公開了槳葉立式半連續厭氧消化反應器，該反應器同樣采用立式反應工藝，配備立式攪拌軸實現原料的攪拌。但上述反應器僅實現了干式厭氧消化的連續運行，未能實現有機廢棄物的高效處理。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提供一種高效厭氧消化反應器，能夠低成本、快速高效的實現固體有機廢物的無害化和能源回收。

本實用新型采用如下技術方案：

一種高效厭氧消化反應器的使用方法，包括如下步驟：

(1)將發酵原料進行預處理，預處理后的原料粒徑應＜5mm。

所述預處理方法主要為粉碎、破碎、剪切等。

(2)將(1)所得的發酵原料進行預接種；

(3)將(2)得到的發酵原料投入高效厭氧消化反應器中，密封高效厭氧消化反應器；

(4)開啟自動控制器實現增/保溫，保證高效厭氧消化反應器內發酵溫度達到設定值；

(5)根據發酵原料膨脹規律設定原料減速電機的運行值并開啟自動控制器控制減速電機運動；

(6)根據發酵原料產氣規律設定進料量和出料量，并按設定值定期進出料。

作為本實用新型優選的技術方案，所述(2)中，預接種所選用的接種物中產甲烷菌細胞數量不少于1×10⁸個/克，微生物細胞總數量不少于1×10⁹個/克，接種物固含率不少于18％，接種量(接種物與原料的質量比)不少于10％，接種后的發酵原料固含率不高于30％。

作為本實用新型優選的技術方案，所述(3)中最大投料量不超過高效厭氧消化反應器的容積的75％。

作為本實用新型的優選技術方案，所述(5)中，根據發酵原料設定減速電機工作的頻率、周期和間隔時間，間隔時間一般設定為≤12次/天，周期≤5分鐘/次，頻率≤30轉/分鐘；所述傳動軸最大轉速小于等于30轉/分鐘；傳動軸上緊實桿數量≤5組，緊實桿寬度或厚度≤1cm，長度與罐體直徑的比為 0.85-0.95:1。