基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，包括发酵罐本体，所发酵罐本体包括侧壁和底壁，所述罐体本体内形成发酵腔；所述侧壁上设置进料管、出料管以及沼气出口；所述发酵腔设置搅拌装置，所述发酵腔在发酵罐本体上端开设罐体开口，所述罐体开口密封连接双膜气柜，适于存储发酵腔内产生的沼气。可以提供对果蔬发酵物料的高效搅拌，同时具有低功耗、可允许罐内高含固率的优势，允许罐内的含固率高于15％，同时设计一体化沼气储气柜，解决沼气柜占地面积大的问题，同时节约了厌氧罐顶盖和气柜基础，提高沼气储气的安全性能。

A Semi-dry Anaerobic Fermentation and Storage Integrated Device for Fruit and Vegetable Waste Based on Horizontal Mixer

【技术实现步骤摘要】
基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置
本专利技术涉及环保
，具体涉及一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置。
技术介绍
近年来，随着城市化进程的加快以及人们生活水平的提高，有机固体废弃物数量也急剧增加，成分日益复杂，大量有机废物的随意排放对地下水和周围环境造成了严重的污染，利用厌氧发酵技术对有机固体废弃物污染进行处理已成为环保必需和社会可持续发展的趋势。厌氧发酵罐是利用微生物在厌氧条件下的代谢活动将有机固体废弃物稳定化，同时产生CH4、CO2、H2S气体等，是厌氧技术处理有机固体废弃物的核心设备。当前主流的厌氧发酵罐体主要有湿式完全混合式厌氧发酵罐(CSTR)和干式推流式厌氧发酵罐(PFR)等，尤以完全混合式工艺占主导地位。厌氧发酵罐根据反应罐内物料含固率的不同，可分为湿式、半干式、干式发酵两大类，湿式发酵物料的含固率为4～10％之间，半干式发酵物料的含固率为15～20％之间，干式发酵物料的含固率为在20%以上，半干式发酵由于投资少，沼液产生量少，处理量大等优势逐渐占据农业有机固废厌氧发酵领域。目前国内市场上常用的搅拌装置，无论是立式、侧式或复合式等结构虽然可处理果蔬垃圾发酵，但运行效果差，主要原因是发酵内得悬浮物会凝聚上浮至发酵液表面形成结壳层。影响发酵底物传质、气液流动及沼气的导出，使得发酵系统酸化瘫痪，形成了大量的病池、废池。沼气作为一种清洁干净的新能源，得到越来越多的广泛使用。目前大多数沼气池的贮气柜的容积固定，不能根据沼气量的增加而增大，也不能根据沼气量的减少而减小，往往为了可大量贮藏沼气而扩大贮气柜的容积，故现有的贮气柜的体积一般较大，占用空间，当发酵物不足时，沼气量少时，也容易造成沼气稀薄，不利于用户使用，传统沼气收集需要独立型沼气储气装置，独立型储气柜占地面积大，增加设施成本，而普通的沼气储气柜结构设计不合理，降低储气安全性，增加维护难度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，解决目前厌氧发酵沼气发酵效率低以及贮藏沼气占地面积大的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，包括发酵罐本体，所发酵罐本体包括侧壁和底壁，所述罐体本体内形成发酵腔；所述侧壁上设置进料管、出料管以及沼气出口；所述发酵腔设置搅拌装置，所述发酵腔在发酵罐本体上端开设罐体开口，所述罐体开口密封连接双膜气柜，适于存储发酵腔内产生的沼气。进一步的，所述双膜气柜包括外膜、内膜以及第二压力传感器，所述外膜和内膜与罐体本体密封固定连接，所述内膜位于发酵腔上方，所述外膜与内膜之间形成调压腔，所述第二压力传感器适于检测调压腔气压。进一步的，所述罐体开口水平设置拱板，所述拱板位于内膜下方，适于托持内膜以防止其进入发酵腔内。进一步的，所述底壁中心设置支撑平台；所述搅拌装置包括竖向转轴、多个搅拌横轴以及桨叶，所述竖向转轴设置在支撑平台内，所述竖向转轴下端与电机传动连接，所述竖向转轴与各个搅拌横轴连接，各个搅拌横轴周向均布在竖向转轴上端，每个搅拌横轴上分别设置多个桨叶，每个搅拌横轴上的桨叶沿搅拌横轴呈轴向螺旋状分布，相邻两个桨叶之间设置连接件。进一步的，所述支撑平台上端设置立柱，所述立柱上端与拱板连接。进一步的，所述侧壁上固定设置盘管支架，所述盘管支架上设置加热盘管。进一步的，所述底壁上设置放空管。进一步的，所述双膜气柜与发酵罐本体之间的高度比为1：2。进一步的，所述底壁上设置放空管。本专利技术的有益效果是：1、可以提供对果蔬发酵物料的高效搅拌，同时具有低功耗、可允许罐内高含固率的优势，允许罐内的含固率高于15％，同时设计一体化沼气储气柜，解决沼气柜占地面积大的问题，同时节约了厌氧罐顶盖和气柜基础，提高沼气储气的安全性能。2、系统采用卧式搅拌装置可以起到推动罐内物料平流的效果，又可以沿每个单独主轴方向转动起到将物料上下搅拌的效果。这两种效果叠加后，可以保证罐内的发酵物料达到均质效果，并可以增加物料与发酵菌种的接触前度，提高容积产气率，容积产气率在2.0m3/(m3•d)以上；3、将储气柜设计在发酵罐顶部，优化了厌氧罐与储气柜结合一体，节省了厌氧罐体盖子的成本，同时也省下了独立储气柜的占地成本等，安全性能强，储气能力大，实用寿命长，经济性较高；4、该装置结构简单，适用范围广，可以处理畜禽粪便、果蔬垃圾、秸秆等。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是厌氧发酵存储一体化装置示意图；图2是装有物料之后的厌氧发酵存储一体化装置示意图；图3是厌氧发酵存储一体化装置水平截面图；其中，1、发酵罐本体，2、搅拌装置，21、竖向转轴，22、搅拌横轴，23、桨叶，31、盘管支架，32、加热盘管，4、外膜，5、内膜，6、支撑平台，7、立柱，8、拱板，91、进料管，92、出料管，93、放空管，94、沼气出口。具体实施方式现在结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1至图3所示，一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，包括发酵罐本体1，所发酵罐本体1包括侧壁和底壁，所述罐体本体内形成发酵腔。所述侧壁上设置进料管91、出料管92以及沼气出口94；进料管91上设置柱塞泵，出料管92上设置真空泵，侧壁上还是设置安全阀以及第一压力传感器，底壁上设置放空管93，适用于在清罐的时候将物料全部排空。所述发酵腔设置搅拌装置2，所述发酵腔在发酵罐本体1上端开设罐体开口，所述罐体开口密封连接双膜气柜，适于存储发酵腔内产生的沼气。具体的，双膜气柜包括外膜4、内膜5以及第二压力传感器，所述外膜4和内膜5与罐体本体密封固定连接，所述内膜5位于发酵腔上方，所述外膜4与内膜5之间形成调压腔，第二压力传感器适于监测调压腔内的气压。罐体开口水平设置拱板8，所述拱板8位于内膜5下方，拱板8为伞网状网架，用于防止罐内沼气压力低时内膜5向下运动接触厌氧发酵区的沼液。底壁中心设置支撑平台6；所述搅拌装置2包括竖向转轴21、多个搅拌横轴22以及桨叶23，所述竖向转轴21设置在支撑平台6内，所述竖向转轴21下端与电机传动连接，所述竖向转轴21与各个搅拌横轴22连接，各个搅拌横轴22周向均布在竖向转轴21上端，每个搅拌横轴22上分别设置多个桨叶23，每个搅拌横轴22上的桨叶23沿搅拌横轴22呈轴向螺旋状分布，相邻两个桨叶23之间设置连接件。支撑平台6上端设置立柱7，所述立柱7上端与拱板8连接，该立柱7为碳钢立柱7。侧壁上固定设置盘管支架31，所述盘管支架31上设置加热盘管32。通过加热盘管32为发酵罐提供一个稳定的发酵温度，提升沼气的产出量。该一体化装置的工作原理：柱塞泵将从水解池中的原料输送至发酵罐内，原料在卧式搅拌器的作用下与罐内的物质进行混合，沿着发酵罐圆周方向流动，并在搅拌器上下搅动下在竖直平面内翻动，使物料在发酵罐内充分与发酵菌种接触，加快产甲烷的效果，提高发酵罐内的容积产气率与缩短发酵时间，产生的CO2与甲烷储存在厌氧罐顶部区间，厌氧罐顶部区间与双膜气柜起到储存沼气的作用，发酵完后的沼渣与沼液通过出料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，其特征是，包括发酵罐本体，所发酵罐本体包括侧壁和底壁，所述罐体本体内形成发酵腔；所述侧壁上设置进料管、出料管以及沼气出口；所述发酵腔设置搅拌装置，所述发酵腔在发酵罐本体上端开设罐体开口，所述罐体开口密封连接双膜气柜，适于存储发酵腔内产生的沼气。

【技术特征摘要】
1.一种基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，其特征是，包括发酵罐本体，所发酵罐本体包括侧壁和底壁，所述罐体本体内形成发酵腔；所述侧壁上设置进料管、出料管以及沼气出口；所述发酵腔设置搅拌装置，所述发酵腔在发酵罐本体上端开设罐体开口，所述罐体开口密封连接双膜气柜，适于存储发酵腔内产生的沼气。2.根据权利要求1所述的基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，其特征是，所述双膜气柜包括外膜、内膜以及第二压力传感器，所述外膜和内膜与罐体本体密封固定连接，所述内膜位于发酵腔上方，所述外膜与内膜之间形成调压腔，所述第二压力传感器适于检测调压腔气压。3.根据权利要求2所述的基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，其特征是，所述罐体开口水平设置拱板，所述拱板位于内膜下方，适于托持内膜以防止其进入发酵腔内。4.根据权利要求3所述的基于卧式搅拌器的果蔬垃圾半干式厌氧发酵存储一体化装置，其特征是，所述底壁中心设置支撑平台；所述搅拌装置包括竖向转轴、多个搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：管志云，邵敏，刘玉坤，李平，吴永，徐启明，
申请(专利权)人：上海环境工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31