一种两相厌氧发酵反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生物质技术领域，且公开了一种两相厌氧发酵反应装置，解决了目前产酸和产甲烷没有相应的两相反应装置，不便研究不同阶段的反应机理的问题，其包括酸化反应器、储液罐和产甲烷反应器，所述酸化反应器外部连接有双层夹套，本发明专利技术，采用干法渗滤液回流方式对固体物料进行产酸，适用于在实验室研究各类有机固体物料的干法产酸和湿法产甲烷反应过程，可以将物料的产酸和产甲烷过程分开，有利于研究不同阶段的反应机理；产酸渗滤液回流量及频率可以通过蠕动泵方便调节；产酸渗滤液可以很方便地测试pH、ORP值等，还可以进行调节；产甲烷过程中的产气量可以实时在线测试；操作简单，使用方便，反应装置模块化设计，易于更换部件。

【技术实现步骤摘要】
一种两相厌氧发酵反应装置
本专利技术属于生物质
，具体为一种两相厌氧发酵反应装置。
技术介绍
有机物料如农业秸秆、餐厨垃圾、禽畜粪便、有机废水等既是污染物，又富含有机质，利用微生物厌氧发酵降解有机污染物并获得甲烷的方式，既可以去除污染，又可以产生能源，可谓一举两得，微生物厌氧发酵产甲烷是一个多步骤反应过程，首先是微生物产酸菌将物料大分子降解成小分子，然后分解成各种酸，再降解为乙酸，最后在甲烷菌的作用下，乙酸转化成甲烷，目前工业上应用较多的是CSTR全混式厌氧发酵反应器，微生物降解有机物产酸产甲烷过程在同一个反应器内进行。为了便于人们更好地研究物料厌氧发酵过程中产酸、产甲烷过程以及更好地调控各类参数，从而提高产甲烷效率，可以采用两相反应器进行实验，尤其是对于含固量较高的物料比如农业秸秆、餐厨垃圾等，可以先采用干法反应器渗滤液喷淋回流产酸，然后采用湿法反应器CSTR产甲烷，将产酸和产甲烷分开在不同的反应器内进行，有利于分别研究各自的反应机理，但是，目前缺乏相关的两相反应装置，因此，需要设计一种两相厌氧发酵反应装置。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种两相厌氧发酵反应装置，有效的解决了目前产酸和产甲烷没有相应的两相反应装置，不便研究不同阶段的反应机理的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种两相厌氧发酵反应装置，包括酸化反应器、储液罐和产甲烷反应器，所述酸化反应器外部连接有双层夹套，双层夹套下部一侧连接有进水口，双层夹套上部一侧连接有出水口，酸化反应器内部下端一侧连接有渗滤液出口，渗滤液出口一侧相对于酸化反应器内部连接有斜板，斜板上方连接有筛板，筛板上方连接有下隔板，下隔板上方连接有上隔板，上隔板和下隔板之间填充有填料，酸化反应器上端中部连接有输入管道，输入管道下端连接有喷淋管，酸化反应器一侧连接有储液罐，储液罐下部一侧通过第一连接管与渗滤液出口连接，储液罐上端一侧连接有pH传感器和ORP传感器，储液罐上端另一侧连接有进酸口和进碱口，储液罐一侧连接有产甲烷反应器，产甲烷反应器下部一侧与储液罐下部一侧通过第二连接管连接，第二连接管上端一侧通过回流管与输入管道连接，产甲烷反应器外部连接有加热套，产甲烷反应器上端中部连接有电机，电机下端连接有搅拌轴，搅拌轴下端连接有搅拌叶，产甲烷反应器上端相对于电机一侧连接有进气口，进气口一侧连接有出气口，出气口一端连接有气体流量计，产甲烷反应器下端中部连接有放料口。优选的，所述上隔板和下隔板上端均匀开设有孔隙。优选的，所述填料为玻璃珠和泡沫棉。优选的，所述喷淋管呈十字交叉状，且喷淋管下端均匀开设有喷淋孔。优选的，所述第一连接管上端一侧安装有渗滤液阀门，第二连接管上端靠近产甲烷反应器一端安装有进料阀门，回流管上端安装有回流阀门，放料口下端安装有放料阀门。优选的，所述储液罐上端相对于pH传感器和ORP传感器连接端均开设有连接孔，连接孔内部嵌设有密封圈。优选的，所述第一连接管两端与酸化反应器和储液罐连接端以及第二连接管两端与储液罐和产甲烷反应器连接端均连接有法兰。优选的，所述酸化反应器外部的双层夹套和产甲烷反应器外部的加热套外端均连接有隔热层，且隔热层材料为玻璃纤维制成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）、本专利技术，采用干法渗滤液回流方式对固体物料进行产酸，适用于在实验室研究各类有机固体物料的干法产酸和湿法产甲烷反应过程，可以将物料的产酸和产甲烷过程分开，有利于研究不同阶段的反应机理；（2）、通过回流管、输入管和喷淋管的设置，产酸渗滤液能够从回流管输送至输入管，从喷淋管向外喷出，同时，渗滤液回流量及频率可以通过蠕动泵方便调节；（3）、通过在储液罐上端设置的进酸口、进碱口、pH传感器和ORP传感器，产酸渗滤液可以很方便地通过pH传感器和ORP传感器测试pH、ORP值等，还可以向进酸口和进碱口加入酸或者碱进行调节；（4）、通过在出气口设置的气体流量计的设置，产甲烷过程中的产气量可以实时在线测试；（5）、该专利技术操作简单，使用方便，反应装置模块化设计，易于更换部件。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术结构示意图；图中：1、酸化反应器；2、双层夹套；3、进水口；4、出水口；5、渗滤液出口；6、斜板；7、筛板；8、下隔板；9、上隔板；10、填料；11、输入管道；12、喷淋管；13、储液罐；14、第一连接管；15、pH传感器；16、ORP传感器；17、进酸口；18、进碱口；19、产甲烷反应器；20、第二连接管；21、回流管；22、加热套；23、电机；24、搅拌轴；25、搅拌叶；26、进气口；27、出气口；28、气体流量计；29、放料口；30、渗滤液阀门；31、进料阀门；32、回流阀门；33、放料阀门。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一，由图1给出，本专利技术包括酸化反应器1、储液罐13和产甲烷反应器19，酸化反应器1外部连接有双层夹套2，便于通过水循环给酸化反应器1进行保温，提供酸化反应过程所需要的温度，双层夹套2下部一侧连接有进水口3，双层夹套2上部一侧连接有出水口4，酸化反应器1内部下端一侧连接有渗滤液出口5，用于将渗滤液导出，渗滤液出口5一侧相对于酸化反应器1内部连接有斜板6，便于将渗滤液聚集，斜板6上方连接有筛板7，用于将较大体积杂物过滤，筛板7上方连接有下隔板8，下隔板8上方连接有上隔板9，上隔板9和下隔板8之间填充有填料10，用于减缓渗滤液下沉速率，酸化反应器1上端中部连接有输入管道11，输入管道11下端连接有喷淋管12，酸化反应器1一侧连接有储液罐13，储液罐13下部一侧通过第一连接管14与渗滤液出口5连接，储液罐13上端一侧连接有pH传感器15和ORP传感器16，储液罐13上端另一侧连接有进酸口17和进碱口18，用于调节酸碱度，储液罐13一侧连接有产甲烷反应器19，产甲烷反应器19下部一侧与储液罐13下部一侧通过第二连接管20连接，第二连接管20上端一侧通过回流管21与输入管道11连接，产甲烷反应器19外部连接有加热套22，用于提供反应所需温度，产甲烷反应器19上端中部连接有电机23，电机23下端连接有搅拌轴24，搅拌轴24下端连接有搅拌叶25，铜鼓电机23驱动搅拌轴24带动搅拌叶25将渗滤液和沼液液体搅拌，产甲烷反应器19上端相对于电机23一侧连接有进气口26，用于填充惰性气体排空氧气，进气口26一侧连接有出气口27，用于排出甲烷气体，出气口27一端连接有气体流量计28，产甲烷反应器19下端中部连接有放料口29，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相厌氧发酵反应装置，包括酸化反应器（1）、储液罐（13）和产甲烷反应器（19），其特征在于：所述酸化反应器（1）外部连接有双层夹套（2），双层夹套（2）下部一侧连接有进水口（3），双层夹套（2）上部一侧连接有出水口（4），酸化反应器（1）内部下端一侧连接有渗滤液出口（5），渗滤液出口（5）一侧相对于酸化反应器（1）内部连接有斜板（6），斜板（6）上方连接有筛板（7），筛板（7）上方连接有下隔板（8），下隔板（8）上方连接有上隔板（9），上隔板（9）和下隔板（8）之间填充有填料（10），酸化反应器（1）上端中部连接有输入管道（11），输入管道（11）下端连接有喷淋管（12），酸化反应器（1）一侧连接有储液罐（13），储液罐（13）下部一侧通过第一连接管（14）与渗滤液出口（5）连接，储液罐（13）上端一侧连接有pH传感器（15）和ORP传感器（16），储液罐（13）上端另一侧连接有进酸口（17）和进碱口（18），储液罐（13）一侧连接有产甲烷反应器（19），产甲烷反应器（19）下部一侧与储液罐（13）下部一侧通过第二连接管（20）连接，第二连接管（20）上端一侧通过回流管（21）与输入管道（11）连接，产甲烷反应器（19）外部连接有加热套（22），产甲烷反应器（19）上端中部连接有电机（23），电机（23）下端连接有搅拌轴（24），搅拌轴（24）下端连接有搅拌叶（25），产甲烷反应器（19）上端相对于电机（23）一侧连接有进气口（26），进气口（26）一侧连接有出气口（27），出气口（27）一端连接有气体流量计（28），产甲烷反应器（19）下端中部连接有放料口（29）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种两相厌氧发酵反应装置，包括酸化反应器（1）、储液罐（13）和产甲烷反应器（19），其特征在于：所述酸化反应器（1）外部连接有双层夹套（2），双层夹套（2）下部一侧连接有进水口（3），双层夹套（2）上部一侧连接有出水口（4），酸化反应器（1）内部下端一侧连接有渗滤液出口（5），渗滤液出口（5）一侧相对于酸化反应器（1）内部连接有斜板（6），斜板（6）上方连接有筛板（7），筛板（7）上方连接有下隔板（8），下隔板（8）上方连接有上隔板（9），上隔板（9）和下隔板（8）之间填充有填料（10），酸化反应器（1）上端中部连接有输入管道（11），输入管道（11）下端连接有喷淋管（12），酸化反应器（1）一侧连接有储液罐（13），储液罐（13）下部一侧通过第一连接管（14）与渗滤液出口（5）连接，储液罐（13）上端一侧连接有pH传感器（15）和ORP传感器（16），储液罐（13）上端另一侧连接有进酸口（17）和进碱口（18），储液罐（13）一侧连接有产甲烷反应器（19），产甲烷反应器（19）下部一侧与储液罐（13）下部一侧通过第二连接管（20）连接，第二连接管（20）上端一侧通过回流管（21）与输入管道（11）连接，产甲烷反应器（19）外部连接有加热套（22），产甲烷反应器（19）上端中部连接有电机（23），电机（23）下端连接有搅拌轴（24），搅拌轴（24）下端连接有搅拌叶（25），产甲烷反应器（19）上端相对于电机（23）一侧连接有进气口（26），进气口（26）一侧连接有出气口（27），出气口（27）一端连接有气体流量计（28），产甲烷反应器（19）下端中部连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：严建中，张启华，郑成志，
申请(专利权)人：湖北洛克泰克仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42