一种多层曝气反应器及其曝气方法技术

本发明专利技术公开了一种多层曝气反应器及其曝气方法，所述多层曝气反应器包括内部形成反应腔的反应器壳体、至少部分位于反应腔内且内部中空形成曝气通道的轴体以及相互独立的至少一个第一曝气机构和至少一个第二曝气机构，所述轴体位于反应腔内的部分上固定有搅拌桨叶，所述反应器壳体上设置出气口，至少两组不同高度的搅拌桨叶上均设置独立的曝气组件，每一第一曝气机构和第二曝气机构分别连接不同的曝气组件。本发明专利技术可实现分层交替供气，优化堆肥效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多层曝气反应器及其曝气方法


[0001]本专利技术涉及搅拌装置
，特别是涉及一种多层曝气反应器及其曝气方法。

技术介绍

[0002]有氧堆肥是一种方便的养分回收和转化技术，可以通过生化过程将有机废物转化为稳定、优质的有机肥料或土壤调节剂，从而降低废物造成的环境风险。强制曝气是保持堆肥物料中高氧浓度的最有效方法。由于其空间要求小、工艺可控性高，特别是腐熟时间大大缩短，因此得到了广泛的应用。在堆肥过程中，有机物的分解、热量的产生、热量平衡和材料温度都与堆肥的含氧量有关。
[0003]现有技术中，气体从反应器的底部通入到堆体中，随着气体的流动和氧的消耗，堆体顶部的含氧量相对较低。利用该反应器堆肥时，会产生较多的温室气体，且堆肥高温期较短，堆肥效率差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的堆肥反应器存在不足的问题，而提供一种多层曝气搅拌装置。
[0005]本专利技术的另一个目的是针对现有技术中存在的曝气方式存在不足的问题，而提供一种曝气方法。
[0006]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0007]一种多层曝气反应器，包括内部形成反应腔的反应器壳体、至少部分位于反应腔内且内部中空形成曝气通道的轴体以及相互独立的至少一个第一曝气机构和至少一个第二曝气机构，所述轴体位于反应腔内的部分上固定有搅拌桨叶，所述反应器壳体上设置出气口，至少两组不同高度的搅拌桨叶上均设置独立的曝气组件，每一第一曝气机构和第二曝气机构分别连接不同的曝气组件，其中：
[0008]第一曝气机构包括固定套装于所述曝气通道内且与所述曝气通道互不连通的曝气管道以及通过旋转连通组件与所述曝气管道相连通的第一曝气管，所述第一曝气管、曝气管道以及一组曝气组件相连通；
[0009]第二曝气机构包括通过旋转接头连接于所述轴体顶部的第二曝气管，第二曝气管通过曝气通道连接一组曝气组件；
[0010]所述轴体为上下两端开口的中空轴，所述轴体的底部固定有实心的连接轴，所述连接轴受动力输出组件的驱动带动所述轴体旋转。
[0011]在上述技术方案中，旋转接头和旋转连通组件位于所述反应器壳体的外部，所述反应器壳体的底板固定于底座上，所述连接轴穿过反应器壳体的底板进入到反应腔内与所述轴体固定连接，所述动力输出组件位于底座内；
[0012]在上述技术方案中，所述反应器壳体包括侧壁部、盖合于所述侧壁部顶部的顶盖板和固定于所述侧壁部底部的底板，所述侧壁部为夹有保温层的双侧板结构，所述顶盖板
上设置出气口。
[0013]在上述技术方案中，所述第一曝气机构为设置于所述轴体上部的径向通气组件，所述第二曝气机构为设置于所述轴体顶部的轴向通气组件；
[0014]所述旋转连通组件包括一外套件，所述轴体的侧壁上或与轴体固装且连通的内套件上形成有进气孔，所述曝气管道的进气口与所述进气孔密封固定对接，所述外套件密封转动连接于所述内套件或所述轴体外，所述外套件与所述内套件或所述外套件与所述轴体外壁之间形成供气腔体，所述外套件外壁上设有用于连接第一曝气管的连接端口，所述连接端口与所述供气腔体相连通；
[0015]所述轴向通气组件包括同轴装配于所述轴体或所述内套件的顶部的旋转接头，所述旋转接头将所述曝气通道或内套件内通道与第二曝气管相连通；
[0016]每一曝气组件上形成一个或多个曝气点以输出气体。
[0017]在上述技术方案中，径向通气组件设置于轴向通气组件和轴体的之间，进气孔形成在固定在轴体上且随轴体转动的内套件上，径向通气组件设有多个时，多个内套件依次固装且相互连通，旋转接头的底部装配于所述内套件或轴体上，内套件内中空将所述旋转接头的中心通道与所述曝气通道相连通。
[0018]在上述技术方案中，所述轴体的上部设有一组径向通气组件，第二曝气管连接第二曝气风机，第一曝气管连接第一曝气风机，两组搅拌桨叶上设置曝气组件；
[0019]或者，所述轴体的上部设有两组径向通气组件，在三组不同高度的搅拌桨叶上设置曝气组件，配合三个曝气风机工作，其中一组搅拌桨叶上的曝气组件连接曝气通道，两组搅拌桨叶上的曝气组件分别连接一个曝气管道。
[0020]在上述技术方案中，所述外套件通过止动杆固定位置，所述止动杆固定于所述第一曝气管上，或者两端分别固定于第一曝气管上和反应器壳体的顶盖板上，止动杆的中部固定所述外套件。
[0021]在上述技术方案中，两组搅拌桨叶中一组为底层搅拌桨叶，另一组为中层搅拌桨叶，底层搅拌桨叶固定于轴体的最底部，中层搅拌桨叶固定于轴体的中部，底层搅拌桨叶上固定底层曝气管，中层搅拌桨叶上固定中层曝气管，更进一步的，所述中层曝气管与所述曝气管道相连通，所述曝气通道与所述底层曝气管相连通；
[0022]优选的，所述底层搅拌桨叶和所述中层搅拌桨叶之间至少固定有一组搅拌桨叶，所述中层搅拌桨叶的顶部至少固定有一组搅拌桨叶。
[0023]在上述技术方案中，每一组所述搅拌桨叶均至少包括两个水平桨叶，优选的，两个水平桨叶中心对称设置，对称中心位于轴体的轴心上，更为优选的，每一组所述搅拌桨叶包括两个平桨叶。
[0024]在上述技术方案中，每一所述平桨叶均包括一顶板和一底板，顶板和底板之间的夹角为锐角，所述顶板和底板的剖面为V形，所述曝气组件固定于所述顶板和所述底板之间的空间内，更为优选的，所述曝气组件为曝气管，曝气管同所述平桨叶平行设置，沿所述曝气管的长度方向，均布有多个曝气点，优选的，每一所述曝气点为形成于所述曝气管的管壁上的小孔，更为优选的，底层搅拌桨叶的底板上固定有与其垂直的加强筋；
[0025]或者，所述每一所述平桨叶均包括一顶板、一底板和一垂直支撑板，顶板和底板之间的夹角为锐角，所述顶板和底板的截面为V形，所述垂直支撑板固定于所述顶板和底板之
间，优选的，垂直支撑板沿平桨叶的长度方向设置，所述垂直支撑板与所述顶板或底板相垂直，曝气组件固定于底板和垂直支撑板相交形成的外部空间内，更优选的，所述曝气组件为曝气管，曝气管同所述平桨叶平行设置，沿所述曝气管的长度方向，均布有多个曝气点，曝气点的朝向与所述垂直支撑板相背；
[0026]或者，所述每一所述平桨叶均包括一顶板、一底板和多个垂直支撑板，顶板和底板之间的夹角为锐角，所述顶板和底板的截面为V形，多个垂直支撑板固定于所述顶板和底板之间，多个垂直支撑板在平桨叶的长度方向上均布，所述曝气组件为曝气管，曝气管同所述平桨叶平行设置，曝气管固定于所述顶板的下方。
[0027]本专利技术的另一方面，所述多层曝气反应器的曝气方法，将反应物料置于所述反应器壳体，动力输出组件通过连接轴带动轴体旋转，搅拌桨叶进行搅拌，搅拌进行时或搅拌停歇时，每一个第一曝气机构和每一个第二曝气机构交替曝气，形成分层交互供气，气体从出气口排出，优选的，任意两个曝气机构的供气时间比为(0.8
‑
1.2)：(0.8
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1.2)任意两个曝气机构的的曝气量比为(0.8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层曝气反应器，其特征在于，包括内部形成反应腔的反应器壳体、至少部分位于反应腔内且内部中空形成曝气通道的轴体以及相互独立的至少一个第一曝气机构和至少一个第二曝气机构，所述轴体位于反应腔内的部分上固定有搅拌桨叶，所述反应器壳体上设置出气口，至少两组不同高度的搅拌桨叶上均设置独立的曝气组件，每一第一曝气机构和第二曝气机构分别连接不同的曝气组件，其中：第一曝气机构包括固定套装于所述曝气通道内且与所述曝气通道互不连通的曝气管道以及通过旋转连通组件与所述曝气管道相连通的第一曝气管，所述第一曝气管、曝气管道以及一组曝气组件相连通；第二曝气机构包括通过旋转接头连接于所述轴体顶部的第二曝气管，第二曝气管通过曝气通道连接一组曝气组件；所述轴体为上下两端开口的中空轴，所述轴体的底部固定有实心的连接轴，所述连接轴受动力输出组件的驱动带动所述轴体旋转。2.如权利要求1所述的多层曝气反应器，其特征在于，旋转接头和旋转连通组件位于所述反应器壳体的外部，所述反应器壳体的底板固定于底座上，所述连接轴穿过反应器壳体的底板进入到反应腔内与所述轴体固定连接，所述动力输出组件位于底座内；优选的，所述反应器壳体包括侧壁部、盖合于所述侧壁部顶部的顶盖板和固定于所述侧壁部底部的底板，所述侧壁部为夹有保温层的双侧板结构，所述顶盖板上设置出气口。3.如权利要求1所述的多层曝气反应器，其特征在于，所述第一曝气机构为设置于所述轴体上部的径向通气组件，所述第二曝气机构为设置于所述轴体顶部的轴向通气组件；所述旋转连通组件包括一外套件，所述轴体的侧壁上或与轴体固装且连通的内套件上形成有进气孔，所述曝气管道的进气口与所述进气孔密封固定对接，所述外套件密封转动连接于所述内套件或所述轴体外，所述外套件与所述内套件或所述外套件与所述轴体外壁之间形成供气腔体，所述外套件外壁上设有用于连接第一曝气管的连接端口，所述连接端口与所述供气腔体相连通；所述轴向通气组件包括同轴装配于所述轴体或所述内套件的顶部的旋转接头，所述旋转接头将所述曝气通道或内套件内通道与第二曝气管相连通；每一曝气组件上形成一个或多个曝气点以输出气体。4.如权利要求3所述的多层曝气反应器，其特征在于，径向通气组件设置于轴向通气组件和轴体的之间，进气孔形成在固定在轴体上且随轴体转动的内套件上，径向通气组件设有多个时，多个内套件依次固装且相互连通，旋转接头的底部装配于所述内套件或轴体上，内套件内中空将所述旋转接头的中心通道与所述曝气通道相连通。5.如权利要求3所述的多层曝气反应器，其特征在于，所述轴体的上部设有一组径向通气组件，第二曝气管连接第二曝气风机，第一曝气管连接第一曝气风机，两组搅拌桨叶上设置曝气组件；或者，所述轴体的上部设有两组径向通气组件，在三组不同高度的搅拌桨叶上设置曝气组件，配合三个曝气风机工作，其中一组搅拌桨叶上的曝气组件连接曝气通道，两组搅拌桨叶上的曝气组件分别连接一个曝气管道。6.如权利要求3所述的多层曝气反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王选，唐子贵，马林，柏兆海，
申请(专利权)人：江苏中科纽克生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：