一种适用于高含固物料大型厌氧发酵系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种适用于高含固物料大型厌氧发酵系统，属于发酵设备领域，本实用新型专利技术发酵系统包括罐体、顶部中心搅拌机、顶部侧搅拌机、底部侧搅拌机、水力循环系统；所述顶部中心搅拌机包括电机、传动轴、上层桨叶，下层桨叶。所述顶部中心搅拌机的电机安装于罐体的顶部中心位置，通过传动轴垂直向下伸入罐体内部，桨叶安装在传动轴上端，桨叶安装在传动轴下端；所述顶部侧搅拌机设置在罐体的中上部，所述底部侧搅拌机设置在罐体的中下部。本实用新型专利技术通过立体的搅拌、多种搅拌技术的组合，能够实现高含固量发酵物料的混合匀质，从而大幅度提高厌氧消化率，沼气产量比同行业高出30％以上。以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高含固物料大型厌氧发酵系统


[0001]本技术型涉及发酵设备领域，特别涉及一种适用于高含固量物料大型厌氧发酵系统。

技术介绍

[0002]随着养殖管理技术和装备技术的快速发展，以及智慧化技术的发展和应用，在规模化畜牧养殖行业中，以奶牛为主的大型牧场呈现出养殖规模越来越大的发展趋势。然而，随着养殖规模的不断扩大，其产生的粪污所带来的环境污染也越来越突出。沼气工程项目是畜禽养殖场废弃物污染治理最有效的解决方案之一。沼气工程具有能源、生态和经济等较好的综合效益，同时又符合国家发展的双碳减排发展目标。
[0003]厌氧发酵罐是厌氧发酵产沼气的核心装置。而随着牧场规模的扩大，其产生的粪污量也必然陡增，厌氧的总发酵容积也随之增大。在牧场有限的环保区用地上，采用如3000m3或直径超过16米以上的大型罐体也越来越常见。厌氧罐体增大，能够节约大量占地，减少部分设备投资，在一次性投资上的效益是显而易见的。然而通常牧场收集到的粪污水中固形物、纤维杂质等含量可高达10％～20％，具有很强的沉降性和飘浮性双重特点。罐体的增大，会因搅拌功率不足、搅拌不充分等因素产生发酵效果差，沼气产量低的问题；而牛粪中混杂的长草、锯糠、细沙会因沉淀性强，排沙困难等问题使厌氧发酵设备堵塞；而飘浮性的物料则容易在厌氧罐液面处形成结壳，造成沼气出气受阻，严重威胁厌氧罐的安全。针对这种高含固量且采用大型罐体进行厌氧发酵的项目，物料能否实现均匀搅拌，减缓厌氧罐底部大量沉积、顶部不结壳是其能否真正发挥高效厌氧的关键因素。因此，开发一种能够满足高含固量大型厌氧罐的搅拌技术，以期提高沼气产量、延长罐体有效使用时间，减少清罐次数成为促进行业发展的迫切需求。

技术实现思路

[0004]为解决上述项问题，本技术提出一种适用高含固量大型罐体的厌氧强效搅拌技术，目的在于解决行业内普遍采用低功率搅拌器，使得单立方粪污搅拌功率配置低，在高含固量物料应用上搅拌不充分，产气量低，底部容易沉砂，顶部容易结壳，出料口堵塞等问题。
[0005]本技术提供了一种适用于高含固物料大型罐体厌氧发酵系统，包括罐体、顶部中心搅拌机、顶部侧搅拌机、底部侧搅拌机、水力循环系统；
[0006]所述顶部中心搅拌机包括电机、传动轴、上层桨叶、下层桨叶，所述顶部中心搅拌机的电机安装于罐体的顶部中心位置，通过传动轴垂直向下伸入罐体0 内部，上层桨叶安装在传动轴上端，下层桨叶安装在传动轴下端；
[0007]所述顶部侧搅拌机设置在罐体的中上部，所述底部侧搅拌机设置在罐体的中下部。
[0008]进一步，所述顶部侧搅拌机和底部侧搅拌机为推进式搅拌机，所述推进式搅拌机
的机电部分固定在罐体外壁，通过传动轴伸入罐体内部，传动轴顶部设置桨叶。
[0009]进一步，所述顶部侧搅拌机设置在罐体上部侧壁，所述顶部侧搅拌机可进行水平左右20
°
的角度调整。
[0010]进一步，所述顶部侧搅拌机设置在罐体顶壁，具体位于上层桨叶旋转直径的外围位置；
[0011]进一步，所述底部侧搅拌机与所述罐体的横轴线水平15～30
°
安装。
[0012]进一步，所述底部侧搅拌机与顶部中心搅拌机顺时针或逆时针旋转方向一致。
[0013]进一步，所述水力循环系统包括循环泵和循环管道，所述循环泵通过循环管道与罐体连接，所述循环泵安装在地面高度，循环管道的一端为进水管，另一端为出水管，所述进水管与罐体的上部连接，出水管与罐体的底部连接。
[0014]本技术所述发酵系统还包括中央控制系统，用于控制发酵系统的运行控制，在运行时顶部中心搅拌机和水力循环系统处于连续运行方式；所述顶部侧搅拌机和所述底部侧搅拌机采用间歇性运行方式。
[0015]进一步，本技术发酵系统所述上层桨叶、顶部侧搅拌机及底部侧搅拌机的设置数量分别为1个或多个。
[0016]进一步，所述多个顶部侧搅拌机和底部侧搅拌机分别为罐体水平截面等角度设置。
[0017]本技术的有益效果如下：
[0018]1、本技术通过立体的搅拌、多种搅拌技术的组合，能够实现高含固量的物料的混合匀质，从而大幅度提高厌氧消化率，沼气产量比同行业高出30％以上；
[0019]2、本技术通过机械搅拌和水力搅拌技术的结合，并通过科学合理的布置，能够最大程度减少罐体底部沉砂和顶部结壳，再辅以科学的排泥管设计，能够大大延长罐体的有效使用时间，减少停产、清罐次数，提高生产效率；
[0020]3、本技术由于主要针对含固量在10％以上，既容易沉淀又容易产生浮渣的物料，厌氧罐体容积在3000m3或者直径超过16米以上的大型罐体的厌氧搅拌，不仅仅限于牧场粪污沼气工程的应用，在餐厨/厨余垃圾、市政污泥等其他具有类似特性的有机固废处理领域也具有非常好的适用性。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例提供的一种发酵系统的正视图；
[0022]图2为本技术实施例提供的一种发酵系统的俯视图；
[0023]图3为本技术实施例提供的另一种发酵系统的正视图；
[0024]图4为本技术实施例提供的另一种发酵系统的俯视图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0027]在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上，例如，多个元件是指两个或者两个以上的元件等。
[0028]实施例1
[0029]一种适用于高含固物料大型罐体厌氧发酵系统，包括罐体0、顶部中心搅拌机1、顶部侧搅拌机2、底部侧搅拌机3、水力循环系统4。
[0030]其中，所述顶部中心搅拌机1包括电机11、传动轴12、上层桨叶13、下层桨叶14。所述顶部中心搅拌机1的电机11安装于罐体0的顶部中心位置，通过传动轴12垂直向下伸入罐体0内部，上层桨叶13安装在传动轴12上端，下层桨叶14安装在传动轴12下端。
[0031]上层桨叶13位于罐体0的中上部，运行时，上层桨叶13位于物料液面以下 0.5～1m处，其桨叶安装倾角较小，以减小迎水阻力，仅提供较小的推力，主要用于推动厌氧罐中心上层区域浮渣，防止长时间聚集发生结壳现象。作为优选上层桨叶13可以设置为多个，具体为在传动轴12的上端安装多个上层桨叶，以提升防结壳效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高含固物料大型罐体厌氧发酵系统，其特征在于，包括罐体、顶部中心搅拌机、顶部侧搅拌机、底部侧搅拌机、水力循环系统；所述顶部中心搅拌机包括电机、传动轴、上层桨叶、下层桨叶，所述顶部中心搅拌机的电机安装于罐体的顶部中心位置，通过传动轴垂直向下伸入罐体内部，上层桨叶安装在传动轴的上端，下层桨叶安装在传动轴下端；所述顶部侧搅拌机设置在罐体的中上部，所述底部侧搅拌机设置在罐体的中下部。2.根据权利要求1所述的发酵系统，其特征在于，所述顶部侧搅拌机和底部侧搅拌机为推进式搅拌机，所述推进式搅拌机的机电部分固定在罐体外壁，通过传动轴伸入罐体内部，传动轴顶部设置桨叶。3.根据权利要求1所述的发酵系统，其特征在于，所述顶部侧搅拌机设置在罐体上部侧壁，所述顶部侧搅拌机可进行水平左右20
°
角度调整。4.根据权利要求1所述的发酵系统，其特征在于，所述顶部侧搅拌机设置在罐体顶壁位于上层桨叶旋转直径的外围位置。5.根据权利要求1所述的发酵系统，其特征在于，所述底...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，徐胜台，宫明，高子登，马洪龙，张亚男，
申请(专利权)人：北京智农谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：