二室生物发酵反应器制造技术

一种二室生物发酵反应器，其反应器主体内部为二个空间，固定在反应器底座上；该反应器顶部固定有顶盖，顶盖下方位于二个空间的上部各设有发酵仓密闭筛，下部各固定有进气筛板，构成二个发酵仓；各进气筛板下方为气体缓冲室；各气体缓冲室的进气口连接一空气压缩机；各气体缓冲室底部的渗透滤液出口连接渗滤液收集桶；渗滤液回喷管道的一端插设于渗滤液收集桶，另一端连接于二次发酵仓顶盖的三通出气管；该三通出气管的另二端分别与发酵仓内的渗滤液喷头和外部环境相通；一次发酵仓的顶盖设有三通出气管，其中第一端连通一次发酵仓内，第二端与外部环境相通，第三端通过一恶臭气体导气管连接二次发酵仓的气体缓冲室进气口。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于固体废物资源化利用领域，具体地涉及一种能够减少 垃圾生物发酵处理中二次污染的封闭式二室堆肥反应器。
技术介绍
好氧堆肥法作为一种生活垃圾资源化处理的有效方法，它的作用机理 的探索与工艺参数的优化一直是研究的热点与难点。而使用设计科学、合 理的堆肥反应器不但可以为堆肥科学研究创造有利条件，同时也是保障堆 肥实际生产顺利进行的重要手段。因此，针对生活垃圾资源化处理的堆肥 反应器设计与开发是十分必要的。目前，用于生产及科研试验的堆肥反应器研究成果较多，而且在縮短 堆肥周期、提高堆肥质量、降低堆肥成本等方面上都取得了长足进步。但 是，随着近年来数学、分子生物学、光谱学、模型模拟等的先进方法与手 段在堆肥发酵机理研究等方面的应用，使得堆肥相关领域的科学研究取得 了更深的进展与实质性成果。例如，三阶段温度控制堆肥接种技术、堆肥 过程中温度、湿度、氧气浓度的空间变异规律、荧光扫描等对堆肥有机质、 水溶性有机物、重金属迁移等动态变化的检测与分析、堆肥的自动化技术 及模型模拟软件的应用，这些研究在对给堆肥反应器设计提供更多、更广 的思路与理论依据的同时，也提出了更新、更高的要求，这也将推动反应 器各个方面设计的革新。例如，提高通风供氧效率、加强堆肥温度、湿度 的自动化控制、堆肥产生热能利用等，尤其在堆肥恶臭气体及渗滤液排放 带来的二次污染问题上也应提出有效措施加以解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种二室生物发酵反应器，以求在堆肥技 术、理论发展的基础上，对堆肥反应器关键部位进行创新设计，以解决堆 肥试验、生产中出现的还有待完善的问题。为实现上述目的，本技术提供的二室生物发酵反应器，其包括 一反应器主体，其内部分为二个空间，通过支架固定在反应器底座上； 该反应器顶部固定有顶盖，顶盖下方位于二个空间的上部各设有发酵仓密闭筛；该反应器二个空间的下部各固定有进气筛板，发酵仓密封筛与进气筛 板之间共构成二个发酵仓，其中一个为一次发酵仓， 一个为二次发酵仓； 各进气筛板下方各连接一气体缓冲室；各气体缓冲室开设有进气口，该进气口共同连接一空气压缩机； 各气体缓冲室底部开设一渗透滤液出口 ，该出口共同连接一渗滤液收 集桶；一渗滤液回喷管道，该管道的一端插设于渗滤液收集桶，另一端连接 于二次发酵仓顶盖的二次发酵仓三通出气管；该二次发酵仓三通出气管的 第一端与发酵仓内的渗滤液喷头连接，第二端与外部环境相通，第三端与 渗滤液回喷管道连接；一次发酵仓的顶盖设有一次发酵仓三通出气管，其中一次发酵仓三通 出气管的第一端连通一次发酵仓内，第二端与外部环境相通，第三端通过 一恶臭气体导气管连接二次发酵仓的气体缓冲室进气口 。所述的二室生物发酵反应器，其中反应器主体外附着封闭式保温层， 内部设有温度传感器。所述的二室生物发酵反应器，其中传感器为探针状，由导线连接中央 控制面板。所述的二室生物发酵反应器，其中发酵仓内壁为粗糙状，且内壁上设 有数圈凸起的阻风圈。所述的二室生物发酵反应器，其中发酵仓内壁上的阻风圈其凸起高度 为5mm。所述的二室生物发酵反应器，其中空气筛板的筛孔直径为0.5mm。 所述的二室生物发酵反应器，其中气体缓冲室底部向渗透滤液出口处 倾斜。所述的二室生物发酵反应器，其中气体缓冲室底部倾斜角度为20度，所述的二室生物发酵反应器，其中进气口与空气压缩机之间设有热交 换机组。所述的二室生物发酵反应器，其中渗滤液回喷管道连接一渗滤液泵。 由本技术的实施，在保证堆肥质量的同时，可以实现提高堆肥通风供氧效率，减少热量损失，改善堆体加热功能及解决堆肥过程中渗滤液及恶臭气体排放带来的二次污染问题等目的。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式结合图l对本技术作详细描述。本技术的二室生物发酵反应器，其具体结构如图l所示，其反应 器主体的内部分为二个空间，该二个空间即是后述的一次发酵仓A和二次 发酵仓B。该反应器的顶部设有顶盖l，并通过法兰2使其固定于该反应器顶部，顶盖1下方，于反应器主体的二个空间内各设置有发酵仓密闭筛3，该发酵 仓密封筛3置于反应器内部空间上部内縮进50mm处，通过橡胶圈的密封作 用使反应器内部空间密闭。反应器空间的下部设置有进气筛板7，由发酵 仓密封筛3与进气筛板7之间构成发酵仓。 一次和二次发酵仓A、 B的结构 基本相同，均为圆柱型，内壁粗糙，且装有温度传感器4，通过支架及四 周的保温层5固定在反应器底座6上，可活动，便于进料、出料。发酵仓底 部设置的进气筛板7，其筛孔为0.5mm，筛板底面直径小于发酵仓底面直径 60mm，通过法兰固定在发酵仓底座上，以便拆洗、更换。进气筛板7下方 与气体缓冲室C相连，气体缓冲室C内也设有与进气筛板7相同的筛板7'， 该筛板7'距发酵仓底100mm，该筛板7，下方的反应器主体的侧壁上开设 有进气口。进气口通过气体管道与空气压缩机9连通，分别在一次、二次 发酵仓进气管道上设有阀门10和气体流量计11，以便控制和测定。空气压 缩机9输出气体先经过热交换机组12再进入发酵仓，这样可以在需要时， 通过调节热交换机组的功率来改变进气温度，以满足不同生产及试验处理 的需要。气体缓冲室底部呈倾斜状，与筛板7'成20度夹角，便于渗滤液回收。 气体缓冲室底部倾斜端口处设有渗滤液收集管道与收集桶8相连，使堆肥 过程中产生的渗滤液可以得到收集、保存，以便回灌利用或试验分析。生物发酵反应器设有渗滤液回喷管道13，管道一端位于渗滤液收集桶 8底部， 一端连于二次发酵仓顶盖的渗滤液喷头14，通过渗滤液泵15可将 收集的渗滤液回灌于二次发酵仓内，用于二次发酵补水。 一次发酵仓顶盖 中心处装有出气管16，该出气管16设计为三通， 一端通于一次发酵仓内， 用于一次发酵仓内气体的导出， 一端连接恶臭气体导气管17，通过阀门控 制，直接接入二次发酵仓的气体缓冲室进气口，最后一端由阀门控制与外 部环境相通。通过阀门的开关可以实现对发酵过程中产生的恶臭气体气路 的控制， 一次发酵仓内产生的恶臭气体可以通入二次发酵仓进行生物处 理，也可以直接排出。二次发酵仓顶端出气管16也为三通设计， 一端通于 发酵仓内与渗滤液喷头14连接， 一端通出仓体由阀门控制，最后一端与渗 滤液回喷管道13连接，由阀门控制，在需要时渗滤液可通过管道输送，从 喷头均匀喷入二次发酵仓。在一次、二次发酵仓内安装有温度传感器4， 它与渗滤液泵15、空气压縮机9、热交换机组12都同中央控制面板相连并 受其控制，以便对堆肥生产及试验进行调节，它们的工作参数通过面板上 的液晶显示屏读取。本技术的主要特点如下1) 二室设计本技术设计为两室，使得一次、二次发酵可以同时进行。在生产 及试验需要时，也可以同时进行一次发酵，并且通过反应器可以对两室堆 肥条件分别加以控制，以满足各种处理的要求。反应器内室可活动，便于 物料的进出。反应器外部覆盖密闭保温层，可有效减少外界环境对堆肥发 酵的影响并防止热量损失。这对堆肥实际生产尤其是堆肥试验的科学性、 严谨性、重复性有十分重要的意义。2) —次发酵废气处理垃圾一次发酵产生大量恶臭气体，是堆肥生产过程中二次污染的主要 因素之一。本技术的反应器设计为密闭式，恶臭气体从一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二室生物发酵反应器，其特征在于：　　　　一反应器主体，其内部分为二个空间，通过支架固定在反应器底座上；　　　　该反应器顶部固定有顶盖，顶盖下方位于二个空间的上部各设有发酵仓密闭筛；　　　　该反应器二个空间的下部各固定有进气筛板，发酵仓密封筛与进气筛板之间共构成二个发酵仓，其中一个为一次发酵仓，一个为二次发酵仓；　　　　各进气筛板下方各连接一气体缓冲室；　　　　各气体缓冲室开设有进气口，该进气口共同连接一空气压缩机；　　　　各气体缓冲室底部开设一渗透滤液出口，该出口共同连接一渗滤液收集桶；　　　　一渗滤液回喷管道，该管道的一端插设于渗滤液收集桶，另一端连接于二次发酵仓顶盖的二次发酵仓三通出气管；该二次发酵仓三通出气管的第一端与发酵仓内的渗滤液喷头连接，第二端与外部环境相通，第三端与渗滤液回喷管道连接；　　　　一次发酵仓的顶盖设有一次发酵仓三通出气管，其中一次发酵仓三通出气管的第一端连通一次发酵仓内，第二端与外部环境相通，第三端通过一恶臭气体导气管连接二次发酵仓的气体缓冲室进气口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏自民，席北斗，李鸣晓，姜永海，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]