专利名称：一种蠕动式用于有机酸发酵的厌氧固态发酵装置的制作方法
一种蠕动式用于有机酸发酵的厌氧固态发酵装置
技术领域：
本发明属于有机酸发酵领域，特别涉及到蠕动式厌氧固态发酵有机酸的装置。
背景技术：
随着社会经济活动和生产的发展，人类生活水平得以迅速提高，但随之而来也出现了诸多的环境问题，日益增多的固态废物便是其中之一。固态废物中如农业废弃物、日常生活垃圾等大多富含可降解的有机物，经微生物降解，可转化为有价值的产物，既能减少环境污染，又能带来一定的经济效益，因此固态废物的厌氧发酵技术是一项前景广阔的技术。
在厌氧固态发酵的整个技术环节中，固态废物的水解酸化是其限速步骤之一，因此强化固态废物的水解酸化是縮短固态废物厌氧消化周期，提高消化效率的一个重点。固态废物水解酸化过程中的一个难点就是传热、传质的不均，传统的方式是通过在反应器内加入搅拌器对固态物料进行搅拌，来强化传热、传质，但由于发酵物料的高固体含量，导致搅拌操作能耗高、效果差、其剪切力又对微生物的生长造成危害等后果。
发明内容
针对上述固态废物厌氧酸化过程中存在的不足，本发明为解决这一难题提出了如下方案利用仿生学技术模拟食物在胃肠中边蠕动，边消化的过程，设计了一种蠕动式用于有机酸发酵的厌氧固态发酵装置。其特征如下该装置包括罐体，进料口，出料口，排气口，固定轴，短棒，喷淋器、蠕动泵、过滤层等，在罐体内部设有四组呈纵向排列的短棒，短棒以固定轴为圆心作轴向运动，带动反应器内固态物料的运动，使物料在反应器内部边蠕动，边消化，从而强化了反应器内部固态物料的传质、传热。通过过滤层将固态物料截留在过滤层处，产生的酸化液留在下层罐中，将从过滤层下贮存的富含发酵菌酸化液，通过蠕动泵回流到反应器顶部，并经喷淋器均匀喷洒在固态物料上，进行二次发酵，这不仅能有效的加快固态物料的水解酸化速度，而且无需额外加水并使有机酸保持较高的浓度。 按照技术方案提供的强化有机酸固态发酵装置，其特征在于罐体内共有四列短棒通过固定轴固定其上，每隔90度角排布一列，每列由3-20个短棒组成；
按照技术方案提供的强化有机酸固态发酵装置，其特征在于在罐体的同一高度均匀分布的4个短棒，以固定轴为轴心以水平方向作±45度角摆动； 按照技术方案提供的强化有机酸固态发酵装置，其特征在于短棒长度与反应器
直径的比为i : io-i : ioo。[ooos]本发明的优点
本发明与现有常规固态废物厌氧消化有机酸的装置相比具有以下优点(1)反应
器结构简单，通过短棒的摆动，对固态物料进行挤压、揉搓，从而增强了固态物料的传质、传
热；(2)提高了系统的稳定性，并有效的縮短固态物料厌氧消化有机酸周期，降低能耗，从而提高了生产效率。
图1为本装置的示意图
图2为本装置的A-A剖视图 图中1为排气孔，2为进料口 ， 3为喷淋器，4为轴驱动装置，5为固定轴，6为罐体外壁，7为短棒，8为过滤层，9为出料口，10为蠕动泵。
具体实施方法
实施例1 将经汽爆预处理的玉米秸秆与日常生活垃圾在罐外充分混合，接种取自污水处理厂的厌氧污泥，然后从进料口一并移入反应器内，密封，开始有机酸的发酵。周期为10天，温度控制在35-4(TC，在发酵过程中，反应器内部的短棒以固定轴为轴心沿水平方向做±45度角摆动，每30min —次，摆动时处于同一高度对称的两个短棒为一组，并同另一组交替作用于物料上，通过短棒间的交错运动，强化反应器内固态物料的运动。发酵过程中，每隔8小时，将贮存在滤层下的酸化液，经蠕动泵输送到罐顶部，通过喷淋头均匀喷洒到物料顶部，实现其内部循环，维持产酸优势菌群，加速固态物料的酸化。发酵结束后，收集酸化液。
权利要求
一种蠕动式用于厌氧固态发酵有机酸的装置，包括罐体，进料口，出料口，排气口，固定轴，短棒，喷淋器、蠕动泵、过滤层，在罐体内部设有四组呈纵向排列的短棒，短棒以固定轴为圆心作轴向运动，带动反应器内固态物料的运动。
2. 如权利要求1所述的一种蠕动式用于固态发酵有机酸的装置，其特征在于安装在罐体内部的短棒以固定轴为轴心来回摆动。
3. 如权利要求1所述的一种蠕动式用于固态发酵有机酸的装置，其特征在于罐体内共有四列短棒通过固定轴固定其上，每隔90度角排布一列，每列由3-20个短棒组成。
4. 如权利要求1所述的一种蠕动式用于固态发酵有机酸的装置，其特征在于短棒以固定轴为轴心以水平方向作士45度角摆动。
5. 如权利要求1所述的一种蠕动式用于固态发酵有机酸的装置，其特征在于短棒长度与反应器直径的比为i : io-i : ioo。
全文摘要
本发明公开了一种蠕动式用于有机酸发酵的厌氧固态发酵装置，其特征为通过电力驱动连接于固定轴上的短棒沿轴心来回摆动，强化固态物料在反应器内的运动，从而提高反应器内的传质、传热，降低能耗；装置内设有过滤层，用以实现物料的固液分离，滤层下贮存的富含菌体的酸化液经蠕动泵输送到罐体顶部，再通过喷淋头均匀喷洒在物料上，进行二次发酵，有利于进一步缩短发酵周期，节水、节能。
文档编号C12M1/02GK101768542SQ201010113580
公开日2010年7月7日 申请日期2010年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者张翔, 陈洪章 申请人:中国科学院过程工程研究所