一种两相厌氧发酵反应装置的制作方法

本实用新型属于生物质技术领域，具体为一种两相厌氧发酵反应装置。

背景技术：

两相厌氧发酵是产酸相和产甲烷相的分离，各自形成产酸发酵微生物和产甲烷发酵微生物的最佳生态条件，实现完整的厌氧发酵过程。

现有技术中，在酸化塔内产酸相，由于物料通常是直接导入酸化塔内部，物料体积较大，物料底部与反应床接触，上部未接触，使得微生物与物料接触不全面，使得酸化反应耗时较长，另外，微生物反应床一般是一层，进一步延长了反应时间，降低了反应速率。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种两相厌氧发酵反应装置，有效的解决了目前反应装置产酸相物料直接导入与反应床接触，接触不全面造成反应耗时长，以及单层反应床进一步延长反应时长的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种两相厌氧发酵反应装置，包括酸化塔和产甲烷罐，所述酸化塔上端中部开设有进料口，进料口上端连接有进料切碎机构，进料切碎机构包括进料斗、进料管道、固定块、导料槽、顶板、进料电机、转轴、螺旋叶、连接轴和切刀，进料斗下端焊接有进料管道，进料管道下端焊接有固定块，进料斗上部一侧连接有导料槽，进料斗上端一侧连接有顶板，顶板上端中部安装有进料电机，进料电机输出端连接有转轴，转轴上部连接有螺旋叶，转轴下端连接有连接轴，连接轴下端延伸至进料管道下部连接有切刀，切刀位于酸化塔内部，酸化塔内部上侧交错连接有反应床，反应床一端均连接有挡块，反应床下侧连接有筛板，筛板下侧连接有斜板，斜板一侧连接有渗滤液出口，渗滤液出口通过连接管连接有产甲烷罐，产甲烷罐一侧连接有回流口，回流口通过回流管连接有喷头，喷头安装于酸化塔内壁相对于反应床上侧，产甲烷罐上端中部连接有搅拌机构，产甲烷罐上端一侧连接有出气口，出气口一端连接有气体流量计，产甲烷罐下端中部连接有放料口。

优选的，所述固定块上端四角均开设有固定孔，进料切碎机构通过螺钉穿过固定孔与酸化塔连接。

优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机，搅拌电机下端连接有搅拌轴，搅拌轴下端连接有搅拌叶。

优选的，所述酸化塔内部上壁相对于切刀外部连接有挡料筒，挡料筒内壁呈弧形。

优选的，多个所述反应床均呈倾斜状设置。

优选的，所述产甲烷罐上端一侧连接有进气口。

优选的，所述连接管和回流管上端均连接有阀门。

优选的，所述转轴和顶板连接端与搅拌轴和产甲烷罐连接端均连接有轴承。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）、本实用新型，通过进料切碎机构的设置，进料电机驱动转轴转动，使得螺旋叶将物料向下输送，能够避免物料输送过程不顺畅，提高下料顺畅度，同时切刀将物料切割，能够减小物料体积，增大与反应床上微生物接触面积，加快反应速率；

（2）、通过多级反应床和挡块的设置，物料能够逐级铺满反应床，增加了产酸相微生物菌种与物料的接触时间，提高产酸性能，增加物料降解效率，进一步加快反应速率；

（3）、该新型整体成本较低，反应速率较快，环境清洁。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型进料切碎机构的结构示意图；

图3为本实用新型图1的a的放大结构示意图；

图中：1、酸化塔；2、进料口；3、进料切碎机构；4、进料斗；5、进料管道；6、固定块；7、导料槽；8、顶板；9、进料电机；10、转轴；11、螺旋叶；12、连接轴；13、切刀；14、反应床；15、挡块；16、筛板；17、斜板；18、渗滤液出口；19、连接管；20、产甲烷罐；21、回流口；22、回流管；23、喷头；24、搅拌机构；25、出气口；26、气体流量计；27、放料口；28、固定孔；29、挡料筒；30、进气口；31、阀门；32、轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，由图1、图2和图3给出，本实用新型包括酸化塔1和产甲烷罐20，酸化塔1上端中部开设有进料口2，用于将物料导入酸化塔1，进料口2上端连接有进料切碎机构3，进料切碎机构3包括进料斗4、进料管道5、固定块6、导料槽7、顶板8、进料电机9、转轴10、螺旋叶11、连接轴12和切刀13，进料斗4下端焊接有进料管道5，进料管道5下端焊接有固定块6，用于安装进料切碎机构3，进料斗4上部一侧连接有导料槽7，用于引导物料进入进料斗4，进料斗4上端一侧连接有顶板8，顶板8上端中部安装有进料电机9，进料电机9输出端连接有转轴10，转轴10上部连接有螺旋叶11，转轴10下端连接有连接轴12，连接轴12下端延伸至进料管道5下部连接有切刀13，通过进料电机9驱动转轴10转动，使得螺旋叶11将物料向下输送，同时切刀13将物料切割，切刀13位于酸化塔1内部，酸化塔1内部上侧交错连接有反应床14，反应床14一端均连接有挡块15，避免物料完全滑落，使物料滞留在反应床14上，反应床14下侧连接有筛板16，用于过滤较大体积物料，筛板16下侧连接有斜板17，用于聚集渗滤液，斜板17一侧连接有渗滤液出口18，渗滤液出口18通过连接管19连接有产甲烷罐20，产甲烷罐20一侧连接有回流口21，回流口21通过回流管22连接有喷头23，将渗滤液喷出，使得反应床14上物料湿润，喷头23安装于酸化塔1内壁相对于反应床14上侧，产甲烷罐20上端中部连接有搅拌机构24，用于将液体混合，产甲烷罐20上端一侧连接有出气口25，用于排出甲烷气体，出气口25一端连接有气体流量计26，产甲烷罐20下端中部连接有放料口27，用于排出料渣。

实施例二，在实施例一的基础上，固定块6上端四角均开设有固定孔28，进料切碎机构3通过螺钉穿过固定孔28与酸化塔1连接，方便将进料切碎机构3安装固定。

实施例三，在实施例一的基础上，搅拌机构24包括搅拌电机，搅拌电机下端连接有搅拌轴，搅拌轴下端连接有搅拌叶，通过搅拌电机驱动搅拌轴带动搅拌叶将液体混合。

实施例四，在实施例一的基础上，酸化塔1内部上壁相对于切刀13外部连接有挡料筒29，挡料筒29内壁呈弧形，通过挡料筒29能够避免物料切碎时飞溅。

实施例五，在实施例一的基础上，多个反应床14均呈倾斜状设置，便于切碎的物料在反应床14上逐级铺设。

实施例六，在实施例一的基础上，产甲烷罐20上端一侧连接有进气口30，便于向进气口30内通入惰性气体，如氮气，将反应器内的氧气排除，有利于甲烷菌的活性。

实施例七，在实施例一的基础上，连接管19和回流管22上端均连接有阀门31，方便对管路控制启闭。

实施例八，在实施例一的基础上，转轴10和顶板8连接端与搅拌轴和产甲烷罐20连接端均连接有轴承32，方便在转动时减小摩擦。

本实施例中，进料电机9采用ys6314型号的电机。

工作原理：在使用时，将有机固体物料从导料槽7导入进料斗4内，同时启动进料电机9，进料电机9驱动转轴10转动，使得螺旋叶11将物料螺旋向下输送，随着物料继续向下滑落，被下方切刀13切碎，进而减小了物料体积，切碎后的物料落于反应床14上，由于反应床14为多层交错设置，物料倾斜滑落至下一级反应床14，直至将所有反应床14铺满，从而增加了物料与反应床14上微生物菌种的接触面积，加快反应速率，反应产生的渗滤液向下落于酸化塔1底部，沿连接管19进入产甲烷罐20，渗滤液内含有产甲烷所需要的各类有机酸和乙酸，产甲烷罐20上的回流口21的液体可以从回流口21进入回流管22，从喷头23喷出，湿润反应床14，渗滤液再向下渗透在底部聚集，如此循环，产甲烷罐20内产生的甲烷从上方出气口25排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。