专利名称：一种研究物料流的好氧发酵反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有机废物资源化利用研究领域中的一种反应器，特别是一种研究物料流的好氧发酵反应器。
背景技术：
好氧发酵是指是在有氧的条件下，利用微生物对有机废物进行分解并产生类腐殖质、水、二氧化碳与热量的过程。好氧发酵工程，不仅可使降低有机废物中的挥发性物质含量、使其臭味减小、物理性状明显改善，便于贮藏、运输和使用，还可杀灭病原菌、虫卵和草籽，而且发酵产物可作为土壤改良剂和植物养分源，是有机废物实现减量化、无害化与资源化处理处置的重要途径之一。物料平衡是好氧发酵系统工程设计与分析的基础，而此种研究，即为物料流研究。因此，用于研究物料流的好氧发酵反应器，应能提供一个可控的环境，以便得到最优化的工艺参数，特别是发酵过程中碳、氮素流的调控，关乎发酵效果，是此类研究中的两个重要方面。研究物料流时，先将有机废物如脱水污泥、鸡粪等与辅料进行混合后置于反应器中，利用微生物对有机废物进行好氧发酵，通过收集发酵过程中的产物，检测碳、氮等元素及相关成分。这就需要在好氧条件下，将发酵过程中的气态、液态及固态产物全部收集，进行基础数据的测定。常规的好氧发酵反应器的结构多是这样子的包括一个内装有搅拌器的反应室，反应室具有用于进出物料的进料口、出料口，以及用于给反应室供氧的供氧系统。不过这种传统的反应器具有以下缺陷(I)供氧系统并不可靠，通风孔及管道易被堵塞且不易清理，不能保证好氧的发酵条件；(2)搅拌过程中，搅拌器存在死角，物料不易以混合均匀；(3)反应器密闭性能不好或缺少相关配备设施，不易准确收集气相、液相产物，难以定量分析；缺少配套的称量系统，不能实时了解实验过程中发酵体重量的变化。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种研究物料流的好氧发酵反应器。本实用新型解决其技术问题的解决方案是一种研究物料流的好氧发酵反应器，包括反应室，所述反应室设有若干条通风管道，所述通风管道内设有其管壁上具有若干通孔的内套管，通风管道的一端联接至反应室外的空气压缩机，另一端封闭，通风管道上设有多个与反应室内腔连通的通风孔。作为上述技术方案的进一步改进，底部的通风管道的一端与空气压缩机联接，另一端联接至设在反应室上的渗滤液收集口。作为上述技术方案的进一步改进，所述反应室底部设有支脚，所述支脚安装在其底部设有脚轮的底座上，所述支脚与底座间还设有称重模块，所述称重模块与变送器联接、所述变送器与称重仪表联接。 作为上述技术方案的进一步改进，所述反应室的顶端还设有排风口。[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述反应室内设搅拌桨，相邻的搅拌桨成120°夹角，所述搅拌桨的桨端上还设有刮边。作为上述技术方案的进一步改进，所述反应室的侧壁上还设有若干个圆孔，所述圆孔上设有可将其密封的螺母塞子。本实用新型的有益效果是本实用新型通过在通风管道内设有内套管，内套管可拆卸出来，那么当好氧发酵反应结束后，可将内套管拆卸下来后进行清洗，可保证通风管道内的通畅性，保证在下一次好氧发酵反应可通入足量的空气，保证发酵反应时有充足的氧气量。本实用新型还在反应室与底座间设置了称重模块,且反应室设有渗滤液收集口和排气口，那么在好氧发酵反应过程中，可通过变送器和称重仪表，可实时得知反应室中反应物的重量变化，并可通过渗滤液收集口收集到渗滤液，通过排气口收集到气态产物。本实用新型可方便的应用于好氧发酵反应器的物料流研究中。
以下结合附图
及实例对本实用新型作进一步的说明。图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的右侧视图；图3是本实用新型中内套管的结构示意图；图4是本实用新型中反应室侧壁内通风管道的结构示意图；图5是本实用新型中反应室的底部室壁通风管道的结构示意图；图6是本实用新型中称重系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本实用新型在研究有机废物好养发酵过程中的物质流规律实验中的应用。参照图I 图5，一种研究物料流的好氧发酵反应器，包括反应室7，所述反应室7设有若干条通风管道23，所述通风管道23内设有其管壁上具有若干通孔的内套管30，通风管道23的一端联接至反应室7外的空气压缩机1，另一端封闭，通风管道23上设有多个与反应室7内腔连通的通风孔27。本实用新型的好氧发酵反应器的反应室7的顶部设有长方形人孔进料口 9和具有气体阀的排气口 10，排气口处设有排风扇8 ;反应室7底部设有长方形人孔出料口 22，反应室7底部与周壁具有对称的3组共5支通气管道23，通风管道23上设有多个与反应室7内腔连通的通风孔27，通气管道23依次通过气体分流装置支管28、气体分流装置24、气体流量计25、空气过滤器2后与空气压缩机I连接，空气过滤器2上具有气压计4及调节开关3。通气管的内套管30右端口外缘扣在通风管道23上，通风管道23的左端与气体分流装置支管28连接，联接至空气压缩机1，侧壁上的通风管道23的右端用螺母盖11密封，底壁内的通风管道23的底面略微右倾斜，右端联接至设在反应室上的设有开关阀门的渗滤液收集口 18。[0026]进一步作为优选的实施方式，参照图6，反应室底部设有支脚26，支脚26安装在其底部设有脚轮20的底座21，支脚26与底座21间还设有称重模块19，称重模块19与变送器31联接，变送器31与称重仪表32联接。通过称重模块19、变送器31以及称重仪表32，在好氧发酵反应过程中，可检测出反应室7内有机废物混料的重量，有助于研究有机废料混料在发酵过程中得变化规律。进一步作为优选的实施方式，反应室7内设3支搅拌桨13，搅拌桨13等距离垂直安装在搅拌轴14上，每支搅拌桨13在垂直方向上互成120°夹角且桨端具有刮边12，搅拌轴14左端与减速机5连接，减速机5用电机6驱动，搅拌轴14固定在带密封圈的轴承15上。那么，电机6启动后，带动搅拌轴14上的搅拌桨13将物料混合均匀，便于进行有机废物的好氧发酵。进一步作为优选的实施方式，所述反应室7的侧壁上还设有若干个圆孔16，所述圆孔16上设有可将其密封的螺母塞子17。反应室7前后侧壁上分布3行共8个可密封的圆孔16，其可用螺母塞子17进行密封。本反应室中与物料接触的部位均采用SUS 304以上的不锈钢材质。本实用新型在进行有机废物好氧发酵过程中的物质流规律研究实验时，先读取称重仪表32的显示数值，得反应器的初始重量。然后将调配好的有机废物混料按指定的发酵条件装入反应室7中，将进料口 9上人孔螺母拧紧，使反应室内的气体只能从排气口 10出去。根据实验条件，可通过控制箱上的按钮，控制曝气、排气、搅拌的频率与时间；以空气压缩机I为气体摄取源，可通过气压计4和气体流量计25上的调节开关，控制与读取通气的气体压力P与流量V，并通过克拉伯龙方程pV=nRT (R，普适气体恒量；T，进气气体温度，此处等于室温；V，为进气体积，由V=vt，t为通风时间，V为通风量)可计算出气体的物质的量n ;发酵产生的气体可通过在排气口 10端配备气体收集装置，实现采集；渗滤液和多余的水分可通过反应室底部的通气管和其上的阀门组成的渗滤液收集口 18排出、收集与定量分析；发酵体总重量的变化通过称重仪表32的显示数值减去反应器的初始重量得到；还可在反应室的前后壁圆孔16处上配备测氧、测温、测水分的传感器或用取样器进行取样，获取多层次的实验数据。实验结束后，打开出料口 22，利用搅拌桨13及刮边12，可方便转移反应室内的固体物料。反应室7内壁上残留的物料通过搅拌桨13桨端的刮边12刮干净，内套管30可从通风管道23中拆卸清洗干净，通风管道23内的残料可通过鼓风气流带出。以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种研究物料流的好氧发酵反应器，包括反应室(7)，其特征在于所述反应室(7)设有若干条通风管道(23)，所述通风管道(23)内设有其管壁上具有若干通孔的内套管(30)，通风管道(23)的一端联接至反应室(7)外的空气压缩机(1)，另一端封闭，通风管道(23)上设有多个与反应室(7)内腔连通的通风孔(27)。
2.根据权利要求I所述的研究物料流的好氧发酵反应器，其特征在于底部的通风管道(23)的一端与空气压缩机(I)联接，另一端联接至设在反应室(7)上的渗滤液收集口(18)。
3.根据权利要求I所述的研究物料流的好氧发酵反应器，其特征在于所述反应室底部设有支脚(26 )，所述支脚(26 )安装在其底部设有脚轮(20 )的底座(21)上，所述支脚(26 )与底座(21)间还设有称重模块(19)，所述称重模块(19)与变送器(31)联接、所述变送器(31)与称重仪表(32)联接。
4.根据权利要求I所述的研究物料流的好氧发酵反应器，其特征在于所述反应室(7)的顶端还设有排风口(10)。
5.根据权利要求I所述的研究物料流的好氧发酵反应器，其特征在于所述反应室(7)内设搅拌桨(13)，相邻的搅拌桨(13)成120°夹角，所述搅拌桨(13)的桨端上还设有刮边(12)。
6.根据权利要求I所述的研究物料流的好氧发酵反应器，其特征在于所述反应室(7)的侧壁上还设有若干个圆孔(16)，所述圆孔(16)上设有可将其密封的螺母塞子(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种研究物料流的好氧发酵反应器，包括反应室，所述反应室设有若干条通风管道，所述通风管道内设有其管壁上具有若干通孔的内套管，通风管道的一端联接至反应室外的空气压缩机，另一端封闭，通风管道上设有多个与反应室内腔连通的通风孔。本实用新型通过在通风管道内设有内套管，内套管可拆卸下来进行清洗，可保证通风管道内的通畅性，保证在下一次好氧发酵反应可通入足量的空气，保证反应时有充足的氧气量。本实用新型应用于好氧发酵反应器的物料流研究中。
文档编号B09B3/00GK202433275SQ20122001280
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者周顺桂, 徐荣险, 王定美, 王跃强 申请人:佛山市环保技术与装备研发专业中心