本實(shí)用新型涉及一種用于對(duì)固體廢棄物進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理的裝置，屬于厭氧發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

厭氧發(fā)酵是處理固體廢棄物的有效途徑之一，廢棄物在厭氧條件下通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)而被穩(wěn)定化。厭氧發(fā)酵通常在厭氧發(fā)酵罐中進(jìn)行，厭氧發(fā)酵罐為微生物的生長(zhǎng)提供優(yōu)良條件，滿(mǎn)足微生物的生長(zhǎng)和繁殖。在厭氧發(fā)酵罐中，這些生物發(fā)揮其催化或新陳代謝的功能。由于不能有溶氧，所以厭氧發(fā)酵罐內(nèi)不需要高速的攪拌，即使攪拌也僅起混勻的作用。也可向厭氧發(fā)酵罐內(nèi)通入氮?dú)獾龋珪?huì)提高運(yùn)行成本。

厭氧發(fā)酵罐不適合黏度較大或者固體含量大的場(chǎng)合，因?yàn)檫@樣固體原料在發(fā)酵液內(nèi)的分布不均勻，傳質(zhì)效果不佳。為此，在一些厭氧發(fā)酵設(shè)備中也設(shè)置有攪拌裝置。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN104893958A公開(kāi)了一種《有機(jī)垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵裝置》，包括水解酸化箱和臥式的厭氧發(fā)酵罐，厭氧發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置有螺旋攪拌推進(jìn)器。但是該螺旋攪拌推進(jìn)器的作用是推進(jìn)物料由厭氧發(fā)酵罐進(jìn)料端至排料管，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵裝置的間歇進(jìn)料、連續(xù)工作及自動(dòng)排料，完成一個(gè)發(fā)酵周期，物料只是在推進(jìn)過(guò)程中得到攪拌，攪拌僅起混勻的作用，對(duì)傳質(zhì)幾乎沒(méi)有影響。

CN105647793A公開(kāi)的一種《干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)》，包括依次連接的進(jìn)料裝置、厭氧發(fā)酵裝置和出料裝置，厭氧發(fā)酵裝置包括厭氧發(fā)酵罐和監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)，厭氧發(fā)酵罐內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置，攪拌裝置包括多根依次從發(fā)酵罐進(jìn)料口到出料口并排排列的攪拌軸及其槳葉，攪拌裝置在監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)的控制下實(shí)現(xiàn)多根攪拌軸循環(huán)往復(fù)的依次攪拌。該系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)多根攪拌軸循環(huán)往復(fù)的依次攪拌，能適應(yīng)高雜質(zhì)物料的發(fā)酵處理，但該系統(tǒng)是通過(guò)攪拌達(dá)到物料輸送和熱傳遞(參見(jiàn)其說(shuō)明書(shū)第0027段)。

上述兩種厭氧發(fā)酵設(shè)備中的厭氧發(fā)酵罐都是臥式的，其內(nèi)部的攪拌裝置主要用于輸送物料，并沒(méi)有使固體原料在發(fā)酵液內(nèi)的得到充分混合，傳質(zhì)不劇烈，并不適用于黏度較大或者固體含量大的固廢處理。

CN102952746A公開(kāi)的《一種厭氧發(fā)酵罐》，包括一罐體和多個(gè)攪拌器，這些攪拌器均包括一旋轉(zhuǎn)軸和位于該旋轉(zhuǎn)軸一端的攪拌葉輪，每一旋轉(zhuǎn)軸的另一端均與該罐體的內(nèi)壁面的一連接區(qū)域固定連接且每一旋轉(zhuǎn)軸的軸線與該連接區(qū)域的法線成一夾角。該發(fā)酵罐通過(guò)將該旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成與其固定連接的連接區(qū)域的法線成一夾角的形式促使發(fā)酵液形成沿著罐體軸向的翻滾混合和/或形成發(fā)酵液沿著罐體徑向的翻滾混合，因此提高了固體原料在發(fā)酵液內(nèi)的分布均勻度。該發(fā)酵罐內(nèi)的攪拌器主要是攪拌發(fā)酵液，使發(fā)酵液沿著罐體徑向的局部翻滾混合，不能夠形成罐體內(nèi)自下至上的整體擾動(dòng)，因此，對(duì)于黏度較大或者固體含量大的固廢也是不適用的。同時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)軸安裝于罐體的內(nèi)壁面，制造難度較大且維修不便。另外，罐體底部無(wú)法得到攪拌器的充分?jǐn)嚢?，并且?jīng)常存在因攪拌不均而造成的原料沉積現(xiàn)象。

目前亟需一種能夠高效處理黏度較大或者固體含量大的固體廢棄物的厭氧發(fā)酵設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有厭氧發(fā)酵設(shè)備存在的不足，提供一種容積產(chǎn)氣率高、適用性強(qiáng)、維護(hù)方便的高固螺旋厭氧反應(yīng)器。

本實(shí)用新型的高固螺旋厭氧反應(yīng)器，采用下述技術(shù)方案：

該裝置，包括罐體和至少一個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元，各個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元設(shè)置于罐體中；所述循環(huán)提升擾動(dòng)單元，包括傳動(dòng)裝置、導(dǎo)料筒、轉(zhuǎn)軸和螺旋葉片，傳動(dòng)裝置安裝在罐體的頂蓋上，轉(zhuǎn)軸與傳動(dòng)裝置的輸出端連接，轉(zhuǎn)軸在罐體內(nèi)的部分設(shè)置有螺旋葉片，轉(zhuǎn)軸和螺旋葉片設(shè)置在導(dǎo)料筒內(nèi)，導(dǎo)料筒的上部和下部分別設(shè)置有出料口和進(jìn)料口，導(dǎo)料筒設(shè)置在傳動(dòng)裝置上。

所述罐體的頂蓋上對(duì)應(yīng)于每個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元開(kāi)設(shè)有一個(gè)安裝孔。

所述罐體內(nèi)在循環(huán)提升擾動(dòng)單元的外圍設(shè)置有導(dǎo)向籠，以在安裝或提出循環(huán)提升擾動(dòng)單元時(shí)起導(dǎo)向作用，避免相互刮碰。

所述轉(zhuǎn)軸的上端安裝于軸承座中并伸出該軸承座。

所述轉(zhuǎn)軸的下端安裝于下軸承座中。

所述罐體的排污口設(shè)置在罐體的投料口相對(duì)的一側(cè)底部，以防止進(jìn)料發(fā)生“短路”現(xiàn)象。

傳動(dòng)裝置可以采用減速機(jī)或其它能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。

上述裝置運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)各個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元，轉(zhuǎn)軸在減速機(jī)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片帶動(dòng)罐體內(nèi)的物料(發(fā)酵液和固體物)由下至上提升，并由上部落下，形成大幅度地循環(huán)翻動(dòng)，強(qiáng)烈傳質(zhì)和強(qiáng)化循環(huán)，使物料混合充分，傳質(zhì)效率大為提高。某個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元出現(xiàn)故障需要維修時(shí)，由罐體內(nèi)提出即可。

本實(shí)用新型通過(guò)在罐體內(nèi)設(shè)置循環(huán)提升擾動(dòng)單元，將罐體內(nèi)的物料自下至上提升再落下，使物料(包括固體和發(fā)酵液)在罐體內(nèi)自下至上形成整體翻滾攪動(dòng)，底部形成的空位迅速被周邊物料在壓力下低位補(bǔ)充，因此，特別適用于泥漿狀、高糊狀等黏度較大或者固體含量大(可達(dá)到20％)的固體廢棄物的發(fā)酵處理，適應(yīng)性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；幚恚煌瑫r(shí)，由于循環(huán)提升擾動(dòng)單元可由罐體頂部安裝，也可整體由罐體內(nèi)提出維修，方便了制造和維修。另外，罐體壁面及底部物料也得到了充分?jǐn)嚢瑁粫?huì)造成原料沉積現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型高固螺旋厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.罐體，2.減速機(jī)，3.上軸承座，4.安裝法蘭，5.轉(zhuǎn)軸，6.螺旋葉片，7.下軸承座，8.導(dǎo)料筒，9.投料口，10.排氣口，11.排污口，12.導(dǎo)向籠，13.出料口，14.進(jìn)料口。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的高固螺旋厭氧反應(yīng)器，包括罐體1和至少一個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元，各個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元豎向或傾斜設(shè)置于罐體1中。圖1中畫(huà)出兩個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元，具體數(shù)量可根據(jù)罐體1內(nèi)徑大小及要求的處理效果和效率根據(jù)實(shí)驗(yàn)決定。罐體1的頂蓋上設(shè)置有投料口9和排氣口10，底部設(shè)置有排污口11。固體廢棄物由投料口9填入罐體1內(nèi)，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣由排氣口10排出，沼渣沼液可由排污口11排出。排污口11設(shè)置在罐體1上相對(duì)投料口9一側(cè)的底部，以使進(jìn)料充分經(jīng)過(guò)各擾動(dòng)單元的攪動(dòng)，防止進(jìn)料發(fā)生“短路”現(xiàn)象。

罐體1的頂蓋上對(duì)應(yīng)于每個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元開(kāi)設(shè)有一個(gè)安裝孔。

所述循環(huán)提升擾動(dòng)單元，包括減速機(jī)2、轉(zhuǎn)軸5和螺旋葉片6，轉(zhuǎn)軸5在罐體1內(nèi)的部分設(shè)置有螺旋葉片6。轉(zhuǎn)軸5的上端可直接與減速機(jī)2的輸出軸連接，也可在轉(zhuǎn)軸5的上端設(shè)置軸承，軸承設(shè)置于上軸承座3中，轉(zhuǎn)軸5伸出上軸承座3后再與減速機(jī)2的輸出軸連接。在上軸承座3上或者是在減速機(jī)2上設(shè)置安裝法蘭4。安裝法蘭4的底端設(shè)置有導(dǎo)料筒8，轉(zhuǎn)軸5和螺旋葉片6均設(shè)置在導(dǎo)料筒8內(nèi)，導(dǎo)料筒8的上部和下部分別設(shè)置有出料口13和進(jìn)料口14。轉(zhuǎn)軸5的下端設(shè)置有軸承，下端軸承設(shè)置于下軸承座7中，下軸承座7固定于導(dǎo)料筒8底部。由于下軸承座7置于罐體1的底部，轉(zhuǎn)軸5下端與其軸承之間設(shè)置密封裝置，使下軸承座7中的軸承以及轉(zhuǎn)軸5下端與下軸承座7之間的縫隙均處于密封狀態(tài)。

整個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元由罐體1頂蓋上的安裝孔置入罐體1內(nèi)，并通過(guò)安裝法蘭4固定在罐體1的頂蓋上。

為了使各循環(huán)提升擾動(dòng)單元前后裝入罐體1的過(guò)程中或者是由罐體1提出維修過(guò)程中不致發(fā)生刮碰現(xiàn)象，可在罐體1內(nèi)的每個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元外圍設(shè)置導(dǎo)向籠12。

上述裝置運(yùn)行時(shí)，固體廢棄物由投料口9填入罐體1內(nèi)，啟動(dòng)各個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元，轉(zhuǎn)軸5在減速機(jī)2帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，由進(jìn)料口14進(jìn)入導(dǎo)料筒8的物料(發(fā)酵液和固體物)在螺旋葉片6的帶動(dòng)下由下至上提升，并在出料口13推出導(dǎo)料筒8，提升過(guò)程中罐體1底部形成的空位迅速被周邊物料在壓力下低位補(bǔ)充，物料在導(dǎo)料筒8內(nèi)外形成大幅度地循環(huán)翻動(dòng)的強(qiáng)烈傳質(zhì)，使物料混合充分，傳質(zhì)效率大為提高。提高了厭氧發(fā)酵效率和效果，容積產(chǎn)氣率高。特別適用于泥漿狀、高糊狀等黏度較大或者固體含量大(可達(dá)20％(含水率80％以上))的固體廢棄物的發(fā)酵處理。

發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣由排氣口10排出，沼渣沼液可由排污口11排出。某個(gè)循環(huán)提升擾動(dòng)單元出現(xiàn)故障需要維修時(shí)，由罐體內(nèi)提出即可。