[发明专利]一种保温控温有机废弃物生物干化反应器

说明书

本发明公开了一种保温控温有机废弃物生物干化反应器，包括：双层密闭仓、鼓风机、通气管、储热介质循环系统和太阳能发电加热系统；所述储热介质循环系统包括储热箱、进口管、循环泵、出口管以及并联连通缠绕于内仓外壁面的介质流动管一和螺旋缠绕在外仓内壁面的介质流动管二，所述介质流动管一和介质流动管二的两端分别与进口管、出口管通过三通阀实现连通和切换，实现吸热和放热的切换；所述通气管一端连接鼓风机，另一端穿过储热箱并延伸至透气板进行曝气。本发明反应器通过太阳能电池板发电和储热介质循环两种方式结合储存太阳能，为反应器提供能量节约能耗，能实现昼夜不同模式的温度调控，维持相对稳定的环境温度，使生物干化正常启动。

技术领域

本发明涉及有机废弃物处置与资源化利用技术领域，尤其是涉及一种保温控温有机废弃物生物干化反应器。

背景技术

有机废弃物是指人们在生活和生产活动中废弃的一类有机物质，主要包括农业废弃物(秸秆、畜禽粪污等)、城镇废弃物(园林枝叶、市政污泥、餐厨垃圾等)和工业废弃物(糖渣、酒糟等)。新中国成立以来，我国有机废弃物资源总量呈现逐步上升的趋势，由1949年的不足5亿吨，至今已超过20亿吨，增长速度惊人。有机废弃物含水率高，不及时处理，会产生恶臭气体，影响居民生产、生活。有机废弃物含水率高、热值低，导致其可燃效果较差，且脂类会在重金属的催化作用下产生二噁英；填埋产生的渗滤液会污染地下水、破坏生态环境。

生物干化是解决有机废弃物含水率高的有效方式。通过微生物发酵作用，将有机废弃物减量化和稳定化，同时发酵过程中产生的热量可以加速水分的去除，具有无污染资源化的优势。影响有机废弃物生物干化的因素有含水率、pH、曝气量等。为了寻求有机废弃物的最佳生物干化除水工艺参数，通常需要在实验室用小规模的反应器进行工艺参数优化，然后放大到生产中(工厂规模)。

现有的生物干化反应器存在如下问题：

(1)小规模的反应器由于体量小，保温效果较差；

(2)现有的反应器无法应用在高寒地区，高寒地区气温低且昼夜温差大，微生物较难生长繁殖，导致生物干化无法正常启动；

(3)生物干化反应器以电能辅助加热为主，导致能耗较高；

(4)生物干化反应器出气口由于温度变化大堆积大量冷凝水，导致水分回流、不易去除，极大影响生物干化效率。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术的不足，本发明公开了一种保温控温有机废弃物生物干化反应器，通过多种模式进行反应器内部的温度调控。

技术方案：本发明公开的保温控温有机废弃物生物干化反应器，包括：双层密闭仓、鼓风机、通气管、储热介质循环系统和太阳能发电加热系统；

所述双层密闭仓包括仓体、盖于仓体顶部的盖体、设于仓体内用于放置物料的透气板以及物料搅拌机构，所述仓体包括内外密闭间隔套设的内仓和外仓，且外仓为透光材质；

所述储热介质循环系统包括储热箱、进口管、循环泵、出口管以及并联连通的介质流动管一和介质流动管二，所述介质流动管一螺旋缠绕于内仓外壁面，所述介质流动管二螺旋缠绕在外仓内壁面，所述介质流动管一和介质流动管二的两端分别与进口管、出口管通过三通阀实现连通和切换，实现吸热和放热的切换；

所述通气管一端连接鼓风机，另一端穿过储热箱并延伸至透气板进行曝气；

所述太阳能发电加热系统包括太阳能电池板、蓄电池和电热带，所述太阳能电池板和电热带均与蓄电池连接，所述电热带布置于内仓内壁，所述太阳能电池板吸收太阳能为蓄电池充电，蓄电池为电热带供电。

进一步的，所述仓体内部置有温度/氧气传感器，由自动化控制系统实时获取数据，监测堆体温度和氧气浓度，同时根据获得的数据调控加热和曝气/抽气模式，当堆体温度低于设定温度时，蓄电池开始工作，控制系统进行加热模式；当堆体温度高于设定值或氧浓度低于设定值时，控制系统增强曝气模式。