一种有机废弃物兼氧发酵反应装置的制作方法

本技术涉及有机物发酵，具体为一种有机废弃物兼氧发酵反应装置。

背景技术：

1、有机废弃物是指源于动植物、微生物等有机物质的废弃物，常见类型包括厨余垃圾、农林秸秆、畜禽粪便、园林落叶、食品加工下脚料等。其具有易降解、富含有机质的特点，若随意丢弃易造成环境污染，但若通过堆肥、发酵、生物质能利用等方式处理，可转化为有机肥、沼气等资源，实现“变废为宝”，是循环经济与环保领域的重要处理对象。

2、有机废弃物兼氧发酵是实现废弃物资源化利用的关键技术，其核心需求是通过精准调控发酵环境（温湿度、含氧量、搅拌强度等），兼顾好氧菌与厌氧菌活性以提升发酵效率。

3、现有兼氧发酵反应装置多为单罐一体化设计，缺乏明确的功能分区，预处理、主发酵、后熟等不同阶段共用同一发酵空间，无法针对各阶段特性适配差异化环境参数，导致发酵条件与物料需求不匹配，影响发酵质量与效率。

4、同时，传统装置搅拌系统多为单速整体搅拌，主发酵阶段需高强度搅拌强化传质却难以满足，预处理和后熟阶段低强度搅拌需求，现有同速搅拌的方式不能满足有机废弃物的腐熟阶段不同需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种有机废弃物兼氧发酵反应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种有机废弃物兼氧发酵反应装置，包括发酵罐，所述发酵罐由上到下包括预处理区、主发酵区和后熟区，所述预处理区与主发酵区之间以及主发酵区与后熟区之间均设置有隔挡箱，所述隔挡箱内对称且滑动安装有隔挡板，并对应隔挡板设置有开合控制结构，所述发酵罐内安装有搅拌轴，并对应搅拌轴设置有搅拌电机，所述搅拌轴上安装有搅拌结构，所述搅拌轴包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段和第二轴段之间以及第二轴段和第三轴段之间均设置有传动比调节结构，所述发酵罐内部对应预处理区、主发酵区和后熟区均设置有温湿度检测组件和气体输送结构。

3、本实用新型进一步设置为，所述隔挡箱上开设有滑动槽，所述隔挡板滑动安装在滑动槽内，实现隔挡板相对于发酵罐的滑动安装，以达成开启闭合功能，所述开合控制结构包括双向滚珠丝杠，所述双向滚珠丝杠上对称设置有两组丝杠螺母，所述隔挡板的外侧设置有驱动架，所述驱动架安装在对应所述丝杠螺母上，所述双向滚珠丝杠的驱动端传动连接有丝杠电机，启动丝杠电机，通过丝杠电机控制双向滚珠丝杠的运行，从而驱动两组丝杠螺母相互靠近或者远离，以便通过驱动架带动两组隔挡板之间相互靠近或者远离，当需要控制上方有机废物下落至下一发酵区间时，控制两组隔挡板之间开启，当需要实现上下区间之间的分隔时，控制隔挡板闭合，此处，本实用新型可以在第一轴段和第二轴段上过盈卡合安装轴承，其中，隔挡板闭合时，可与轴承的外圈抵压贴合，这样，轴承采用密封轴承，这样，可以提高隔挡板的隔档效果，同时，保持搅拌轴的顺畅转动。

4、本实用新型进一步设置为，所述滑动槽的内壁设置有吹风管，所述吹风管上均匀设置有多个吹风头，所述吹风头嵌设在滑动槽的内壁上，所述吹风管的输入端延伸至隔挡箱的外侧，并外接可控风源，在隔挡板闭合时，将可控风源输送至吹风管并通过吹风头吹出，对滑动槽内的杂物进行吹扫，这样，可以避免在落料过程中，发酵的有机废物落入滑动槽，影响隔挡板对接精度的情况。

5、本实用新型进一步设置为，所述搅拌结构包括搅拌杆，所述搅拌杆的尾端安装在搅拌轴上，且另一端设置有刮板，所述刮板的外端与发酵罐的内壁滑动贴合，搅拌轴在转动时，可以带动搅拌杆转动，通过搅拌杆可以对发酵罐内的有机废物进行翻搅，这样，可以提高氧气在有机废物之间的分布均匀性，提高好氧细菌的分解效果。

6、本实用新型进一步设置为，所述传动比调节结构包括调节箱，所述第一轴段的底端、第三轴段的顶端以及第二轴段的两端均通过轴承延伸至对应调节箱内部，并设置有传动齿轮，所述调节箱内通过轴承安装有传动比调节齿轮，所述传动比调节齿轮的上下端分别设有第一齿牙和第二齿牙，所述第一齿牙与第二齿牙分别与同个调节箱内对应的传动齿轮以不同传动比啮合，以第一轴段和第二轴段之间的传动为例，在搅拌电机控制第一搅拌轴转动时，第一搅拌轴会带动对应的传动齿轮转动，此传动齿轮与对应的第一齿牙啮合，控制传动比调节齿轮转动，从而可以实现第二齿牙的转动，在第二齿牙与第二轴段顶端传动齿轮的啮合作用下，第二轴段可以不同的转速实现转动，第二轴段与第三轴段之间的传动同理，这样，可以控制预处理区和后熟区以较慢的速度搅拌，主发酵区以相对加快的速度搅拌，从而根据发酵不同时段的特性采用不同的搅拌速度，以便进一步提高有机废物的发酵效果和效率。

7、本实用新型进一步设置为，所述温湿度检测组件包括温湿度检测架，所述温湿度检测架的一端安装在发酵罐的内壁上，且另一端均匀设置有多个防护网罩，所述防护网罩内部设置有温湿度检测计，其中，温湿度检测计采用现有温湿度传感器产品，并将产品安装在防护网罩内部的温湿度检测架上，并根据发酵罐的直径由内往外设置多个，这样，均匀稳定的检测内部向外不同径向区间的温湿度，保证有机废物发酵时，温湿度的均匀性。

8、本实用新型进一步设置为，所述气体输送结构包括吹气管，所述吹气管位于预处理区、主发酵区和后熟区的底部，所述吹气管上均匀设置有多个吹气头，所述吹气管的输入端外接可控含氧气源，所述预处理区、主发酵区和后熟区的顶部侧壁上均设置有出风罩，所述出风罩的输出端设置有集气管，所述集气管外接气体收集设备，所述出风罩连接发酵罐的一端设置有防护网板，使用时，将含氧气源按照预处理区、主发酵区和后熟区所需要输送至对应的吹气管中，并通过吹气头均匀的吹出，同时与搅拌结构配合，使得含氧气源可以均匀的分布至有机废物内部，供好氧菌使用，这样，可以避免氧气过多影响厌氧菌的分解效果，同时保障好氧菌的分解性能，多余的气流以及发酵过程中产生的甲烷等气体，可以通过通过出风罩进行收集，并通过集气管输送至现有集气设备实现收集，此处，集气管可通过阀门控制。

9、本实用新型进一步设置为，所述预处理区的顶部设置有喷淋管，所述喷淋管外接喷淋水源，将喷淋水源输送至喷淋管，通过喷淋管均匀的喷洒在有机废物上，并与搅拌结构配合，保证有机废物发酵的湿度，此处，喷淋水源可以为水、发酵液等有机废物发酵过程中所需的液体，所述发酵罐的顶端设置有进料管，且底部设置有出料管，所述第三轴段的底端设置有螺旋叶片，进料管处可配合设置密封盖，出料管处可配合设置阀门，此为现有公知，本实用新型不做赘述，螺旋叶片可在出料管出料时辅助出料。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、1. 分区设计提升发酵适配性。本实用新型将发酵罐划分为预处理区、主发酵区、后熟区三个独立区域，通过隔挡箱与可精准开合的隔挡板实现分区隔离与物料转移，各区域配备独立温湿度检测和气体输送结构，能依据不同发酵阶段特性调节供氧与温湿度，解决传统装置发酵环境单一适配性差的问题，保障各阶段发酵条件精准匹配。

12、2. 搅拌系统优化提效。搅拌轴分段设计并搭配传动比调节结构，可使主发酵区高速搅拌强化反应，预处理区与后熟区低速搅拌节能保效。搅拌杆配合刮板设计，既提升物料与氧气混合均匀性，又避免内壁积料。分段搅拌与刮板协同，大幅提升发酵效率，降低能耗与清理成本。

13、3. 细节设计保障运行稳定性。隔挡箱滑动槽内置吹风管，可吹扫落料残留避免挡板卡滞；温湿度检测组件通过多点位防护网罩内传感器，实现径向均匀检测；出料端螺旋叶片辅助排料，出风罩配防护网板防堵塞。这些细节设计解决了传统装置易卡滞、检测不准、排料不畅等问题，保障长期稳定运行。