一种集装箱式干式厌氧发酵装置的制作方法

本发明涉及发酵装置，具体是一种集装箱式干式厌氧发酵装置。

背景技术：

1、沼气技术包括制备和高值利用技术，沼气制备技术主要有湿法发酵技术和干法发酵技术，湿法发酵技术是传统技术，在欧洲沼气工程中应用较多，有代表性的工艺技术为德国envitec和mt公司的完全混合式厌氧发酵工艺(简称cstr)，干式厌氧发酵技术因具有原料适应性强，处理负荷大，设备投资少，过程能耗低且无废水排放等特点，在欧洲逐渐成为产业主要发展方向，有代表性的工艺有德国bioferm和gicon工艺、法国spi公司渗滤液回流干式厌氧发酵技术和valorga工艺以及瑞典kompogas工艺等，德国及其他一些欧洲国家干发酵主要处理城市有机垃圾，法国spi公司的技术可适应养殖废弃物、秸秆和有机垃圾等多种物料，更符合我国国情，是国内沼气行业重点关注的技术之一。经过调研，小型化干式厌氧发酵设备在国外有产品，在国内未见成熟工业化产品。国外的干发酵技术设备主要是laran工艺或kompogas工艺，多为卧式滚筒式连续干发酵，国内小型化厌氧发酵设备主要是湿法厌氧发酵设备及户用混凝土沼气池。法国spi公司的渗滤液回流干式厌氧发酵技术和滚筒式干法工艺比传统湿法工艺更先进，车库式相较滚筒式干法工艺具有更高的便捷性、造价更低，运行更稳定、产气率更高。虽然渗滤液回流干式厌氧发酵存在较大的优点，但是法国spi公司的渗滤液回流干式厌氧发酵技术是一种是工程技术，其特点是大型化、规模化，适用场景为大规模养殖场、垃圾处理厂、农业加工废物处理，无法满足小型化养殖场、乡镇垃圾、农场、芦苇等秸秆处理、大型超市、学校的小型化应用场景的需求。

2、如中国授权专利一种集装箱式干式厌氧发酵装置(申请号：202310797797.1)，公开了一种集装箱式干式厌氧发酵装置，包括厌氧发酵系统、滤液回流系统和控制系统，集装箱式干式厌氧发酵装置的厌氧发酵系统集成设置在一个密闭箱体内，所述控制系统集成设置在一个控制柜内，所述滤液回流系统为一个集成设备；所述厌氧发酵系统、滤液回流系统或控制系统之间通过管路或者电路连接；所述集装箱式干式厌氧发酵装置包括至少一个厌氧发酵系统，通过厌氧发酵系统、滤液回流系统和控制系统的集成化设置，在使用过程中，可以通过车辆将厌氧发酵系统、滤液回流系统和控制系统运输至指定地点，然后通过管道和电路连接各个系统即可，无需大量的工程建设，具有使用安装方便的优点，并且集成化的系统可以做到小型化，符合小型化应用场景的需求，但是存在仅靠铲车进行物料的装填和清空，铲车容易遗漏因松动而在边角处散落的物料，此外，因箱体固定，对角落的物料也较难进行清理，从而使箱体内遗留废料，进而形成沉积块，影响渗液回流效率，进而影响发酵效率的问题；因此，针对上述问题提出一种集装箱式干式厌氧发酵装置。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决仅靠铲车进行物料的装填和清空，铲车容易遗漏因松动而在边角处散落的物料，此外，因箱体固定，对角落的物料也较难进行清理，从而使箱体内遗留废料，进而形成沉积块，影响渗液回流效率，进而影响发酵效率的问题，本发明提出一种集装箱式干式厌氧发酵装置。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种集装箱式干式厌氧发酵装置，包括集装箱体；所述集装箱体的一侧设置有闸门，所述集装箱体顶端的内壁固定安装有喷水管，所述喷水管的一侧固定安装有沼气收集管，所述沼气收集管固定安装在集装箱体的内壁，所述集装箱体底端的内壁均匀设置有过滤排污口，所述集装箱体的一侧设置有运载组件；通过设置的运载组件与刮土组件，在进行填装与清空物料时，可以将物料置于车斗中，通过运载组件将物料运入运出集装箱体中，并通过刮土组件将落于集装箱体底部的尘土刮除，防止集装箱体的底部形成结块，避免了仅靠铲车进行物料的装填和清空，铲车容易遗漏因松动而在边角处散落的物料，此外，因箱体固定，对角落的物料较难进行清理，从而使箱体内遗留废料，进而形成沉积块，影响渗液回流效率，进而影响发酵效率的问题，使散落的尘土不会堆积在集装箱体的角落，并使集装箱体的底部不会结块，提高了装置长时间运作的发酵效果，此外，使用车斗运载物料进出还可以简化装载过程，使物料铺设更加均匀，提高回流液渗透效果，从而提高沼气产量。

3、优选的，所述运载组件包括电机、车斗、第一滑动槽、第一滑动块和丝杆，所述集装箱体的一侧固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有丝杆，所述丝杆嵌入在第一滑动槽的内壁，所述第一滑动槽开设在集装箱体的内壁，所述丝杆的外壁螺纹连接有第一滑动块，所述第一滑动块嵌入在第一滑动槽的内壁，且所述第一滑动块与第一滑动槽之间滑动连接，所述第一滑动块的一侧固定安装有车斗，所述车斗的底端设置有分离组件，所述车斗靠近过滤排污口的一侧设置有刮土组件；通过设置运载组件，在开始进行沼气发酵时，将物料均匀填满在车斗的内壁，启动电机,电机带动丝杆转动，丝杆带动第一滑动块远离闸门移动，第一滑动块带动车斗移动，将物料送入集装箱体内，再关闭闸门，开始发酵，并在沼气生产结束后，打开闸门，启动电机带动车斗向靠近闸门方向移动，将物料带出集装箱体，避免了仅靠铲车运载物料时，容易因物料松动而散落土沉在集装箱体的角落，土沉不易清理且会逐渐形成结块，影响后续发酵过程的问题，使物料置于车斗中运载，不会散落尘土在集装箱体的边角处，使集装箱体中不会出现残留物料，提高了后续发酵效率，此外，还能使物料的填充与运载更加简便。

4、优选的，所述分离组件包括第一栅栏板、第二栅栏板、阻拦板、第一弹簧、支撑板和通孔，所述车斗的底端安装有第一栅栏板,第一栅栏板的底端滑动安装有第二栅栏板，所述第二栅栏板的顶端开设有通孔，所述通孔内壁的底端设置有防卡组件，所述第二栅栏板的底端安装有支撑板，所述支撑板固定安装在车斗靠近闸门的内壁，所述第二栅栏板靠近闸门的一端均匀安装有第一弹簧，所述第一弹簧远离第二栅栏板的一端安装在车斗靠近闸门的内壁；通过设置分离组件，在车斗完成运载停止移动后时，阻拦板与第二栅栏板抵接，并阻挡第二栅栏板移动，使第二栅栏板与第一栅栏板之间产生间隙，使微生物产生的滤液可以渗透流出，并在车斗开始向闸门方向移动时，第二栅栏板不再受阻拦板的阻挡作用，第一弹簧释放弹性势能，推动第二栅栏板复位，使第二栅栏板与第一栅栏板之间形成密闭结构，防止松动的物料落下尘土，穿过第一栅栏板与第二栅栏板落入集装箱体的底部，避免了微生物进行发酵，产生沼气的过程中，产生料液在车斗的底部沉积，影响微生物生长，导致沼气产出量下降的问题，使微生物产生的料液可以渗出车斗的底部，下流至集装箱体的底部，使微生物的生长不受料液影响，提高了沼气的生产量。

5、优选的，所述第一栅栏板与第二栅栏板位置相互交错；通过设置第一栅栏板与第二栅栏板位置相互交错，在车斗移动时，使第一栅栏板与第二栅栏板形成密闭的结构，避免了松动的物料落下尘土，穿过第一栅栏板与第二栅栏板落入集装箱体的底部，并在料液的影响下在集装箱体的底部形成结块，影响渗液回流效率的问题，使车斗移动时掉落的土尘不会掉落到集装箱体的底部，提高了渗液回流的效率，进而提升沼气生产的效率。

6、优选的，所述防卡组件包括转动槽、转动板和第二弹簧，所述通孔内壁的底端开设有转动槽，所述转动槽开设在第二栅栏板的外壁，所述转动槽的内壁安装有第二弹簧，所述第二弹簧的一端安装有转动板；通过设置防卡组件，在出现颗粒阻碍第一栅栏板与第二栅栏板闭合时，转动板受到颗粒的推力而向转动槽转动，使颗粒掉落至车斗的下方，并在颗粒掉落后，转动板不再受颗粒的推力，第二弹簧释放弹性势能，推动转动板复位，避免了第一栅栏板与第二栅栏板之间因颗粒而无法闭合时，第一栅栏板与第二栅栏板保持相互错开的结构向闸门移动，使松动的物料不断散落土尘，土尘穿过第一栅栏板与第二栅栏板掉落至集装箱体的底部，形成结块，影响渗液流动速率，影响后续渗液回流效率，进而影响微生物的生长，导致减少沼气生产量的问题，使第一栅栏板与第二栅栏板因颗粒无法闭合时，可以使颗粒通过，从而完成闭合结构，阻止土尘下落，从而提高后续渗液回流效率，进而提高沼气生产量。

7、优选的，所述刮土组件包括转动刮土块、转动杆、升降块、升降槽、固定刮土块，所述车斗靠近过滤排污口的一侧均匀开设有升降槽，所述升降槽的内壁滑动安装有升降块，所述升降块两端的底端皆设置有固定刮土块，所述固定刮土块之间均匀设置有转动刮土块，所述转动刮土块与固定刮土块顶端的中部皆固定安装有转动杆，所述转动杆的顶端转动安装在升降块的低端，所述固定刮土块的一侧设置有滑动组件，所述转动刮土块的顶端设置有过滤组件；通过设置刮土组件，在有土尘散落在集装箱体的底部形成结块时，通过移动车斗,车斗带动升降块移动，升降块带动转动杆移动，转动杆再带动转动刮土块与固定刮土块移动，使转动刮土块与固定刮土块刮去集装箱体底部附着的结块，避免了长时间使用装置，集装箱体的底部不断积累结块，影响渗液回流效率，进而影响微生物生长速率，导致沼气产出下降的问题，使车斗移动的同时可以带动刮土组件，将集装箱体底部的土块刮去，提高了渗液回流效率，从而提高了微生物的生长速率，进而提高了沼气的产出。

8、优选的，所述集装箱体的底部开设有倾斜坡，所述倾斜坡靠近过滤排污口的一端设置为水平部，所述倾斜坡靠近闸门的一端设置为倾斜部；通过在集装箱体的底部开设倾斜的倾斜坡，在微生物生产沼气与料液时，料液渗透物料，穿过第一栅栏板与第二栅栏板，落到倾斜坡上，通过倾斜坡的倾斜部汇集于倾斜坡的水平部，从过滤排污口流出，避免了下渗的料液在集装箱体的底部沉积，渗液流出速率低下，导致渗液回流效率下降，从而影响沼气的产出，提高了料液流出的速率，从而提高了渗液回流效率，增加了沼气的产出，此外倾斜坡设置的水平部还为转动刮土块提供了旋转的空间，使转动刮土块可以形成筛网结构。

9、优选的，所述滑动组件包括第二滑动槽和第二滑动块，所述固定刮土块的一侧固定安装有第二滑动块，所述第二滑动块滑动安装在第二滑动槽的内壁，所述第二滑动槽开设在集装箱体的内壁，所述第二滑动槽的倾斜角度与倾斜坡相同通过设置滑动组件，在刮土组件对集装箱体的底部进行刮土清理时，第二滑动槽对第二滑动块进行限位，第二滑动块再对刮土组件进行限位，使转动刮土块与固定刮土块的底端始终抵接在倾斜坡上，避免了刮土组件在面对较为牢固的结块时，刮土组件上抬掠过结块，使结块残留，进而影响后续渗液回流的速率，使微生物的生长受到影响，导致沼气生产效率下降的问题，使转动刮土块与固定刮土块的低端始终贴合倾斜坡进行移动，使刮土组件更好地对集装箱体底部的结块进行刮除，从而提高了渗液回流效率，进而提高了沼气产量。

10、优选的，所述过滤组件包括齿轮和齿条，所述升降块的顶端固定安装有齿轮，所述齿轮固定安装在转动杆的外壁，所述齿轮的一侧啮合安装有齿条，所述齿条远离齿轮的一端固定安装在集装箱体的内壁；通过设置过滤组件，在第一栅栏板与第二栅栏板形成栅栏结构时，齿条能带动齿轮转动，齿轮再带动转动杆转动，转动杆带动转动刮土块转动，使转动刮土块形成筛网结构，避免了转动刮土块阻挡汇集的料液流出过滤排污口，使渗液无法回流，导致微生物生长速率缓慢，造成沼气产出低下的问题，使刮土组件在沼气生产时可以形成筛网过滤结构，使生产沼气时形成的料液可以通过过滤排污口流出，进行渗液回流，提高微生物生长速率，进而提高沼气的产出。

11、优选的，相邻所述转动杆之间距离大于转动刮土块的两侧之间的距离；通过设置相邻的转动杆之间间距大于转动刮土块的两侧之间的距离，在转动刮土块形成筛网结构时可以留有料液流过的间隙。

12、本发明的有益之处在于：

13、1.本发明通过设置运载组件，在开始进行沼气发酵时，将物料均匀填满在车斗的内壁，启动电机,电机带动丝杆转动，丝杆带动第一滑动块远离闸门移动，第一滑动块带动车斗移动，将物料送入集装箱体内，再关闭闸门，开始发酵，并在沼气生产结束后，打开闸门，启动电机带动车斗向靠近闸门方向移动，将物料带出集装箱体，避免了仅靠铲车运载物料时，容易因物料松动而散落土沉在集装箱体的角落，土沉不易清理且会逐渐形成结块，影响后续发酵过程的问题，使物料置于车斗中运载，不会散落尘土在集装箱体的边角处，使集装箱体中不会出现残留物料，提高了后续发酵效率，此外，还能使物料的填充与运载更加简便；

14、2.本发明通过设置刮土组件，在有土尘散落在集装箱体的底部形成结块时，通过移动车斗,车斗带动升降块移动，升降块带动转动杆移动，转动杆再带动转动刮土块与固定刮土块移动，使转动刮土块与固定刮土块刮去集装箱体底部附着的结块，避免了长时间使用装置，集装箱体的底部不断积累结块，影响渗液回流效率，进而影响微生物生长速率，导致沼气产出下降的问题，使车斗移动的同时可以带动刮土组件，将集装箱体底部的土块刮去，提高了渗液回流效率，从而提高了微生物的生长速率，进而提高了沼气的产出。