本發(fā)明專利技術(shù)提供一種應(yīng)用水平電場(chǎng)的固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱。厭氧發(fā)酵箱包括密封門(1)、厭氧發(fā)酵室(2)、水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)、儲(chǔ)液室(4)、隔板(5)、噴淋系統(tǒng)(6)，保溫系統(tǒng)(7)與出氣口(8)。厭氧發(fā)酵箱(2)兩側(cè)分別安裝陽(yáng)極部分(3a)、陰極部分(3b)、接陽(yáng)極導(dǎo)線(3c)、接陰極導(dǎo)線(3d)。通電后在厭氧發(fā)酵箱內(nèi)形成水平電場(chǎng)，固體有機(jī)物料厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的糖類、蛋白質(zhì)類與揮發(fā)酸類等溶解性有機(jī)物在電場(chǎng)作用下隨滲濾液加速流出，進(jìn)而提高厭氧發(fā)酵箱的產(chǎn)氣效率。本發(fā)明專利技術(shù)的裝置能夠在較低的電壓下，促進(jìn)固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷的效率，提高厭氧發(fā)酵剩余物的含固率，降低后續(xù)處理處置成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種固態(tài)有機(jī)廢物的厭氧發(fā)酵箱，特別涉及一種應(yīng)用水平電場(chǎng)的固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱。
技術(shù)介紹
固態(tài)有機(jī)廢棄物的處置與資源化，一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要議題。近年來(lái)，固體有機(jī)廢棄物如農(nóng)林廢棄物、農(nóng)產(chǎn)品加工廢物、脫水市政污泥、餐廚垃圾的數(shù)量近年大幅攀升。這些固體廢棄物含有大量的有機(jī)質(zhì)，如果不能及時(shí)處理，將對(duì)環(huán)境造成很大的威脅。當(dāng)前，對(duì)于這些固體廢棄物的處理方法主要有:填埋、堆肥、焚燒以及厭氧發(fā)酵。這其中厭氧發(fā)酵方法在處理這些廢棄物的同時(shí)能夠回收利用其中的能源，并且其建設(shè)與運(yùn)行成本相對(duì)較低。因此，厭氧發(fā)酵成為處理這些固體廢棄物的首選方法。專利CN201210008736提供了一種秸桿干發(fā)酵裝置，專利CN201210149778提供了一種厭氧干發(fā)酵設(shè)備以及利用其的厭氧干發(fā)酵工藝，專利CN201410655405提供了一種箱式厭氧干發(fā)酵反應(yīng)器。現(xiàn)有的這些干發(fā)酵反應(yīng)器雖然都能實(shí)現(xiàn)固態(tài)有機(jī)廢物的厭氧發(fā)酵。但是，當(dāng)厭氧發(fā)酵物料含固率高于15%以后，其傳質(zhì)性能變差。固態(tài)有機(jī)廢棄物的厭氧發(fā)酵產(chǎn)物與厭氧微生物接觸困難，降低了厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷效率。同時(shí)，由于厭氧發(fā)酵剩余物含水率較高，增加了利用厭氧發(fā)酵剩余物再次利用的成本。當(dāng)前的這些固態(tài)有機(jī)廢物發(fā)酵裝置未從根本上解決這些問題。因此設(shè)計(jì)出促進(jìn)固態(tài)有機(jī)廢物水解產(chǎn)物傳質(zhì)速率的技術(shù)方法與設(shè)備，是當(dāng)前固態(tài)物料處理領(lǐng)域的一個(gè)新課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是利用水平電場(chǎng)促進(jìn)固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)物迀移，提高厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效率，降低厭氧發(fā)酵剩余物的后續(xù)處理處置成本。為實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)提供一種應(yīng)用水平電場(chǎng)的有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱，包括密封門(1)、厭氧發(fā)酵室(2)、水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)、儲(chǔ)液室(4)、隔板(5)、噴淋系統(tǒng)，增溫保溫系統(tǒng)(7)與出氣口(8)，其中:有機(jī)廢物在厭氧發(fā)酵室(2)內(nèi)發(fā)生厭氧降解作用；噴淋系統(tǒng)(6)噴淋沼液淋洗有機(jī)廢物厭氧分解產(chǎn)生的可溶性有機(jī)物質(zhì)；水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)產(chǎn)生的水平電場(chǎng)促進(jìn)溶解性有機(jī)物隨淋洗液向儲(chǔ)液室(4)迀移；儲(chǔ)液室(4)用于儲(chǔ)存滲濾液并發(fā)生液相有機(jī)物厭氧發(fā)酵；增溫保溫系統(tǒng)(7)用于保持發(fā)酵箱內(nèi)溫度。其中，所述固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱采用基于電滲作用、電迀移作用及電泳作用的水平電場(chǎng)促進(jìn)淋洗液及其中溶解的有機(jī)物迀移。特別是，所述水平電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為10-200V/m，優(yōu)選為50V/m。其中，所述電促系統(tǒng)由隔板(3e)、過濾介質(zhì)(3f)及陰極與陽(yáng)極電極板(3g)組成。特別是，所述的陰極板與陽(yáng)極板為網(wǎng)狀電極板，極板材質(zhì)為耐腐蝕的導(dǎo)電材料，優(yōu)選為鈦涂層氧化銥電極，過濾介質(zhì)為濾布等柔性過濾介質(zhì)，隔板為帶孔不銹鋼板。本專利技術(shù)的應(yīng)用水平電場(chǎng)的有機(jī)廢物的厭氧發(fā)酵箱具有如下優(yōu)點(diǎn):1、促進(jìn)干發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)傳質(zhì)過程，提高厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能。采用基于電滲作用、電迀移作用及電泳作用的水平電場(chǎng)促進(jìn)淋洗液及其中溶解的有機(jī)物迀移，加快糖類、蛋白質(zhì)類、揮發(fā)酸類等溶解性固態(tài)有機(jī)廢物厭氧分解產(chǎn)物隨滲濾液從厭氧發(fā)酵箱流出，并在液相有機(jī)物厭氧發(fā)酵裝置中高效反應(yīng)，進(jìn)而提高發(fā)酵箱厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能；2、提高沼渣的含固率，降低沼渣的處理處置費(fèi)用。通過電促淋洗液及其中溶解的有機(jī)物迀移，提高發(fā)酵箱內(nèi)有機(jī)廢物的固液分離效率，降低有機(jī)廢物剩余物的含水率，縮短了有機(jī)廢物綜合利用所需時(shí)間與成本。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:圖1中1為密封門；2為厭氧發(fā)酵室；3為水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)，其中3a為陽(yáng)極部分，3b為陰極部分，3c為接陽(yáng)極導(dǎo)線，3d為接陰極導(dǎo)線；4為儲(chǔ)液室；5為隔板；6為噴淋系統(tǒng)，其中6a管道栗，6b為沼液管，6c為噴淋頭；7為增溫保溫系統(tǒng)；8為出氣口。圖2中7為增溫保溫系統(tǒng)，3e為隔板，3f為過濾介質(zhì)，3g為電極板。【具體實(shí)施方式】本專利技術(shù)提供了一種固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱，實(shí)現(xiàn)了固態(tài)有機(jī)廢物方便有效的發(fā)酵，同時(shí)增加了產(chǎn)氣效率，降低了發(fā)酵剩余物的含水率，提高了裝置實(shí)用性。下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。請(qǐng)參考圖1與圖2，圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的電促系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本專利技術(shù)提供的應(yīng)用水平電場(chǎng)的固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱，包括密封門(1)、厭氧發(fā)酵室(2)、水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)、儲(chǔ)液室(4)、隔板(5)、噴淋系統(tǒng)(6)，增溫保溫系統(tǒng)(7)與出氣口 (8)0厭氧發(fā)酵箱(2)兩側(cè)分別安裝水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)，水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)由陽(yáng)極部分(3a)、陰極部分(3b)、接陽(yáng)極導(dǎo)線(3c)、接陰極導(dǎo)線(3d)組成；陽(yáng)極部分(3a)和陰極部分(3b)分別由隔板(3e)、過濾介質(zhì)(3f)和電極板(3g)構(gòu)成。電極板(3g)采用網(wǎng)狀鈦涂層氧化釔電極，過濾介質(zhì)(3f)為濾布，隔板(3e)為網(wǎng)狀不銹鋼板。電極接電后厭氧發(fā)酵箱內(nèi)的水平電場(chǎng)強(qiáng)度為50V/m。固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱在使用時(shí)，首先打開密封門(1)，通過隔板(5)向儲(chǔ)液室(4)內(nèi)輸入一定量的沼液，隨后向厭氧發(fā)酵室(2)內(nèi)填裝一定量的固態(tài)有機(jī)廢物與接種物的混合物，進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵室(2)的混合物都置于隔板(5)的上方，啟動(dòng)管道栗(6a)，將儲(chǔ)液室(4)內(nèi)的沼液通過管路輸送到噴淋頭(6c)，以噴淋的形式使有機(jī)廢物與沼液充分接觸，此時(shí)增溫保溫系統(tǒng)(7)開始工作，以保持發(fā)酵箱內(nèi)部的溫度，保證高效穩(wěn)定的發(fā)酵過程，同時(shí)將水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)接通電源，在發(fā)酵箱內(nèi)生成水平電場(chǎng)，促使淋洗液攜帶固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵生成的溶解性有機(jī)物流出并進(jìn)入儲(chǔ)液室(4)，最后產(chǎn)生的沼氣通過出氣口(8)導(dǎo)出，發(fā)酵完成后，打開密封門(1)排出發(fā)酵剩余物，重新填裝固態(tài)有機(jī)廢物與接種物的混合物，以此，反復(fù)進(jìn)行發(fā)酵工序。通過應(yīng)用水平電場(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)固態(tài)有機(jī)廢物產(chǎn)氣量提高15%以上，厭氧發(fā)酵剩余物含固率提高30%以上。顯然，所述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種應(yīng)用水平電場(chǎng)的固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱，包括密封門(I)、厭氧發(fā)酵室(2)、水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)⑶、儲(chǔ)液室(4)、隔板(5)、噴淋系統(tǒng)(6)，保溫系統(tǒng)(7)與出氣口(8)，其特征在于厭氧發(fā)酵箱(2)兩側(cè)安裝水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3); 其中，水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)由陽(yáng)極部分(3a)、陰極部分(3b)、接陽(yáng)極導(dǎo)線(3c)、接陰極導(dǎo)線(3d)組成; 其中，陽(yáng)極部分(3a)和陰極部分(3b)分別由隔板(3e)、過濾介質(zhì)(3f)和電極板(3g)構(gòu)成； 其中，固態(tài)有機(jī)廢物在厭氧發(fā)酵室(2)內(nèi)發(fā)生厭氧發(fā)酵作用，噴淋系統(tǒng)(6)噴淋沼液淋洗固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的溶解性有機(jī)物，水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)為固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱提供水平電場(chǎng)，儲(chǔ)液室(4)用于儲(chǔ)存淋洗液并本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種應(yīng)用水平電場(chǎng)的固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱，包括密封門(1)、厭氧發(fā)酵室(2)、水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)、儲(chǔ)液室(4)、隔板(5)、噴淋系統(tǒng)(6)，保溫系統(tǒng)(7)與出氣口(8)，其特征在于厭氧發(fā)酵箱(2)兩側(cè)安裝水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)；其中，水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)由陽(yáng)極部分(3a)、陰極部分(3b)、接陽(yáng)極導(dǎo)線(3c)、接陰極導(dǎo)線(3d)組成；其中，陽(yáng)極部分(3a)和陰極部分(3b)分別由隔板(3e)、過濾介質(zhì)(3f)和電極板(3g)構(gòu)成；其中，固態(tài)有機(jī)廢物在厭氧發(fā)酵室(2)內(nèi)發(fā)生厭氧發(fā)酵作用，噴淋系統(tǒng)(6)噴淋沼液淋洗固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的溶解性有機(jī)物，水平電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)(3)為固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵箱提供水平電場(chǎng)，儲(chǔ)液室(4)用于儲(chǔ)存淋洗液并發(fā)生液態(tài)有機(jī)物厭氧發(fā)酵，增溫保溫系統(tǒng)(7)用于保持發(fā)酵箱內(nèi)溫度，固態(tài)有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過出氣口(8)排出。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮晶，趙立欣，姚宗路，羅娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
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