本實用新型專利技術(shù)屬于農(nóng)村環(huán)境與節(jié)能減排領(lǐng)域，尤其涉及一種利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活廢棄的固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，包括好氧發(fā)酵裝置（3）及組合式厭氧發(fā)酵器（7）；好氧發(fā)酵裝置（3）的濾液出口（d）經(jīng)液料池（1）與組合式厭氧發(fā)酵器（7）的料液入口（f）相通；在好氧發(fā)酵裝置（3）內(nèi)腔下部區(qū)域橫向固定設(shè)有渣液分離器（2）；在好氧發(fā)酵裝置（3）內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器（5）；組合式厭氧發(fā)酵器（7）包括一級罐（12）及二級罐（13）；在一級罐（12）及二級罐（13）之間固定設(shè)有第一過渡腔（14）；一級罐（12）的上部與第一過渡腔（14）相通；二級罐（13）的下部與第一過渡腔（14）相通。本實用新型專利技術(shù)采用兩步法發(fā)酵工藝，可連續(xù)進(jìn)出料，高效產(chǎn)氣，運(yùn)行平穩(wěn)，可控性強(qiáng)，適合規(guī)模化建設(shè)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于農(nóng)村環(huán)境與節(jié)能減排領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活廢棄的固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
秸稈沼氣集中供氣技術(shù)是國家在農(nóng)村推廣的新技術(shù)，通用工藝流程是，秸稈進(jìn)行預(yù)處理后直接進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵器沼氣發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入貯氣柜，料液經(jīng)固、液分離，沼液回流用于原料調(diào)配等用途，沼渣作有機(jī)肥。上述工藝流程存在著系統(tǒng)進(jìn)出料困難，產(chǎn)氣不均衡，可控性能差等問題，現(xiàn)有技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約了沼氣發(fā)酵技術(shù)工程化及規(guī)模化的步伐。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵相結(jié)合的固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其具有可連續(xù)進(jìn)出料，高效均衡產(chǎn)氣，運(yùn)行平穩(wěn)，可控性強(qiáng)的特點，可實現(xiàn)工程化和規(guī)模化。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)是這樣實現(xiàn)的固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，它包括好氧發(fā)酵裝置及組合式厭氧發(fā)酵器；所述好氧發(fā)酵裝置的濾液出口經(jīng)液料池與組合式厭氧發(fā)酵器的料液入口相通。作為一種優(yōu)選方案，本技術(shù)在所述好氧發(fā)酵裝置內(nèi)腔下部區(qū)域橫向固定設(shè)有渣液分離器；渣液分離器下部設(shè)有一個與液料池連通的出液口和一個與通氣系統(tǒng)連通的進(jìn)氣口。在所述好氧發(fā)酵裝置內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器。作為另一種優(yōu)選方案，本技術(shù)所述組合式厭氧發(fā)酵器包括一級罐及二級罐； 在所述一級罐及二級罐之間固定設(shè)有第一過渡腔；所述一級罐的上部與第一過渡腔相通； 所述二級罐的下部與第一過渡腔相通。進(jìn)一步地，本技術(shù)還設(shè)有三級罐；所述三級罐與二級罐之間固定設(shè)有第二過渡腔；所述二級罐的上部與第二過渡腔相通；所述三級罐的下部與第二過渡腔相通。更進(jìn)一步地，本技術(shù)在所述液料池與組合式厭氧發(fā)酵器的料液入口之間設(shè)有液料參數(shù)調(diào)控裝置；所述液料池經(jīng)液料泵與液料參數(shù)調(diào)控裝置的入口相通；所述液料參數(shù)調(diào)控裝置的出口與組合式厭氧發(fā)酵器的料液入口相通。另外，本技術(shù)所述液料參數(shù)調(diào)控裝置包括主罐、液泵及COD濃度控制器；所述主罐的出口經(jīng)液泵與COD濃度控制器的入口相通。其次，本技術(shù)所述三級罐的沼液排出口經(jīng)沼液池與噴淋器相通。 再次，本技術(shù)所述二級罐的循環(huán)口與三級罐的循環(huán)口經(jīng)循環(huán)泵與組合式厭氧發(fā)酵器的料液入口相通。 本技術(shù)由一個好氧發(fā)酵系統(tǒng)和一個厭氧發(fā)酵系統(tǒng)采用兩廂發(fā)酵法共同完成， 系統(tǒng)整體可連續(xù)進(jìn)出料，高效均衡產(chǎn)氣，運(yùn)行平穩(wěn)，可控性強(qiáng)，可實現(xiàn)固態(tài)有機(jī)物沼氣發(fā)酵技術(shù)的工程化及規(guī)模化。3本技術(shù)吸取了現(xiàn)代厭氧發(fā)酵設(shè)備的典型工藝，如全混式、USR (升流式)、UASB (厭氧污泥式)、ABR (折流式)及AF (厭氧濾器式)等特點，具有復(fù)合式厭氧發(fā)酵特征，其由數(shù)個容積不等，各自獨(dú)立且又相互連通的厭氧發(fā)酵器組件組成，組件結(jié)構(gòu)形式各異。發(fā)酵液料由裝置入口端進(jìn)入，依次經(jīng)升流一折流一下流推流(平流)再升流過程，進(jìn)行有規(guī)則流動，通過各個厭氧發(fā)酵器組件完成動態(tài)發(fā)酵。沼液由出口端流出進(jìn)入沼液池備用； 沼氣由上端的出口經(jīng)管道進(jìn)入儲氣罐。以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)作進(jìn)一步說明。附圖說明圖1為本技術(shù)的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為液料池；2為渣液分離器；3為好氧發(fā)酵裝置；4為攪拌機(jī)；5為噴淋器；6 為液料參數(shù)調(diào)控裝置；7為組合式厭氧發(fā)酵器器；8為沼液池；9為沼液泵；10為循環(huán)泵；11 為液料泵；12為一級罐；13為二級罐；14為第一過渡腔；15為三級罐；16為第二過渡腔；G 為通風(fēng)系統(tǒng)；H為供熱系統(tǒng)。具體實施方式如圖所示，固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，它包括好氧發(fā)酵裝置3及組合式厭氧發(fā)酵器7 ；所述好氧發(fā)酵裝置3的濾液出口 d經(jīng)液料池1與組合式厭氧發(fā)酵器7的料液入口 f相通。本技術(shù)在所述好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)腔下部區(qū)域橫向固定設(shè)有渣液分離器2 ；渣液分離器2的下部設(shè)有與液料池1入口 e連通的出液口 d和一個與通氣系統(tǒng)G連通的進(jìn)氣口。在所述好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器5。本技術(shù)所述組合式厭氧發(fā)酵器7包括一級罐12及二級罐13 ；在所述一級罐 12及二級罐13之間固定設(shè)有第一過渡腔14 ；所述一級罐12的上部與第一過渡腔14相通； 所述二級罐13的下部與第一過渡腔14相通。為強(qiáng)化厭氧效果，本技術(shù)還設(shè)有三級罐15 ；所述三級罐15與二級罐13之間固定設(shè)有第二過渡腔16 ；所述二級罐13的上部與第二過渡腔16相通；所述三級罐15的下部與第二過渡腔16相通。本技術(shù)在所述液料池1與組合式厭氧發(fā)酵器7的料液入口 f之間設(shè)有液料參數(shù)調(diào)控裝置6 ；所述液料池1經(jīng)液料泵11與液料參數(shù)調(diào)控裝置6的入口相通；所述液料參數(shù)調(diào)控裝置6的出口與組合式厭氧發(fā)酵器7的料液入口 f相通。本技術(shù)所述液料參數(shù)調(diào)控裝置6包括主罐A、液泵B及COD濃度控制器E ；所述主罐A的出口經(jīng)液泵B與COD濃度控制器E的入口相通。本技術(shù)所述三級罐15的沼液排出口 m經(jīng)沼液池8與噴淋器5相通。本技術(shù)所述二級罐13的循環(huán)口 g2與三級罐15的循環(huán)口 g及循環(huán)口 gl經(jīng)循環(huán)泵10與組合式厭氧發(fā)酵器7的料液入口 f相通。參見圖1，本技術(shù)系統(tǒng)主要由好氧發(fā)酵裝置3、通風(fēng)系統(tǒng)G、液料池1、液料參數(shù)調(diào)控裝置6、組合式厭氧發(fā)酵器7、沼液池8及供熱系統(tǒng)H等組成。好氧發(fā)酵裝置3下部設(shè)有渣液分離器2，用以分離沼液及沼渣。好氧發(fā)酵裝置3的上部設(shè)有進(jìn)料口 a、進(jìn)水口 b、回液進(jìn)口 C、噴淋器5及攪拌機(jī)4 ；濾液出口 d與液料池1相通。液料池1內(nèi)裝有液料泵11，它與料液進(jìn)罐口 i相連通。液料參數(shù)調(diào)控裝置6出液口與組合式厭氧發(fā)酵器7的料液入口 f相通。三級罐15的沼液排出口 m經(jīng)沼液池8與噴淋器 5相通(三級罐15的沼液先進(jìn)入沼液池8后，再由沼液泵9經(jīng)回液進(jìn)口 c及噴淋器5泵送回好氧發(fā)酵裝置3內(nèi))。二級罐13的循環(huán)口 g2與三級罐15的循環(huán)口 g及循環(huán)口 gl經(jīng)循環(huán)泵10與組合式厭氧發(fā)酵器7的料液入口 f相通。組合式厭氧發(fā)酵器7上部的沼氣出口 hl、h2、h與沼氣儲罐相連通。液料參數(shù)調(diào)控裝置6的作用是用來控制厭氧發(fā)酵器料液的濃度(COD)、進(jìn)料量、C/ N、PH、溫度等參數(shù)。供熱系統(tǒng)H包括沼氣鍋爐產(chǎn)生的熱源和太陽能輔助熱源以及向液料池1、組合式厭氧發(fā)酵器7供熱及保溫設(shè)施，實現(xiàn)擬定溫度發(fā)酵。通風(fēng)系統(tǒng)G由鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)裝置組成，其作用是供給好氧發(fā)酵裝置3 —定流量、壓力的空氣。固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)所采用的工藝，可按如下步驟依次實施(a)將原料送入好氧發(fā)酵裝置內(nèi)。(b)噴淋發(fā)酵介質(zhì)，并對所述原料進(jìn)行攪拌，通風(fēng)，以完成好氧發(fā)酵工序。(c)將步驟(b)所述好氧發(fā)酵工序產(chǎn)生的液料送入組合式厭氧發(fā)酵器中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。(d)將步驟(C)產(chǎn)生的沼氣最終送入沼氣儲罐。另外，為控制液料的技術(shù)參數(shù)，本技術(shù)可對所述好氧發(fā)酵工序產(chǎn)生的液料進(jìn)行參數(shù)調(diào)控。本技術(shù)在工作時，固態(tài)有機(jī)物由上料機(jī)送入好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)，然后噴淋一定數(shù)量的水或回流沼液，啟動攪拌機(jī)4攪拌，之后啟動通風(fēng)系統(tǒng)供氣，實施好氧發(fā)酵，完成一個過程。經(jīng)過渣液分離器2完成渣液分離，渣料集中收集做為有機(jī)肥，液料進(jìn)入液料池1。 液料由液料泵11泵送至液料參數(shù)調(diào)控裝置6中，在液料參數(shù)調(diào)控裝置6的作用下，料液定時、定量送入組合式厭氧發(fā)酵器中進(jìn)行厭氧沼氣發(fā)酵。本技術(shù)主要是由一個好氧發(fā)酵系統(tǒng)和一個厭氧發(fā)酵系統(tǒng)共同組成。好氧發(fā)酵系統(tǒng)由好氧發(fā)酵裝置、通風(fēng)系統(tǒng)、液料池(罐)組成，完成本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
１．固態(tài)有機(jī)物高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于：包括好氧發(fā)酵裝置（３）及組合式厭氧發(fā)酵器（７）；所述好氧發(fā)酵裝置（３）的濾液出口（ｄ）經(jīng)液料池（１）與組合式厭氧發(fā)酵器（７）的料液入口（ｆ）相通。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李尚云，
申請(專利權(quán))人：李尚云，
類型：實用新型
國別省市：89
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