CN101570728B - 地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种厌氧发酵装置,特别是一种能连续发酵、连续产气,方便出料的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置。该装置包括厌氧发酵间、贮气室、浮罩,在立方体抗压增强框中有A、B两个带有保温层的连体的具有浮罩升降水槽的长方体和有U型底部构成的发酵装置,带有保温层的连体双浮罩(贮气室)、独立发酵、产气、独立出料,发酵装置内有一体式压料格栅和供生物膜附着生存繁衍的固体菌巢。当该连体厌氧发酵装置按发酵工艺装填好发酵原料后,经一个发酵周期分解产气,其中一个停止产气时,通过前置出料口放出装置内残渣液。
Description
技术领域
本发明涉及一种厌氧发酵装置,特别是一种能连续发酵、连续产气,方便出料的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置。
背景技术
目前公知的干式厌氧发酵沼气池,按地面位置分为地下式,半埋式,地上式,架空式。按贮气方式分为水压式,浮罩式,气袋式。按几何形状分为圆筒形,球形,长方形。按建池材料分为混凝土结构,钢筋混凝土,玻璃钢结构,钢体结构,红泥塑料结构,塑料薄膜结构。但是,无论哪种形式的干式厌氧发酵沼气池,池形均为单体,且无保温装置。发酵池内因为批量发酵无压料格栅和生物膜,因此宜结壳启动慢,由于结壳严重,严重影响甲烷气体释放。因一次性注水,无流动液体无法对发酵原料进行搅拌,甲烷菌活动力差,,菌群分布不均,产气率低。地下、半埋式出料难。批量原料发酵消化完成后,换料与后续发酵之间出现断气,不能连续产气影响使用。地上、架空式以及玻璃钢、钢体、红泥塑料、塑料薄膜结构均无保温装置,尤其在冬季发酵池内外温差大,影响发酵池内液体温度致使发酵消化缓慢,产气率更低。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足之处,提供了一种能连续发酵、连续产气,方便出料的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置。该装置包括厌氧发酵间、贮气室、浮罩,在立方体抗压增强框中有A、B两个带有保温层的连体的具有浮罩升降水槽的长方体和有U型底部构成的发酵装置,带有保温层的连体双浮罩(贮气室)、独立发酵、产气、独立出料,发酵装置内有一体式压料格栅和供生物膜附着生存繁衍的固体菌巢。当该连体厌氧发酵装置按发酵工艺装填好发酵原料后,经一个发酵周期分解产气,其中一个停止产气时,通过前置出料口放出装置内残渣液。打开贮气浮罩,取出格栅菌巢,重新装入发酵原料,装好格栅菌巢放满水,盖好贮气浮罩,连接出气导管。装置内原料在剩余启动菌种和菌巢生物膜的作用下,产酸菌释放大量热能,提高装置内温度,使甲烷菌大量繁殖,从而达到快速启动,快速产气的目的,同时,在保温层的保护下能使装置内温度维持相当长的时间。另一个厌氧发酵装置,在相邻的装置换料时,池内液面随之自动下降一部分,使其发酵原料下移,以松动漂浮原料,当相邻的装置换料完成并装满水后,池内液体自动回流至原液位,并对原料有搅拌作用,且仍保持继续工作的状态,致使达到干式厌氧发酵工艺的装置在换料时,连续发酵,连续产气,中间不影响正常使用的目的。
本发明是以如下技术方案实现的:一种地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,它包括厌氧发酵间、贮气室、浮罩,其特征是:在立方体抗压增强框中有A、B两个带有保温层的连体的具有浮罩升降水槽的长方体和有U型底部构成的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,下面有底座,浮罩上有升降导向杆和浮罩控制盘,浮罩控制盘上有控制弹簧和控制杆,浮罩上还有出气导管用导气软管连接A、B两连体发酵装置的一个共同的单向三通阀,发酵装置内有压料格栅,压料格栅内均匀插装有生物膜固体菌巢,A、B两连体发酵装置由L型液体流动横管连通,出料口由Z型出料管构成,其横管处于发酵间底部并贯通发酵间,上部开有出料口,中间与相邻发酵装置的L型液体流动横管连通,其竖管在发酵装置前部,竖管上有阀门。
在所述的立方体抗压增强框中有A、B两个带有保温层的连体的具有浮罩升降水槽的长方体和有U型底部构成的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,下面有底座。
所述的浮罩上有升降导向杆和浮罩控制盘,浮罩控制盘上有控制弹簧和控制杆,浮罩上还有出气导管用导气软管连接A、B两连体发酵装置的一个共同的单向三通阀。
所述的发酵装置内有压料格栅,压料格栅内均匀插装有若干个固体菌巢,A、B两连体发酵装置由L型液体流动横管连通,出料口由Z型出料管构成,其横管处于发酵间底部并贯通发酵间,上部开有出料口,中间与相邻发酵装置的L型液体流动横管连通,其竖管在发酵装置前部,竖管上有阀门。
所述的浮罩上的升降导向杆是连接在立方体抗压增强框后部,浮罩中间的位置,并可以拆卸。
本发明的优点是:使用该装置可以有效克服传统厌氧发酵装置在生产、使用过程中施工难度大,出料难,不保温,启动慢,产气率低,料液不流动,结壳严重,菌群分布不均,不能连续发酵的不足,该装置在连续产气的同时,实现了干式厌氧发酵换料不断气,启动速度快,产气率高,发酵连续性,出料简便化,保温时间长,且结构简单,安装、使用方便的目的。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明:
图1是本发明结构示意图:
图2是图1左视图:
图中:1、单项三通阀,2、控制杆,3、控制弹簧,4、浮罩控制盘,5、升降导向杆,6、导气软管,7、出气导管,8、浮罩配重室,9、浮罩,10、贮气室、11、浮罩升降水槽,12、发酵间液面,13、压料格栅,14、压料格栅定位拴,15、生物膜固体菌巢,16、厌氧发酵间,17、L型液体流动管格网,18、L型液体流动管管口,19、L型液体流动管竖管,20、出料口,21、竖管,22、U型底部,23、L型液体流动横管,24、横管,25、保温层,26、保温层面板,27、抗压增强框,28、底座,29、横管出料口,30、阀门,31、浮罩升降导向轮组。
具体实施方式
如图所示:一种地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,它包括厌氧发酵间16、贮气室10、浮罩9,在立方体抗压增强框27中有A、B两个带有保温层25的连体的具有浮罩升降水槽11的长方体和有U型底部22构成的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,下面有底座28,浮罩9上有升降导向杆5和浮罩控制盘4,浮罩控制盘上有控制弹簧3和控制杆2,浮罩9上还有出气导管7用导气软管6连接A、B两连体发酵装置的一个共同的单向三通阀1,发酵装置内有压料格栅13,压料格栅内均匀插装有生物膜固体菌巢15,A、B两连体发酵装置由L型液体流动横管23连通,出料口20由Z型出料管构成,其横管24处于发酵间底部并贯通发酵间,上部开有出料口20,中间与相邻发酵装置的L型液体流动横管23连通,其竖管21在发酵装置前部,竖管上有阀门30。
在所述的立方体抗压增强框27中有A、B两个带有保温层25的连体的具有浮罩升降水槽11的长方体和有U型底部22构成的地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,下面有底座28。
所述的浮罩9上有升降导向杆5和浮罩控制盘4,浮罩控制盘上有控制弹簧3和控制杆2,浮罩9上还有出气导管7用导气软管6连接A、B两连体发酵装置的一个共同的单向三通阀1。
所述的发酵装置内有压料格栅13,压料格栅内均匀插装有若干个固体菌巢15,A、B两连体发酵装置由L型液体流动横管23连通,出料口20由Z型出料管构成,其横管24处于发酵间底部并贯通发酵间,上部开有出料口20,中间与相邻发酵装置的L型液体流动横管23连通,其竖管21在发酵装置前部,竖管上有阀门30。
所述的浮罩9上的升降导向杆5是连接在立方体抗压增强框27后部,浮罩中间的位置,并可以拆卸。
工作过程:当该连体厌氧发酵装置按发酵工艺装填好发酵原料后,连体厌氧发酵装置A.的浮罩9处于顶端与浮罩控制盘4接触,使其在浮罩控制弹簧3和浮罩控制杆2的作用下,浮罩9底部保持稳定在浮罩升降水槽11内,贮气室10内气体达到最大化,浮罩出气导管7与导气软管6连接,导气软管6与单向三通阀1连接并连接到燃气装置上,厌氧发酵间16内液面12处于最高位置,压料格栅13将批量发酵原料压在液面12下,使发酵原料在消化分解的过程中不宜结壳,生物膜固体菌巢15均匀分布在发酵间16中,其作用一是为厌氧发酵菌群大量繁衍生长提供可附着的固体支撑物,二是使发酵菌群分布均匀,启动更快,对原料的消化分解力更强更完全,其三是菌巢顶部高于压料格栅,甲烷气体能顺畅的从菌巢管内释放,提高产气率。当B发酵装置中批量原料发酵消化分解完,不在产气时,打开出料阀门30发酵间16内残渣、残液,通过Z型出料管横管24经出料管竖管21,从底向上从出料口排出,料液液面12下降至出料口20下端,液面以下的残渣、液为换新料发酵的启动接种物,相应的A发酵装置内发酵间16的液面12亦随之通过L型减压液体流动管竖管19,经与B发酵装置的出料管横管28相连接的L型减压液体流动横管23,从B发酵装置中自动流出,A发酵装置内发酵间16液面12下降至L型减压液体流动管管口18,以减轻由于B发酵装置排料后对A、B两发酵装置间形成的压差。排完残渣、液后,从浮罩9上的浮罩出气导管7上取下导气软管6,再取下浮罩升降导向杆5,将浮罩9从浮罩升降水槽11中取出,从压料格栅定位拴14卸下一体式压料格栅13生物膜固体菌巢15,然后向厌氧发酵间16中装满备好的发酵原料,放水至液面12位置,把一体式压料格栅13生物膜固体菌巢15放入发酵池固定好,放回浮罩,接好导气软管,等待发酵产气。当B发酵装置换完料放水时,水从Z型出料横管24经与A发酵装置相通的L型减压液体流动横管23和竖管19,从底部向上自动流回A发酵装置中,其一是对A发酵装置中浮在液体上部的发酵原料有冲击、松散、搅拌的作用,其二是对A发酵装置中的液体在一降一升的过程中形成上下流动的微循环,其三是由于A发酵池流出的是浓度较高的酸性发酵液体,流回的是在B发酵装置中对接种物稀释后浓度相对较低的酸性液体,因而对A发酵装置中的PH值具有调节的作用。当B发酵装置完成一次换料等待发酵产气时,A发酵池仍在工作,并且在其液体的一降一升完成了相应的调节,使其产气率更高,从而实现了干式厌氧发酵工艺换料不断气,发酵连续性的目的。
Claims (2)
1.一种地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,它包括厌氧发酵间(16)、贮气室(10)、浮罩(9),其特征是:该装置包括有在立方体抗压增强框(27)中有A、B两个带有保温层(25)的连体的具有浮罩升降水槽(11)的长方体;所述的长方体有U型底部(22);所述的U型底部下面有底座(28);所述的浮罩(9)上有升降导向杆(5)和浮罩控制盘(4),浮罩控制盘上有控制弹簧(3)和控制杆(2),浮罩(9)上还有出气导管(7)用导气软管(6)连接A、B两连体发酵装置的一个共同的单向三通阀(1),发酵装置内有压料格栅(13),压料格栅内均匀插装有生物膜固体菌巢(15),A、B两连体发酵装置由L型液体流动横管(23)连通,出料口(20)由Z型出料管构成,其横管(24)处于发酵间底部并贯通发酵间,上部开有出料口(20),中间与相邻发酵装置的L型液体流动横管(23)连通,其竖管(21)在发酵装置前部,竖管上有阀门(30)。
2.根据权利要求1所述的一种地面保温连体浮罩菌巢干式连续厌氧发酵装置,其特征是:所述的浮罩(9)上的升降导向杆(5)是连接在立方体抗压增强框(27)后部,浮罩中间的位置,并可以拆卸。
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