CN102515340B - 上流序批式沼气池 - Google Patents

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    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明涉及一种上流序批式沼气池，包括反应器主体和可调压沼气储气柜装置，其特征在于：所述反应器主体底部设置有用于输入畜禽粪便污水的进料管，所述反应器主体的内腔底部为反应室，所述反应器主体的内腔顶部为储气室，所述反应器主体的顶部经输气管路与可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐相连接，所述反应器主体中上部外周壁上连接有用于排出经厌氧发酵后的畜禽粪便污水的第一出水管路，所述第一出水管路设置有控制阀，该上流序批式沼气池不仅可以减少部分建设费用，而且可以减少运行费用，同时也保持高效的运行处理效率。

Description

上流序批式沼气池
技术领域
本发明涉及农村能源及农业环保技术领域，更具体的说，涉及畜禽粪便污水厌氧发酵，使粪便污水减量化及资源化。
背景技术
上流式厌氧污泥床反应器（UASB）是由荷兰Lettinga教授于1977年发明。该技术的核心内容有两个：一是内腔底部进水并适当分配；二是内腔上部设置有三相分离器。目前国内外的污水处理领域都在对三相分离器和进水分配装置进行研究，技术不断突破，有多种设计方式和产品可供选择，技术已相对成熟。但是，人们基本上都还停留在荷兰Lettinga教授所发明的框架中，从未进行整套技术方案的变革。众所周知，上流式厌氧污泥床反应器（UASB）具有高效的处理效率，但是也伴随着高昂的建设和运行费用，特别是三相分离器是整个反应器的核心，不利于在农村推广使用。为此，需要一种在保持高效的运行处理效率的前提下，降低建设费用和运行费用的上流序批式沼气池。
发明内容
本发明提供一种上流序批式沼气池，该上流序批式沼气池不仅可以减少部分建设费用，而且可以减少运行费用，同时也保持高效的运行处理效率。
本发明的技术方案在于：一种上流序批式沼气池，包括反应器主体和可调压沼气储气柜装置，其特征在于：所述反应器主体底部设置有用于输入畜禽粪便污水的进料管，所述反应器主体的内腔底部为反应室，所述反应器主体的内腔顶部为储气室，所述反应器主体的顶部经输气管路与可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐相连接，所述反应器主体中上部外周壁上连接有用于排出经厌氧发酵后的畜禽粪便污水的第一出水管路，所述第一出水管路设置有控制阀。
作为本发明的一辅助设计，所述可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐与反应器主体之间还设置有沼气回流管路，以利将沼气储气罐中的沼气回流至反应器主体中对发酵料液进行搅拌，所述沼气回流管路安装有回流气泵。
作为本发明的一辅助设计，所述反应器主体中部外周壁上连接有用于排出经回流沼气搅拌后的上层清液的第二出水管路，所述第二出水管路设置有控制阀。
作为本发明的一辅助设计，所述第一出水管路上设置有用于水封的U型弯管，所述U型弯管的出水口经360度弯管竖直向下排出，所述360度弯管的顶部设置有一用于给排出的上层清液增氧的竖向短管。
作为本发明的一辅助设计，所述反应器主体内没有设置三相分离器。
作为本发明的一辅助设计，所述可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐内安装有压力传感器。
作为本发明的一辅助设计，所述反应器主体的径高比小于1.5。
为了便于控制，所述第一出水管路和第二出水管路上均设置有控制阀。
本发明的优点在于：一是该上流序批式沼气池不仅可以减少部分建设费用，而且可以减少运行费用，同时也保持高效的运行处理效率；二是该上流序批式沼气池结合了序批式好氧反应的优点，与上流式污泥床反应器相比，主要降低了反应器径高比，径高比控制在1.5以下，同时减少了三相分离器，另一方面，增加了出水管路，共有两种出水口分别连接着第一出水管路和第二出水管路；三是在第一出水管路上设置竖向短管（增氧装置），利用上流式沼气池出水口跟地面的高度差形成出水强大吸力，在出水口水封的最上端开一个口，然后在口上装一个长度30~50cm的竖向短管，使空气可以和出水充分混合，形成束流，使沼液溶解氧浓度比没有装增氧装置的沼液溶解氧浓度增加2%以上。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：1—反应器主体  2—可调压沼气储气柜装置  3—进料管  4—输气管路  5—第一出水管路  6—U型弯管  7—360度弯管  8—竖向短管  9—沼气回流管路  10—回流气泵  11—第二出水管路  12—控制阀  13—控制阀。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
参看附图1，图1是本发明实施例的结构示意图。本发明的上流序批式沼气池，包括反应器主体1和可调压沼气储气柜装置2，所述反应器主体1的径高比小于1.5，而且所述反应器主体1内没有设置三相分离器，所述反应器主体1底部设置有用于输入畜禽粪便污水的进料管3，所述反应器主体1的内腔底部为反应室，所述反应器主体1的内腔顶部为储气室，所述反应器主体1的顶部经输气管路4与可调压沼气储气柜装置2的沼气储气罐相连接，所述反应器主体1中上部外周壁上连接有用于排出经厌氧发酵后的畜禽粪便污水的第一出水管路5，所述第一出水管路设置有控制阀12，所述第一出水管路5上设置有用于水封的U型弯管6，所述U型弯管6的出水口经360度弯管7竖直向下排出，所述360度弯管6的顶部设置有一用于给排出的上层清液增氧的竖向短管8，所述可调压沼气储气柜装置2的沼气储气罐与反应器主体1之间还设置有沼气回流管路9，以利将沼气储气罐中的沼气回流至反应器主体1中对发酵料液进行搅拌，所述沼气回流管路9安装有回流气泵10，所述反应器主体1中部外周壁上连接有用于排出经回流沼气搅拌后的上层清液的第二出水管路11，所述第二出水管路设置有控制阀13，所述第二出水管路11通往后续处理设施。
作为本发明的一辅助设计，所述可调压沼气储气柜装置2的沼气储气罐内安装有压力传感器，保证了池内不会产生负气压，粪便污水经后续处理后可达标排放。
为了便于控制，所述第一出水管路和第二出水管路上均设置有控制阀。
本发明的工作过程是：该上流序批式沼气池依据猪场粪便污水间歇式排水的特点设计的。通常运行过程中，第二出水管路11的控制阀12关闭。粪便污水从进料管3进来后，经厌氧发酵后从第一出水管路5流出。此时，污水浓度相对较高，可以作为肥料灌溉农田和林地等。当不需要用肥时，进料后关闭第一出水管路5的控制阀13，同时，通过回流气泵10等设备将沼气回流至反应器主体中对发酵料液进行搅拌，等充分发酵后静置分层，打开第二出水管路11阀门，将上层清液排除进入后续处理设施，上层清液排出后，沼气池内气压会发生变化，通过传感器控制可调压沼气储气柜，保证了池内不会产生负气压，粪便污水经后续处理后可达标排放。
本发明不局限上述较佳实施方式，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种上流序批式沼气池，包括反应器主体和可调压沼气储气柜装置，其特征在于：所述反应器主体底部设置有用于输入畜禽粪便污水的进料管，所述反应器主体的内腔底部为反应室，所述反应器主体的内腔顶部为储气室，所述反应器主体的顶部经输气管路与可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐相连接，所述反应器主体中上部外周壁上连接有用于排出经厌氧发酵后的畜禽粪便污水的第一出水管路，所述第一出水管路设置有控制阀，所述第一出水管路上设置有用于水封的U型弯管，所述U型弯管的出水口经360度弯管竖直向下排出，所述360度弯管的顶部设置有一用于给排出的上层清液增氧的竖向短管，所述反应器主体内没有设置三相分离器。
2.根据权利要求1所述的上流序批式沼气池，其特征在于：所述可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐与反应器主体之间还设置有沼气回流管路，以利将沼气储气罐中的沼气回流至反应器主体中对发酵料液进行搅拌，所述沼气回流管路安装有回流气泵。
3.根据权利要求1或2所述的上流序批式沼气池，其特征在于：所述反应器主体中部外周壁上连接有用于排出经回流沼气搅拌后的上层清液的第二出水管路，所述第二出水管路设置有控制阀。
4.根据权利要求1所述的上流序批式沼气池，其特征在于：所述可调压沼气储气柜装置的沼气储气罐内安装有压力传感器。
5.根据权利要求1 所述的上流序批式沼气池，其特征在于：所述反应器主体的径高比小于1.5。
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