CN104498334B - 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统 - Google Patents

水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104498334B
CN104498334B CN201510030571.4A CN201510030571A CN104498334B CN 104498334 B CN104498334 B CN 104498334B CN 201510030571 A CN201510030571 A CN 201510030571A CN 104498334 B CN104498334 B CN 104498334B
Authority
CN
China
Prior art keywords
feed pipe
discharge nozzle
biogas slurry
fermentation
gas block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510030571.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104498334A (zh
Inventor
陆永柱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU ZHENGTAI PHARMACEUTICAL CHEMICAL CO Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201510030571.4A priority Critical patent/CN104498334B/zh
Publication of CN104498334A publication Critical patent/CN104498334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104498334B publication Critical patent/CN104498334B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/34—Internal compartments or partitions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/18—Flow directing inserts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统，其包括：进料管、出料管、U型发酵管道，U型发酵管道水平放置，进料管和出料管竖直连接U型发酵管道两端侧，Ｕ型发酵管道上部放置水压间，水压间与进料管连接位置为进料管排水孔，水压间与出料管连接位置为出料管排水孔，U型发酵管道与进料管连接位置处设置一进料管挡气板，U型发酵管道与出料管连接位置处设置一出料管挡气板，出料管挡气板和进料管挡气板之间还设置至少有一个挡气板，进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，每个发酵区的顶部设置有独立的集气管；每个发酵区顶部都连接有独立的集气管，并且集气管上设置有阀体；采用Ｕ型通道式发酵装置，发酵路线长，利用水压差和单向阀的控制，实现沼液在系统内充分流动，并带动菌种的均匀分布，有效防止结壳现象，产气率高。

Description

水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统
技术领域
本发明涉及甲烷技术领域，特别涉及一种甲烷发酵系统。
背景技术
根据统计，我国目前存在的问题甲烷达到300万个左右，主意存在的问题有：1、用料不合理，造成池体发生严重漏气、漏水；2、甲烷池受力性能不好，降低甲烷池的结构强度，造成池体内部产生较宽的结构受力裂缝；3、进/出料管与池体连接处弯裂、剪裂甚至拉断、剪断引起甲烷池严重漏水、漏气；4、甲烷池发酵路线短，产气效率低，容易结壳，难清理，产生大量废池。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是甲烷发酵系统中发酵路线短，沼液自循环效果差，沼液中菌种分布不均匀影响产气率。
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明采用的技术方案是。
水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统，其包括：进料管、出料管、U型发酵管道，U型发酵管道水平放置，进料管和出料管竖直连接U型发酵管道两端侧，Ｕ型发酵管道上部放置水压间，水压间与进料管连接位置为进料管排水孔，水压间与出料管连接位置为出料管排水孔，U型发酵管道与进料管连接位置处设置一进料管挡气板，U型发酵管道与出料管连接位置处设置一出料管挡气板，出料管挡气板和进料管挡气板之间还设置至少有一个挡气板，进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，每个发酵区的顶部设置有独立的集气管；每个发酵区顶部都连接有独立的集气管，并且集气管上设置有阀体；水压间还连接有布菌装置，布菌装置包括排水管、布菌管道、布菌孔，布菌装置的排水管一端侧连接水压间，另一端连接布菌管道并且布菌管道水平放置，发酵管道内的每个发酵区内都连接有布菌装置的排水管，促进每个发酵区内的沼液流动，布菌管道上设置有多个竖直方向贯穿的布菌孔，布菌管道固定于U型发酵管道内并沿发酵管道内延伸至各个发酵区；进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀；出料管排水孔最低点所在的水平面低于布菌装置的排水管最低点所在的水平面。
上述技术方案相对于现有技术取得的进步和优点在于：各个发酵区内发酵产生甲烷时，会挤压发酵区内的沼液流动并流向相邻的发酵区中，沼液的对流搅拌效果好，并且沼液在对流搅拌过程中，有效的促进菌种的均匀分布以及促进进料，提高整个系统的发酵效率。
上述技术方案的进一步改进。
进/出料管挡气板在竖直方向上投影的长度大于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间挡气板在竖直方向上投影的长度；充分利用发酵管道内甲烷的存储空间。
上述技术方案的进一步改进。
布菌管道的位置高于进/出料管挡气板的最低位置并低于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板最低位置。
上述技术方案的进一步改进。
发酵管道内设置有位于出料管挡气板和进料管挡气板之间的挡气板有一个或两个或三个或四个。
上述技术方案的进一步改进。
水压间顶部密封设置并且顶部连接一与大气连通的排气管，保证水压间内气压与外界气压一致。
水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统产生甲烷的方法，其步骤包括：
A、发酵原料从进料管倒入并在发酵管道内发酵产生甲烷，甲烷分别集聚于由进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成的发酵区内，甲烷占据发酵区内空间并挤压沼液对流，并流向进料管、出料管、布菌装置，随着进料管、出料管和布菌装置内沼液液面的升高，发酵管道内的沼液通过出料管排水孔单向流入水压间内，待水压间内沼液液面达到布菌装置的排水管最低位置时，再通过布菌装置的排水管单向流入水压间内；
B、使用任意一个发酵区内的存储的甲烷，该发酵区内存储的甲烷气压下降，相邻的发酵区内沼液流向该发酵区，水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至发酵管道内补充减少的甲烷空间，从而完成沼液循环流动；
C、按照上述A、B方法发酵产生甲烷以及使用甲烷。
上述发酵原料可以为动物粪便、秸秆等。
本发明的相对于现有技术取得的优点在于，采用Ｕ型通道式发酵装置，发酵路线长，实现沼液在系统内充分流动，并带动菌种的均匀分布，有效防止结壳现象，产气率高，适合规模化生产。
说明书附图
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的U型发酵管道剖面结构示意图。
图3为本发明的进料管与出料管剖面结构示意图。
图4为本发明的布菌管结构示意图。
图5为本发明的U型发酵管道俯视图。
图6为本发明的U型发酵管道剖视图。
图7为本发明的布菌管局部结构示意图。
图中标示为：11、进料管；12、出料管；20、U型发酵管道；201、第一发酵区；202、第二发酵区；203、第三发酵区；204、第四发酵区；205、第五发酵区；22、进料管挡气板；221、第一挡气板；222、第二挡气板；24、进料管排水孔；26、出料管挡气板；261、第三挡气板；262、第四挡气板；28、出料管排水孔；30、水压间；32、排气孔；40、集气管；50、排水管；52、布菌管；54、布菌孔。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
如图1-3所示，水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统，其包括U型发酵管道20、进料管11、出料管12，U型发酵管道20的两端连接相邻的进料管11和出料管12，U型发酵管道20上部放置水压间30，水压间30与进料管11连接位置为进料管排水孔24，水压间30与出料管12连接位置为出料管排水孔28，U型发酵管道20与进料管11连接位置处设置一进料管挡气板22，U型发酵管道20与出料管12连接位置处设置一出料管挡气板26；牲畜粪便从进料管11倒入U型发酵管道20中进行发酵，沼液须溢过进料管挡气板22和出料管挡气板26，进料管11和出料管12都是敞口放置，所以U型发酵管道20两端侧的液面高度相同；U型发酵管道20内产生甲烷时，由于进料管挡气板22和出料管挡气板26的限制作用，甲烷不断在进料管挡气板22、出料管挡气板26、沼液液面和U型发酵管道20顶部围合的空间之间集聚，随着甲烷气压不断增大至大于室外气压时，沼液会从进料管11和出料管12中上升，并通过进料管排水孔24和出料管排水孔26流入水压间30中。
尤为重要的，发酵管道内还设置有多个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间挡气板，进料管挡气板与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间或者出料管挡气板与相邻的挡气板之间的空间形成一个发酵区，各个发酵区的发酵效率不同，造成产气量不同，发酵区内产生甲烷时，随着甲烷气压的增大，会推动发酵区内的沼液流向相邻的发酵区或者流向进/出料管内，从而利用甲烷的气压促进了沼液的流动。
下面以发酵管道内设置有四个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板为实施例，阐述多区域发酵促进沼液流动的原理，U型发酵管道20内还设置成一块、两块、三块等位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板，其与上述实施例的工作原理是一致的，重复部分不再赘述。
发酵管道内设置有四个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板，分别为第一挡气板221、第二挡气板222、第三挡气板261、第四挡气板262，进料管挡气板与第一挡气板之间的空间为第一发酵区201，第一挡气板和第二挡气板之间的空间为第二发酵区202，第二挡气板和第四挡气板之间的空间为第三发酵区，第三挡气板和第四挡气板之间的空间为第四发酵区，出料管挡气板和第三挡气板之间的空间为第五发酵区，由于发酵原料和菌种的分布不均匀以及其他因素会造成各个发酵区内的发酵效率不同，造成第一发酵区至第五发酵区内的产气率不同；例第一发酵区内产生甲烷过程中，随着甲烷气压的增大，会挤压第一发酵区内的沼液、沼渣等流向第二发酵区以及流向进料管内，在产生甲烷的过程中，促进沼液的对流；发酵管道内产生甲烷过程中，甲烷占据了发酵管道内的空间，并推动发酵管道内的沼液流向进料管、出料管，并最终通过进料管排水孔和出料管排水管流入水压间内。
发酵管道内位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板在竖直方向上的投影长度应小于进/出料管在竖直方向上投影的长度；当第一发酵区积满甲烷时，第一发酵区内继续产生的甲烷将通过第一挡气板的底部流入第二发酵区内，以此类推，直至各个发酵区内都积满甲烷，并实现各个发酵区互通；如果第一挡气板的在竖直方向上投影的长度大于进料管挡气板，第一发酵区内积满的甲烷将不能通过第一挡气板流入第二发酵区内，只能通过进料管挡气板底部溢出系统外部，从而不能有效的利用发酵管道内的甲烷存储空间，但是，其依然可以实现沼液的对流效果，促进菌种的分布均匀。
为保证整个发酵系统内的沼渣、动物粪便等杂质顺利流动，进料管挡气板和出料管挡气板在竖直方向上的投影长度一致并且小于发酵系统内径的三分之二；进料管、出料管、发酵管道以及水压间均可以采用水泥浇筑制成或者采用PVC管道连接制成或者采用玻璃钢材料制成。
水压间30的顶部设置有排气孔32，保持水压间30内气压与外部气压一致，U型发酵管道20内每个发酵区顶部都单独的连接有一个集气管，各个集气管互不连通并单独向外部输出甲烷，集气管40上设置有阀体，在不使用甲烷时关闭阀体；打开阀体使用任意一个发酵区内的甲烷时，发酵区内的气压降低，水压间30中存储的沼液回落至U型发酵管道20中，在沼液回流过程中也促进了沼液的流动，带动菌种的均匀分布。
本发明采用的是U型发酵系统，其发酵路线长，产气效率高，但是上述的基本方案存在一定的弊端，由于发酵路线长，导致U型发酵系统中的菌种分布不均匀，影响产气效率，并且U型管道中沼液流动性差，容易在沼液上层结壳；现有技术中采用增加沼液流动的技术方案是采用手动的方式解决，使得用户使用甲烷不方便。
为解决上述存在的技术问题，本发明进一步的改进，提供一种不需要人工操作即可以实现U型发酵系统的沼液充分流动的技术方案，并且提高U型发酵管道内的布菌效果，具体改进的方案如下。
第一种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第一种方案）
进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管和出料管中，进料管和出料管中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，出料管中的沼液单向流入水压间内，并将富含菌种的沼液带入水压间内；使用任意一个发酵区内的甲烷时，发酵区内的甲烷气压下降，水压间内的沼液通过进料管排水孔单向回流至进料管内，通过沼液的对流，使得被使用甲烷的发酵区内的沼液液面上升。
其优点在于：沼液的流动搅拌性能强，在沼液的流动过程中促进菌种的均匀分布，以及促进进料管附近的发酵原料深入发酵系统内部。
第二种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第二种方案）
进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,水压间内部设置有斜面，进料管排水孔位于水压间内的最低点位置，出料管排水孔的位置高于进料管排水孔。
发酵管道内发酵产生甲烷并在各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管和出料管中，进料管和出料管中的沼液液面也随之升高，在进料管排水孔上的单向阀控制下，发酵管道内的沼液只能通过出料管排水孔流入水压间内，并将富含菌种的沼液带入水压间中；使用发酵管道内任意一个发酵区中积聚的甲烷，该发酵区内的甲烷气压减小，促进相邻的发酵区中的沼液流入该发酵区中，促使水压间中存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至发酵管道内以及通过出料管排水管回流至发酵管道内；由于出料管排水孔的位置高于进料管排水孔，使得水压间中较多的沼液通过进料管排水孔回流至发酵管道内，将含菌量较为丰富的沼液带入进料管中并促进发酵管附近的发酵原料深入发酵系统内，提高整个发酵系统的发酵效率。
第三种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第三种方案）
水压间上还连接有布菌装置，具体地，布菌装置包括排水管、布菌管道、布菌孔，布菌装置的排水管一端侧连接水压间，另一端连接布菌管道并且布菌管道水平放置，优选地，发酵管道内的每个发酵区内都连接有布菌装置的排水管，促进每个发酵区内的沼液流动，并且布菌管道上设置有多个竖直方向贯穿的布菌孔，布菌管道固定于U型发酵管道内并沿发酵管道内延伸至各个发酵区；优选地，布菌管道的位置高于进/出料管挡气板的最低位置并低于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板最低位置。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，并最终通过进料管排水孔、出料管排水孔以及布菌装置的排水管流入水压间内，由于布菌装置的作用，可以促进整个发酵管道内的沼液流动并流入水压间内，沼液流动搅拌效果好；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔、出料管排水孔以及布菌装置的排水管回流至发酵管道内，完成发酵系统的沼液循环流动，沼液的循环流动，促使沼液的流动效果好，促进菌种的均匀分布，并促进进料。
第四种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第四种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管内沼液单向流入水压间的单向阀。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，使得发酵管道内的沼液通过出料管排水孔单向流入水压间中以及通过布菌装置的排水管流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至进料管中以及通过布菌装置的排水管回流至发酵管道内，完成发酵系统的沼液循环流动，沼液的循环流动，促使沼液的流动效果好，促进菌种的均匀分布，并促进进料。
第五种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第五种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，水压间内设置有倾斜面，进料管排水孔位于水压间内的最低位置，出料管排水孔的最低点所在的水平面高于进料管排水孔最低点所在的水平面，布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点所在的水平面高于出料管排水孔最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，使得发酵管道内的沼液先通过出料管排水孔流入水压间中，水压间中的沼液继续上升并达到布菌装置的排水管最低位置时，发酵管道内的沼液再通过布菌装置的排水管流入水压间中；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至进料管中以及通过出料管排水管和布菌装置的排水管回流至发酵管道内，完成发酵系统的沼液循环流动；由于进料管排水孔的位置低于出料管排水孔和布菌装置的排水管，使得水压间中存储的沼液大部分通过进料管排水孔单向流入进料管中，并将较多的富含菌种的沼液带入进料管中，沼液的循环流动，促使沼液的流动效果好，促进菌种的均匀分布，并促进进料。
第六种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第六种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入发酵管道内的单向阀，出料管排水孔的最低点所在的水平面高于进料管排水孔最低点所在的水平面以及高于布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，使得发酵管道内的沼液只能通过出料管排水孔流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔和布菌装置的排水管单向回流至发酵管道内以及通过出料管排水孔回流至出料管中，完成发酵系统的沼液循环流动；由于出料管排水孔的位置高于进料管排水孔和布菌装置的排水管，从而使得水压间中存储的沼液大部分通过进料管排水孔和布菌装置的排水管流入发酵系统内，并将富含菌种的沼液带入发酵系统内，促进菌种的均匀分布，提高整个发酵系统的发酵效率。
第七种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第七种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀；出料管排水孔最低点所在的水平面高于布菌装置的排水管最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，发酵管道内的沼液先通过布菌装置的排水管单向流入水压间内，待水压间内的沼液液面达到出料管排水孔的最低位置时，出料管中的沼液再通过出料管排水孔单向流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向流入进料管内，完成沼液的循环流动，水压间内的沼液回流至进料管过程中，将富含菌种的沼液带入进料管内并且流动的沼液促进发酵原料流入发酵系统内，达到促进进料的效果。
第八种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第八种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀；出料管排水孔最低点所在的水平面低于布菌装置的排水管最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，发酵管道内的沼液首先通过出料管排水孔单向流入水压间，水压间内的沼液液面不断上升并达到布菌装置的排水管最低位置时，发酵管道内的沼液再通过布菌装置的排水管单向流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向流入进料管内，完成沼液的循环流动，将富含菌种的沼液带入进料管内并且流动的沼液促进发酵原料流入发酵系统内，达到促进进料的效果。
第七种提高沼液流动并促进菌种均匀分布的方案与第八种提高沼液流动并促进菌种均匀分布的方案的侧重点不同，第七种方案侧重于沼液的流动搅拌，通过沼液的流动搅拌促进菌种的均匀分布以及进料，第八种方案侧重于将进料管附近富含菌种的沼液带入水压间内，水压间内的沼液回流过程中，将富含菌种的沼液带入进料管内，提高整个系统的发酵效率。
第九种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第九种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入发酵管道的单向阀。
发酵管道内发酵产生甲烷并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的甲烷占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着甲烷气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，发酵管道内的沼液只能通过出料管排水管单向流入水压间内，并将出料管附近富含菌种的沼液带入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的甲烷，该发酵区内的甲烷气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，水压间内存储的沼液分别通过进料管排水孔以及通过布菌装置的排水管单向流入至发酵管道内，从而完成沼液的循环流动；在沼液的循环流动过程中，促进了菌种的均匀分布以及促进进料管附近的发酵原料深入发酵系统内，提高整个发酵系统的发酵效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统，其包括：进料管、出料管、U型发酵管道，其特征在于，U型发酵管道水平放置，进料管和出料管竖直连接U型发酵管道两端侧，Ｕ型发酵管道上部放置水压间，水压间与进料管连接位置为进料管排水孔，水压间与出料管连接位置为出料管排水孔，U型发酵管道与进料管连接位置处设置一进料管挡气板，U型发酵管道与出料管连接位置处设置一出料管挡气板，出料管挡气板和进料管挡气板之间还设置至少有一个挡气板，进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，每个发酵区的顶部设置有独立的集气管；每个发酵区顶部都连接有独立的集气管，并且集气管上设置有阀体；水压间还连接有布菌装置，布菌装置包括排水管、布菌管道、布菌孔，布菌装置的排水管一端侧连接水压间，另一端连接布菌管道并且布菌管道水平放置，发酵管道内的每个发酵区内都连接有布菌装置的排水管，促进每个发酵区内的沼液流动，布菌管道上设置有多个竖直方向贯穿的布菌孔，布菌管道固定于U型发酵管道内并沿发酵管道内延伸至各个发酵区；进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀；出料管排水孔最低点所在的水平面低于布菌装置的排水管最低点所在的水平面；布菌管道的位置高于进/出料管挡气板的最低位置并低于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板最低位置。
2.根据权利要求1所述的水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统，其特征在于，位于出料管挡气板和进料管挡气板之间的挡气板有一个或两个或三个或四个。
3.根据权利要求2所述的水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统，其特征在于，水压间顶部密封设置并且顶部连接一与大气连通的排气管。
CN201510030571.4A 2015-01-22 2015-01-22 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统 Expired - Fee Related CN104498334B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510030571.4A CN104498334B (zh) 2015-01-22 2015-01-22 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510030571.4A CN104498334B (zh) 2015-01-22 2015-01-22 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104498334A CN104498334A (zh) 2015-04-08
CN104498334B true CN104498334B (zh) 2016-06-29

Family

ID=52939789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510030571.4A Expired - Fee Related CN104498334B (zh) 2015-01-22 2015-01-22 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104498334B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0274083A1 (de) * 1986-12-22 1988-07-13 Forschungszentrum Jülich Gmbh Begasungs/Flotationsreaktor
CN1103664A (zh) * 1993-10-10 1995-06-14 昆明市农村局 双流式厌氧装置
CN2564581Y (zh) * 2002-08-20 2003-08-06 曾益源 隧道形折流沼气池
CN1740312A (zh) * 2005-09-05 2006-03-01 廖伟元 全自动沼气池
CN2880839Y (zh) * 2006-02-28 2007-03-21 张开智 沼液自循环沼气池
WO2011087265A2 (ko) * 2010-01-14 2011-07-21 벽산엔지니어링주식회사 혐기성 소화조
WO2012139256A1 (zh) * 2011-04-14 2012-10-18 Dai Xuehua 玻璃钢沼气池
CN203333653U (zh) * 2013-05-17 2013-12-11 刘明江 一种新型的厌氧发酵装置
CN204509316U (zh) * 2015-01-22 2015-07-29 陆永柱 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0274083A1 (de) * 1986-12-22 1988-07-13 Forschungszentrum Jülich Gmbh Begasungs/Flotationsreaktor
CN1103664A (zh) * 1993-10-10 1995-06-14 昆明市农村局 双流式厌氧装置
CN2564581Y (zh) * 2002-08-20 2003-08-06 曾益源 隧道形折流沼气池
CN1740312A (zh) * 2005-09-05 2006-03-01 廖伟元 全自动沼气池
CN2880839Y (zh) * 2006-02-28 2007-03-21 张开智 沼液自循环沼气池
WO2011087265A2 (ko) * 2010-01-14 2011-07-21 벽산엔지니어링주식회사 혐기성 소화조
WO2012139256A1 (zh) * 2011-04-14 2012-10-18 Dai Xuehua 玻璃钢沼气池
CN203333653U (zh) * 2013-05-17 2013-12-11 刘明江 一种新型的厌氧发酵装置
CN204509316U (zh) * 2015-01-22 2015-07-29 陆永柱 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104498334A (zh) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104498341B (zh) 盘龙式超高效沼气发酵系统产生沼气的方法
CN104498334B (zh) 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统
CN104531514A (zh) 弯曲式超长发酵路径的甲烷发生装置
CN204509312U (zh) U型若干发酵区甲烷发生系统
CN104513789B (zh) 盘龙式若干分区布菌的沼气发酵系统
CN204509311U (zh) 盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统
CN204509316U (zh) 水压式沼液弯曲流动搅拌的超高效甲烷发生系统
CN104611208B (zh) 弯曲式多区发酵的甲烷发生系统
CN104531513B (zh) 盘龙式沼气发生系统沼液回流搅拌的装置产生沼气的方法
CN204509313U (zh) 水压式气动促进菌种均匀分布的甲烷发生系统
CN204509319U (zh) 弯曲式甲烷发生系统提升沼液紊流效果的装置
CN204509317U (zh) 盘龙式超高效沼气发酵系统
CN204509315U (zh) 弯曲式多区发酵的超高效甲烷发生系统
CN204509310U (zh) 弯曲式气动挤压沼液流动搅拌的超高效甲烷发生系统
CN204509314U (zh) 盘龙式沼气发生系统促进沼液回流搅拌的装置
CN204509318U (zh) 弯曲式超长发酵路径的甲烷发生装置
CN104529121B (zh) 气压促进沼液循环流动超高效沼气发生装置产生沼气方法
CN104498342B (zh) U型若干发酵区甲烷发生系统
CN104498338B (zh) 弯曲式甲烷发生系统提升沼液紊流效果的装置
CN104498335B (zh) 弯曲式超长发酵路径的甲烷发生装置产生甲烷的方法
CN104498339B (zh) 水压式气动促进菌种均匀分布的甲烷发生系统
CN104498340B (zh) 盘龙式沼气发生系统促进沼液回流搅拌的装置
CN104498343A (zh) 弯曲式气动挤压沼液流动搅拌的超高效甲烷发生系统
CN104531775A (zh) 弯曲式气动挤压沼液流动的甲烷发生系统产生甲烷的方法
CN104498337A (zh) 盘龙式超高效沼气发酵系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Lu'an City, Anhui province 237000 Dian Xiang Yang Gong Miao Cun, Jin'an District Hongqi Street

Applicant after: Lu Yongzhu

Address before: 241000 4 sunny oasis, Jinghu District, Anhui City, Wuhu province 702

Applicant before: Lu Yongzhu

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Ding Zhifu

Inventor before: Lu Yongzhu

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170510

Address after: 226200 north new chemical industry zone, Jiangsu, Qidong

Patentee after: Jiangsu Zhengtai Pharmaceutical Chemical Co., Ltd.

Address before: Lu'an City, Anhui province 237000 Dian Xiang Yang Gong Miao Cun, Jin'an District Hongqi Street

Patentee before: Lu Yongzhu

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160629

Termination date: 20190122