CN106754288A - 厌氧消化池及其搅拌处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厌氧消化池及其搅拌处理方法。厌氧消化池由进料间、发酵间和出料间组成，进料间底部与发酵间连通且通过进料间内的液体密封，出料间底部与发酵间连通且通过出料间内的液体密封，发酵间上部形成有气室，在发酵间内设置有射流搅拌器，且射流搅拌器的矢向角度相对水平面向下；所述射流搅拌器的进水来自于进料间和/或出料间，射流搅拌器用的进气来自于气室。本发明主要用于解决各种地下式或者半地下式厌氧消化池在运行中容易淤塞的问题，同时能够提高厌氧消化池的厌氧消化效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种厌氧消化池及其搅拌处理方法，属于沼气生产领域。
背景技术
为处理养殖业废弃物，建设的沼气设施一般是各种地下式或者半地下式厌氧消化池，采用自流进出料方式运行。实际运行过程中非常容易淤塞，饲料残渣和厌氧污泥沉淀在池底，必须频繁清掏，以维持沼气设施的运行。这样的沼气设施的运行效率较低，增加了养殖场的运行成本，沼气产量不稳定，沼液的输出浓度会不稳定，对输出沼液还田也会造成不利的影响。
部分该类沼气设施有设置射流搅拌装置，均为液体或者固液两相射流，均安装于发酵池内池底或接近池底处，射角均为沿池底水平方向。或者也有采用如中国专利公开号CN102154372B公开的利用有机废物发酵生产沼气的方法，其将畜禽粪便、村落有机废弃物、青饲或有机废水等加入发酵罐厌氧消化，利用射流器搅拌回流混合技术，将原料和发酵罐底发酵液用泵抽出送往射流器，同时吸入发酵罐顶部储存的沼气，与原料液在射流器喉管充分混合，均匀地分布在整个发酵罐截面上。
但上述现有技术均存在如下问题：因为搅拌效率底，服务面积过大，厌氧污泥的悬浮效果差，未能高厌氧消化效率，也未能避免污泥淤积。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种厌氧消化池及其搅拌处理方法。本发明主要用于解决各种地下式或者半地下式厌氧消化池在运行中容易淤塞的问题，同时能够提高厌氧消化池的厌氧消化效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种厌氧消化池，其特征在于：由进料间、发酵间和出料间组成，进料间底部与发酵间连通且通过进料间内的液体密封，出料间底部与发酵间连通且通过出料间内的液体密封，发酵间上部形成有气室，在发酵间内设置有射流搅拌器，且射流搅拌器的矢向角度相对水平面向下；所述射流搅拌器的进水来自于进料间和/或出料间，射流搅拌器用的进气来自于气室。
所述射流搅拌器的矢向角度相对水平面向下1~90度。
所述发酵间的一端设置进料间，另一端设置出料间，进料间和出料间与发酵间之间设置有隔墙，隔墙下部为连通通道。
所述进料间内设置有水泵，射流搅拌器通过液管与水泵连接，液管一端的进水口与水泵连接，另一端穿过进料间与发酵间之间的隔墙与射流搅拌器连接。
所述出料间内设置有水泵，射流搅拌器通过液管与水泵连接，液管一端的进水口与水泵连接，另一端穿过出料间与发酵间之间的隔墙与射流搅拌器连接。
所述进料间和出料间内均设置有水泵，射流搅拌器为两个，第一射流搅拌器通过液管与进料间内的水泵连接，液管一端的进水口与进料间内的水泵连接，另一端穿过进料间与发酵间之间的隔墙与第一射流搅拌器连接；第二射流搅拌器通过液管与出料间内的水泵连接，液管一端的进水口与出料间内的水泵连接，另一端穿过出料间与发酵间之间的隔墙与第二射流搅拌器连接。
所述厌氧消化池的水平截面呈矩形状，进料间和出料间均位于发酵间的一端。
所述进料间和出料间与发酵间之间设置有隔墙，隔墙下部为连通通道，发酵间内设置有发酵间隔墙，发酵间隔墙一端与发酵间墙体连接成一体，另一端与发酵间墙体之间的间隙形成流体从一侧发酵间向另一侧发酵间的流动通道。
所述进料间和出料间内均设置有水泵，射流搅拌器为两个，两个水泵分别与两个射流搅拌器连接，两个射流搅拌器均沿流体流动方向设置。
所述进料间或出料间为一个或多个。
所述射流搅拌器通过液管连接有水泵，水泵设置在厌氧消化池外，与水泵连接的进液管连通到进料间和/或出料间。
一种厌氧消化池的搅拌处理方法，其特征在于：在厌氧消化池的发酵间内的射流搅拌器，射流搅拌器的进水来自于进料间和/或出料间，射流搅拌器的进气来自于厌氧消化池的气室，射流搅拌器喷出的气液两相射流相对水平面向下冲激池底，形成搅拌效果。
采用本发明的优点在于：
一、本发明中的射流结构能够扰动池底沉淀物，破坏其沉积压缩过程，使池底不形成淤塞；射流能够扰动液面漂浮物，使其沿射流矢向移动，使液面不形成结壳；射流气体散布并附着于厌氧污泥，使其悬浮时长增加，提高厌氧微生物的消化效率；综上所诉，形成综合搅拌效果。
二、本发明搅拌方法所需操作简单，搅拌装置的结构简单，所以易于安装，易于检修维护，且便于旧池改造。
三、与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、与现有技术中在一根管上设置多个射流孔相比，本发明射流搅拌器的进水取自于进料间和/或出料间，射流搅拌器的进气取自于厌氧消化池的气室，不需要单独设置气源，依靠厌氧消化池自身即可运行。2、本发明中的水泵设置在进料间和/或出料间，或设置在厌氧消化池外，由于发酵间必须密闭，而进料间和出料间不一定需要密闭，因此，便于更换水泵。
四、沼气池池底面积一般都较大，运行过程中会形成易沉降区域，安装本发明射流搅拌器时，将射流的矢向指向易沉降区域，在搅拌器运行过程中的动力消耗最低，因而运行成本低。
附图说明
图1为本发明垂直方向剖面结构示意图；
图2为本发明实施例5水平方向剖面结构示意图；
图3为本发明实施例6水平方向剖面结构结构示意图；
图4为本发明实施例7水平方向剖面结构结构示意图；
图5为本发明实施例8水平方向剖面结构结构示意图。
图中标记为：1.射流搅拌器，2.水泵，3.气管，4.液管，5.进料间，6.发酵间，7.出料间，8.气室，9.液位，10.射流。
具体实施方式
实施例1
一种厌氧消化池，由进料间5、发酵间6和出料间7组成，进料间5底部与发酵间6连通且通过进料间5内的液体密封，出料间7底部与发酵间6连通且通过出料间7内的液体密封，发酵间6上部形成有气室8，在发酵间6内设置有射流搅拌器1，且射流搅拌器1的矢向角度相对水平面向下；所述射流搅拌器1的进水来自于进料间5和/或出料间7，射流搅拌器1用的进气来自于气室8。
所述射流搅拌器1的矢向角度相对水平面向下1~90度。
所述发酵间6的一端设置进料间5，另一端设置出料间7，进料间5和出料间7与发酵间6之间设置有隔墙，隔墙下部为连通通道。
所述进料间5内设置有水泵2，射流搅拌器1通过液管4与水泵2连接，液管4一端的进水口与水泵2连接，另一端穿过进料间5与发酵间6之间的隔墙与射流搅拌器1连接。
所述出料间7内设置有水泵2，射流搅拌器1通过液管4与水泵2连接，液管4一端的进水口与水泵2连接，另一端穿过出料间7与发酵间6之间的隔墙与射流搅拌器1连接。
所述进料间5和出料间7内均设置有水泵2，射流搅拌器1为两个，第一射流搅拌器1通过液管4与进料间5内的水泵2连接，液管4一端的进水口与进料间5内的水泵2连接，另一端穿过进料间5与发酵间6之间的隔墙与第一射流搅拌器连接；第二射流搅拌器通过液管4与出料间7内的水泵2连接，液管4一端的进水口与出料间7内的水泵2连接，另一端穿过出料间7与发酵间6之间的隔墙与第二射流搅拌器连接。
所述进料间5或出料间7为一个或多个。
一种厌氧消化池的搅拌处理方法，在厌氧消化池的发酵间6内的射流搅拌器1，射流搅拌器1的进水取自于进料间5和/或出料间7，射流搅拌器1的进气取自于厌氧消化池的气室8，射流搅拌器1喷出的气液两相射流10相对水平面向下冲激池底，形成搅拌效果。
实施例2
本实施例与上述实施例的主要区别在于：
所述厌氧消化池的水平截面呈矩形状，进料间5和出料间7均位于发酵间6的一端。
所述进料间5和出料间7与发酵间6之间设置有隔墙，隔墙下部为连通通道，发酵间6内设置有发酵间隔墙，发酵间隔墙一端与发酵间墙体连接成一体，另一端与发酵间墙体之间的间隙形成流体从一侧发酵间向另一侧发酵间的流动通道。
所述进料间5和出料间7内均设置有水泵2，射流搅拌器1为两个，两个水泵2分别与两个射流搅拌器1连接，两个射流搅拌器1均沿流体流动方向设置。
实施例3
本实施例与上述实施例的主要区别在于：
所述射流搅拌器1通过液管4连接有水泵2，水泵2设置在厌氧消化池外，与水泵2连接的进液管连通到进料间5和/或出料间7。
实施例4
本发明所诉厌氧消化池的进料间5、发酵间6与出料间7可以是一个构筑物分隔形成，也可以是不同的构筑物通过管道连接；进料间5与出料间7、可以在发酵间6的两端，也可以同在发酵间6的一端；发酵间6可以连接一个进料间5或者出料间7，也可以连接多个进料间5或者出料间7。
本发明所诉的连接水泵2与射流搅拌器1的液管4，其材质、长度和弯折角度不限，可以是硬管，也可以软管，还可以是硬管加软管，还可以通过水泵耦合器连接。
本发明所诉的连接水泵2与射流搅拌器1的液管4必须穿过发酵间6的墙体，液管4可以是嵌入墙体，也可以是穿过连通用的墙洞。
本发明所诉的水泵2可以安装在厌氧消化池内，也可以安装在厌氧消化池外。
实施例5
下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
本实施例以矩形往返隧道池型为例对本发明做进一步说明。
如图2所示，出料间7内的水泵2，其液管4穿过与进料间隔墙和进料间与发酵间6之间的墙洞连接一个射流搅拌器，气管3固定于发酵间6上部的气室8内，工作时将出料间7沼液泵往发酵间6前端的射流搅拌器，生成气液两相射流，以向下一定角度从接近液面位置射向池底沉积物，形成回流循环搅拌效果。
进料间5内的水泵2，其液管4穿过与发酵间6之间的墙洞延伸至发酵间6的折弯处连接又一个射流搅拌器，气管3固定于发酵间6上部的气室8内，工作时将进料间5料液泵往发酵间6中部折弯处的射流搅拌器，生成气液两相射流，以向下一定角度从接近液面位置射向池底沉积物，形成推流搅拌效果。
实施例6
本实施例同样以矩形往返隧道池型为例对本发明做进一步说明。
如图3所示，进料间5和出料间7位于发酵间6两端，发酵间6设置隔墙将发酵间6分隔成两部份，且均分别与进料间5和出料间7连通，每个部分均设置射流搅拌器1，每个射流搅拌器1连接一个水泵2，水泵2设置出料间7内。也可以将水泵2设置在进料间5内，与射流搅拌器1连接的气管3的进气端固定于发酵间6上部的气室8内。
工作时将出料间7沼液泵往发酵间6前端的射流搅拌器，生成气液两相射流，以向下一定角度从接近液面位置射向池底沉积物，形成推流搅拌效果。
实施例7
本实施例以圆形水压式池型为例对本发明做进一步说明。
如图4所示，水泵2安装于出料间7外，前液管穿过进料间墙体引流，后液管穿过发酵间墙体连接射流搅拌器1，气管3固定于发酵间6上部的气室8内，工作时将出料间7沼液泵往发酵间6的射流搅拌器1，生成气液两相射流，向进料间5方向，以向下一定角度从接近液面位置射向池底沉积物，形成回流循环搅拌效果。
实施例8
本实施例同样以圆形水压式池型为例对本发明做进一步说明。
如图5所示，水泵2安装于出料间7内，射流搅拌器1设置在发酵间6内，水泵2连接有液管，液管穿过出料间7与发酵间6连通用的墙洞连接到射流搅拌器1。工作时将出料间7沼液泵往发酵间6的射流搅拌器1，生成气液两相射流，向进料间5方向，以向下一定角度从接近液面位置射向池底沉积物，形成回流循环搅拌效果。
上述具体实施方式用以解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种厌氧消化池，其特征在于：由进料间（5）、发酵间（6）和出料间（7）组成，进料间（5）底部与发酵间（6）连通且通过进料间（5）内的液体密封，出料间（7）底部与发酵间（6）连通且通过出料间（7）内的液体密封，发酵间（6）上部形成有气室（8），在发酵间（6）内设置有射流搅拌器（1），且射流搅拌器（1）的矢向角度相对水平面向下；所述射流搅拌器（1）的进水来自于进料间（5）和/或出料间（7），射流搅拌器（1）用的进气来自于气室（8）。
2.根据权利要求1所述的厌氧消化池，其特征在于：所述射流搅拌器（1）的矢向角度相对水平面向下1~90度。
3.根据权利要求2所述的厌氧消化池，其特征在于：所述发酵间（6）的一端设置进料间（5），另一端设置出料间（7），进料间（5）和出料间（7）与发酵间（6）之间设置有隔墙，隔墙下部为连通通道。
4.根据权利要求3所述的厌氧消化池，其特征在于：所述进料间（5）内设置有水泵（2），射流搅拌器（1）通过液管（4）与水泵（2）连接，液管（4）一端的进水口与水泵（2）连接，另一端穿过进料间（5）与发酵间（6）之间的隔墙与射流搅拌器（1）连接。
5.根据权利要求4所述的厌氧消化池，其特征在于：所述出料间（7）内设置有水泵（2），射流搅拌器（1）通过液管（4）与水泵（2）连接，液管（4）一端的进水口与水泵（2）连接，另一端穿过出料间（7）与发酵间（6）之间的隔墙与射流搅拌器（1）连接。
6.根据权利要求5所述的厌氧消化池，其特征在于：所述进料间（5）和出料间（7）内均设置有水泵（2），射流搅拌器（1）为两个，第一射流搅拌器通过液管（4）与进料间（5）内的水泵（2）连接，液管（4）一端的进水口与进料间（5）内的水泵（2）连接，另一端穿过进料间（5）与发酵间（6）之间的隔墙与第一射流搅拌器连接；第二射流搅拌器通过液管（4）与出料间（7）内的水泵（2）连接，液管（4）一端的进水口与出料间（7）内的水泵（2）连接，另一端穿过出料间（7）与发酵间（6）之间的隔墙与第二射流搅拌器连接。
7.根据权利要求1或2所述的厌氧消化池，其特征在于：所述厌氧消化池的水平截面呈矩形状，进料间（5）和出料间（7）均位于发酵间（6）的一端。
8.根据权利要求7所述的厌氧消化池，其特征在于：所述进料间（5）和出料间（7）与发酵间（6）之间设置有隔墙，隔墙下部为连通通道，发酵间（6）内设置有发酵间隔墙，发酵间隔墙一端与发酵间墙体连接成一体，另一端与发酵间墙体之间的间隙形成流体从一侧发酵间（6）向另一侧发酵间（6）的流动通道。
9.根据权利要求8所述的厌氧消化池，其特征在于：所述进料间（5）和出料间（7）内均设置有水泵（2），射流搅拌器（1）为两个，两个水泵（2）分别与两个射流搅拌器（1）连接，两个射流搅拌器（1）均沿流体流动方向设置。
10.根据权利要求1所述的一种厌氧消化池的搅拌处理方法，其特征在于：在厌氧消化池的发酵间（6）内的射流搅拌器（1），射流搅拌器（1）的进水取自于进料间（5）和/或出料间（7），射流搅拌器（1）的进气取自于厌氧消化池的气室（8），射流搅拌器（1）喷出的气液两相射流相对水平面向下冲激池底，形成搅拌效果。
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