CN111534415A - 一种干湿耦合式厌氧发酵装置 - Google Patents

一种干湿耦合式厌氧发酵装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111534415A
CN111534415A CN202010487873.5A CN202010487873A CN111534415A CN 111534415 A CN111534415 A CN 111534415A CN 202010487873 A CN202010487873 A CN 202010487873A CN 111534415 A CN111534415 A CN 111534415A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
fermentation reactor
wet
dry
cavity
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.)
Pending
Application number
CN202010487873.5A
Other languages
English (en)
Inventor
冯晶
于佳动
刘新鑫
申瑞霞
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.)
Academy of Agricultural Planning and Engineering MARA
Original Assignee
Academy of Agricultural Planning and Engineering MARA
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 Academy of Agricultural Planning and Engineering MARA filed Critical Academy of Agricultural Planning and Engineering MARA
Priority to CN202010487873.5A priority Critical patent/CN111534415A/zh
Publication of CN111534415A publication Critical patent/CN111534415A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/16—Solid state fermenters, e.g. for koji production
    • 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
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/36—Means for collection or storage of gas; Gas holders
    • 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
    • C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
    • 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
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/02—Percolation
    • 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
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis

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)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，干法发酵反应器设于湿法发酵反应器内，且下底面固定为一体，干法发酵反应器将湿法发酵反应器内腔分割成上端连通的第一腔室和第二腔室，干法发酵反应器上设有进料门，供进料使用，储气罐设于湿法发酵反应器外侧，且干法发酵反应器、湿法发酵反应器均与储气罐连通，储气罐用于收集产生的甲烷，干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上腔室和下腔室，上腔室用于进行干发酵，下腔室用于收集过滤出的沼液，第一腔室、第二腔室和上腔室均与储液罐连通，该干湿耦合式厌氧发酵装置能够对发酵技术进行干湿耦合，对沼液进行充分利用，操作简单方便。

Description

一种干湿耦合式厌氧发酵装置
技术领域
本发明涉及厌氧发酵装置技术领域，具体是涉及一种干湿耦合式厌氧发酵装置。
背景技术
沼气属于一种可再生的生物能源，是由多种有机质在一定温度、湿度、酸碱度及厌氧条件下经微生物分解所产生的一种可燃性气体，它的主要成分是甲烷，沼气生产的过程称为沼气发酵。
沼气发酵工艺主要有厌氧湿发酵和厌氧干发酵两种技术，发酵料液的浓度不同。湿发酵时，发酵原料的干物质含量一般不超过20％，普通的发酵工艺通常低于8％；干发酵时，发酵原料的干物质含量一般在20％～40％。目前，国内大型沼气工程普遍以畜禽粪便为原料，采用湿式厌氧发酵，但其沼液沼渣粘性大，固液分离困难，分离成本高，分离不彻底，固液分离后沼液中的干物质含量高，给后续处理或利用造成困难，如果直接施用于农田是好的肥料，但农业生产按季节进行，而沼液每天都要产生，因此沼液很容易造成二次污染。近年来，以农作物秸秆做为发酵原料的干式厌氧发酵方法已开始推广应用，但是干式厌氧发酵方法发酵时间长，产气效率低，为提高其发酵效率，还必须在粉碎后的秸秆物料中加入畜禽粪便。
另外，实验室进行沼气发酵产甲烷时，通常是分别配置一套干发酵装置和一套湿发酵装置，由于实验室条件的限制，装置空间往往不够存放两套设备，且在进行实验过程中，往往无法同时顾及两套装置的反应，给实验操作者带来极大的不便，因此，急需开发一种适用实验室用的干、湿发酵一体化装置，减轻实验者的工作负担，给产甲烷实验带来方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种干湿耦合式厌氧发酵装置，以解决上述现有技术存在的问题，将干式发酵和湿式发酵进行结合，对沼液进行充分利用，操作过程简单方便。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，所述干法发酵反应器设于所述湿法发酵反应器内，且所述干法发酵反应器的下底面与所述湿法发酵反应器的下底面固定为一体，所述干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且所述干法发酵反应器将所述湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室上端连通，所述第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，所述干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向所述干法发酵反应器内进料，所述干法发酵反应器的上端低于所述湿法发酵反应器的上端，所述储气罐设于所述湿法发酵反应器的外侧，且所述干法发酵反应器和所述湿法发酵反应器均与所述储气罐连通，所述储气罐用于收集发酵产生的甲烷，所述干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，所述上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，所述下腔室用于收集过滤出的沼液，所述第一腔室、所述第二腔室和所述上腔室均与所述储液罐连通。
优选地，所述储气罐通过第一管路与所述干法发酵反应器连通，且所述第一管路的下端与所述干法发酵反应器上端面固定连接，所述第一管路的上端伸出所述湿法发酵反应器，并与所述储气罐下端固定连接，所述第一管路上设有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第一开关阀用于控制所述第一管路的通断。
优选地，所述储气罐通过第二管路与所述湿法发酵反应器连通，且所述第二管路的下端与所述湿法发酵反应器上端面固定连接，所述第二管路的上端与所述储气罐的下端固定连接，所述第二管路上设有第二开关阀，所述第二开关阀用于控制所述第二管路的通断。
优选地，所述下腔室的一侧与所述储液罐通过第三管路连通，且所述第三管路的一端与所述下腔室侧壁固定连接，另一端伸出所述湿法发酵反应器并与所述储液罐的侧壁固定连接，所述第三管路上设有第三开关阀与第一蠕动泵，所述第三开关阀与所述第一蠕动泵均位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第三开关阀用于控制所述第三管路的通断，所述第一蠕动泵用于将所述下腔室内的沼液泵入至所述储液罐。
优选地，所述储液罐通过第四管路与所述第二腔室连通，所述第四管路的一端固定在所述储液罐上，另一端固定在所述第二腔室侧壁下部，且所述第四管路上设有第四开关阀和第二蠕动泵，所述第四开关阀用于控制所述第四管路的通断，所述第二蠕动泵用于将所述第二腔室内的沼液泵入至所述储液罐内。
优选地，所述储液罐与一干管的一端连接并连通，所述干管的另一端分别连接第五管路与第六管路，所述干管上设有第三蠕动泵，所述第三蠕动泵用于将所述储液罐内的沼液泵出，所述第五管路的一端与所述干管连通，另一端固定在所述第一腔室的侧壁上部，所述第五管路用于将所述储液罐内的沼液导入至所述第一腔室内进行湿发酵，所述第五管路上设有第五开关阀，所述第五开关阀用于控制所述第五管路的通断，所述第六管路的一端与所述干管连通，另一端穿过所述湿法发酵反应器的上端面并伸入至所述上腔室，所述第六管路用于将所述储液罐内的沼液导入至所述上腔室内，所述第六管路上设有第六开关阀，所述第六开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第六开关阀用于控制所述第六管路的通断。
优选地，所述第六管路上伸入所述上腔室的一端设有喷头，所述第六管路通过所述喷头对所述上腔室进行喷淋。
优选地，所述干法发酵反应器上相对的两侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两侧壁固定为一体形成连接面，所述进料门开设于所述连接面上，且所述进料门连通所述干法发酵反应器与外界。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，干法发酵反应器设于湿法发酵反应器内，将干法发酵反应器与湿法发酵反应器进行结合，节约空间，便于在实验室使用，且干法发酵反应器的下底面与湿法发酵反应器的下底面固定为一体，连接稳定，干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且干法发酵反应器将湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室上端连通，干法发酵反应器的上端低于湿法发酵反应器的上端，从而将湿法发酵反应器内腔分隔开，第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，发酵产生的沼液液面逐渐升高，直至液面高度超过干法发酵反应器的上端，沼液顺着干法发酵反应器的上端面流入第二腔室，从而防止过多的出料污泥进入到第二腔室，方便沼液的收集，且尽量减少沼液中夹杂的干物质，干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向干法发酵反应器内进料，在反应过程中可实时向干法发酵反应器内添加反应原料，储气罐设于湿法发酵反应器的外侧，更优的，储气罐位于湿法发酵反应器上方，且干法发酵反应器和湿法发酵反应器均与储气罐连通，储气罐用于收集发酵产生的甲烷，方便在干发酵和湿发酵过程中，产生的甲烷向上移动并进入储气罐内进行收集，且防止其他反应物料进入储气罐，干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，干发酵反应对农业废弃物粉碎程度要求不高，且农业废弃物不会进入到湿法发酵反应器内，因此可降低粉碎耗能及生产成本，下腔室用于收集过滤出的沼液，通过渗滤网使得沼液缓慢渗漏，从而将干发酵过程中的沼液和沼渣进行固液分离，分离效果理想，同时产生的沼液还可通入湿法发酵反应器和上腔室内再次发生反应，形成沼液循环，促进充分发酵，第一腔室、第二腔室和上腔室均与储液罐连通，湿法发酵反应器内以及干法发酵反应器内产生的沼液均收集至储液罐内，并再次回到湿法发酵反应器以及干法发酵反应器内进行反应，充分利用沼液内的酸，且不需要耗费过多劳动力，将干发酵与湿发酵进行耦合并集中在一个装置，反应过程也易管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明提供的干湿耦合式厌氧发酵装置的结构示意图；
图中：11-上腔室，12-渗滤网，13-下腔室，14-进料门，21-第一腔室，22-第二腔室，3-储气罐，4-储液罐，5-第一管路，51-第一开关阀，6-第二管路，61-第二开关阀，7-第三管路，71-第三开关阀，72-第一蠕动泵，8-第四管路，81-第四开关阀，82-第二蠕动泵，9-干管，91-第三蠕动泵，92-第五管路，921-第五开关阀，93-第六管路，931-第六开关阀。
具体实施方式
下面将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，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种干湿耦合式厌氧发酵装置，以解决现有沼气发酵过程中干发酵以及湿发酵独立反应，工作效率低，装置占用空间大，且消耗过多劳动力的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐3和储液罐4，干法发酵反应器用于进行干发酵，湿法发酵反应器用于进行湿发酵，干法发酵反应器设于湿法发酵反应器内，将干法发酵反应器与湿法发酵反应器进行结合，节约空间，便于在实验室使用，且干法发酵反应器的下底面与湿法发酵反应器的下底面固定为一体，连接稳定，干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且干法发酵反应器将湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室21和第二腔室22，第一腔室21和第二腔室22上端连通，干法发酵反应器的上端低于湿法发酵反应器的上端，从而将湿法发酵反应器内腔分隔开，第一腔室21用于储放出料污泥并进行湿发酵，发酵产生的沼液液面逐渐升高，直至液面高度超过干法发酵反应器的上端，沼液顺着干法发酵反应器的上端面流入第二腔室22，从而防止过多的出料污泥进入到第二腔室22，方便沼液的收集，且尽量减少沼液中夹杂的干物质。
干法发酵反应器上设有可开闭的进料门14，用于向干法发酵反应器内进料，在反应过程中可实时向干法发酵反应器内添加反应原料，储气罐3设于湿法发酵反应器的外侧，更优的，储气罐3位于湿法发酵反应器的上方，且干法发酵反应器和湿法发酵反应器均与储气罐3连通，储气罐3用于收集发酵产生的甲烷，方便在干发酵和湿发酵过程中，产生的甲烷向上移动并进入储气罐3内进行收集，且防止其他反应物料进入储气罐3，干法发酵反应器包括由渗滤网12隔开的上下排列的上腔室11和下腔室13，上腔室11用于储放农业废弃物并进行干发酵，干发酵反应对农业废弃物粉碎程度要求不高，且农业废弃物不会进入到湿法发酵反应器内，因此可降低粉碎耗能及生产成本，下腔室13用于收集过滤出的沼液，通过渗滤网12使得沼液缓慢渗漏，从而将干发酵过程中的沼液和沼渣进行固液分离，分离效果理想，同时产生的沼液还可通入湿法发酵反应器和上腔室11内再次发生反应，形成沼液循环，促进充分发酵，第一腔室21、第二腔室22和上腔室11均与储液罐4连通，湿法发酵反应器内以及干法发酵反应器内产生的沼液均收集至储液罐4内，并再次回到湿法发酵反应器以及干法发酵反应器内进行反应，充分利用沼液内的酸，且不需要耗费过多劳动力，将干发酵与湿发酵进行耦合并集中在一个装置，反应过程也易管理。
具体地，储气罐3通过第一管路5与干法发酵反应器连通，且第一管路5的下端与干法发酵反应器上端面固定连接，第一管路5的上端伸出湿法发酵反应器，并与储气罐3下端固定连接，第一管路5上设有第一开关阀51，第一开关阀51位于湿法发酵反应器外侧，方便控制，第一开关阀51用于控制第一管路5的通断，反应过程中，第一开关阀51即处于常开状态，第一管路5设置在干法发酵反应器上端，能够使得产生的甲烷通过第一管路5进入到储气罐3内，从而实现干发酵过程中甲烷的收集，且防止在反应过程中，其他物料通过第一管路5进入储气罐3内，影响甲烷的收集效率以及纯净度。
储气罐3通过第二管路6与湿法发酵反应器连通，且第二管路6的下端与湿法发酵反应器上端面固定连接，第二管路6的上端与储气罐3的下端固定连接，第二管路6上设有第二开关阀61，第二开关阀61用于控制第二管路6的通断，反应过程中，第二开关阀61即处于常开状态，第二管路6设置在湿法发酵反应器上端，能够使得产生的甲烷通过第二管路6进入到储气罐3内，从而实现湿发酵过程中甲烷的收集，且防止在反应过程中，其他物料通过第二管路6进入储气罐3内，影响甲烷的收集效率以及纯净度，将干发酵与湿发酵同时进行，且均能够生成甲烷，提高甲烷的生产与收集效率。
下腔室13的一侧与储液罐4通过第三管路7连通，且第三管路7的一端与下腔室13侧壁固定连接，另一端伸出湿法发酵反应器并与储液罐4的侧壁固定连接，第三管路7上设有第三开关阀71与第一蠕动泵72，第三开关阀71与第一蠕动泵72均位于湿法发酵反应器外侧，方便控制，第三开关阀71用于控制第三管路7的通断，且第三开关阀71在反应过程中处于常开状态，第一蠕动泵72用于将下腔室13内的沼液泵入至储液罐4，当上腔室11内的沼液通过渗滤网12进入到下腔室13，第一蠕动泵72开启时可将下腔室13内的沼液通过第三管路7泵入至储液罐4，以供后续沼液的循环使用，促进充分发酵。
储液罐4通过第四管路8与第二腔室23连通，第四管路8的一端固定在储液罐4上，另一端固定在第二腔室23侧壁下部，且第四管路8上设有第四开关阀81和第二蠕动泵82，第四开关阀81用于控制第四管路8的通断，且第四开关阀81在反应过程中处于常开状态，第二蠕动泵82用于将第二腔室23内的沼液泵入至储液罐4内，能够完成对湿发酵中产生的沼液的收集，以便沼液的循环使用，充分发酵，且由于第二腔室23不直接与第一腔室21下端连通，进入到第二腔室23内的沼液中混杂的出料污泥较少，沼液的纯净度更高。
储液罐4与一干管9的一端连接并连通，干管9的另一端分别连接第五管路92与第六管路93，干管9上设有第三蠕动泵91，第三蠕动泵91用于将储液罐4内的沼液泵出，从而通过一个第三蠕动泵91即可实现将储液罐4内的沼液泵出，并分别通过第五管路92与第六管路93进行分流，进行沼液循环，节约成本与能耗，第五管路92的一端与干管9连通，另一端固定在第一腔室21的侧壁上部，第五管路92用于将储液罐4内的沼液导入至第一腔室21内进行湿发酵，从而实现沼液的循环利用，提高沼液的利用率，第五管路92上设有第五开关阀921，第五开关阀921用于控制第五管路92的通断，且在反应过程中第五开关阀921处于常开状态，第六管路93的一端与干管9连通，另一端穿过湿法发酵反应器的上端面并伸入至上腔室11，第六管路93用于将储液罐4内的沼液导入至上腔室11内，使上腔室11内的农业废弃物与沼液中的酸充分反应，无需再增加过多的人工操作，使用过程方便快捷，第六管路93上设有第六开关阀931，第六开关阀931位于湿法发酵反应器外侧，方便控制，第六开关阀931用于控制第六管路93的通断，且在反应过程中第六开关阀931处于常开状态。
第六管路93上伸入上腔室11的一端设有喷头，第六管路93通过喷头对上腔室11进行喷淋，保证上腔室11内原料与沼液充分接触，提高反应效率。
干法发酵反应器上相对的两侧壁分别与湿法发酵反应器上相对的两侧壁固定为一体形成连接面，进料门14开设于连接面上，且进料门14连通干法发酵反应器与外界，方便对干法发酵反应器内添加原料。
作为一具体的实施例，本发明提供的干湿耦合式厌氧发酵装置在使用时，先将农业废弃物放入上腔室11内进行干发酵，湿法厌氧发酵技术的底部出料污泥作为接种物放入第一腔室21内，在干发酵过程中，产生的甲烷通过第一管路5进入到储气罐3内，产生的酸通过渗滤网12上的孔进入到下腔室13，并通过第一蠕动泵72将沼液经第三管路7泵入至储液罐4内，第三蠕动泵91将储液罐4内的沼液泵入至干管9内，并经第五管路92以及第六管路93的分流，分别进入至第一腔室21和上腔室11内，进行沼液循环反应，同时，第一腔室21内随着湿发酵的进行，第一腔室21内的液面逐渐升高，并经干法发酵反应器的上端进入第二腔室22，第二蠕动泵83将第二腔室22内的沼液泵入至储液罐4内，然后储液罐4内的沼液再次被泵入至第一腔室21和上腔室11内，以此循环，促进充分发酵。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，所述干法发酵反应器设于所述湿法发酵反应器内，且所述干法发酵反应器的下底面与所述湿法发酵反应器的下底面固定为一体，所述干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且所述干法发酵反应器将所述湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室上端连通，所述第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，所述干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向所述干法发酵反应器内进料，所述干法发酵反应器的上端低于所述湿法发酵反应器的上端，所述储气罐设于所述湿法发酵反应器的外侧，且所述干法发酵反应器和所述湿法发酵反应器均与所述储气罐连通，所述储气罐用于收集发酵产生的甲烷，所述干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，所述上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，所述下腔室用于收集过滤出的沼液，所述第一腔室、所述第二腔室和所述上腔室均与所述储液罐连通。
2.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述储气罐通过第一管路与所述干法发酵反应器连通，且所述第一管路的下端与所述干法发酵反应器上端面固定连接，所述第一管路的上端伸出所述湿法发酵反应器，并与所述储气罐下端固定连接，所述第一管路上设有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第一开关阀用于控制所述第一管路的通断。
3.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述储气罐通过第二管路与所述湿法发酵反应器连通，且所述第二管路的下端与所述湿法发酵反应器上端面固定连接，所述第二管路的上端与所述储气罐的下端固定连接，所述第二管路上设有第二开关阀，所述第二开关阀用于控制所述第二管路的通断。
4.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述下腔室的一侧与所述储液罐通过第三管路连通，且所述第三管路的一端与所述下腔室侧壁固定连接，另一端伸出所述湿法发酵反应器并与所述储液罐的侧壁固定连接，所述第三管路上设有第三开关阀与第一蠕动泵，所述第三开关阀与所述第一蠕动泵均位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第三开关阀用于控制所述第三管路的通断，所述第一蠕动泵用于将所述下腔室内的沼液泵入至所述储液罐。
5.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述储液罐通过第四管路与所述第二腔室连通，所述第四管路的一端固定在所述储液罐上，另一端固定在所述第二腔室侧壁下部，且所述第四管路上设有第四开关阀和第二蠕动泵，所述第四开关阀用于控制所述第四管路的通断，所述第二蠕动泵用于将所述第二腔室内的沼液泵入至所述储液罐内。
6.根据权利要求5所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述储液罐与一干管的一端连接并连通，所述干管的另一端分别连接第五管路与第六管路，所述干管上设有第三蠕动泵，所述第三蠕动泵用于将所述储液罐内的沼液泵出，所述第五管路的一端与所述干管连通，另一端固定在所述第一腔室的侧壁上部，所述第五管路用于将所述储液罐内的沼液导入至所述第一腔室内进行湿发酵，所述第五管路上设有第五开关阀，所述第五开关阀用于控制所述第五管路的通断，所述第六管路的一端与所述干管连通，另一端穿过所述湿法发酵反应器的上端面并伸入至所述上腔室，所述第六管路用于将所述储液罐内的沼液导入至所述上腔室内，所述第六管路上设有第六开关阀，所述第六开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第六开关阀用于控制所述第六管路的通断。
7.根据权利要求6所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述第六管路上伸入所述上腔室的一端设有喷头，所述第六管路通过所述喷头对所述上腔室进行喷淋。
8.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述干法发酵反应器上相对的两侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两侧壁固定为一体形成连接面，所述进料门开设于所述连接面上，且所述进料门连通所述干法发酵反应器与外界。
CN202010487873.5A 2020-06-02 2020-06-02 一种干湿耦合式厌氧发酵装置 Pending CN111534415A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010487873.5A CN111534415A (zh) 2020-06-02 2020-06-02 一种干湿耦合式厌氧发酵装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010487873.5A CN111534415A (zh) 2020-06-02 2020-06-02 一种干湿耦合式厌氧发酵装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111534415A true CN111534415A (zh) 2020-08-14

Family

ID=71974200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010487873.5A Pending CN111534415A (zh) 2020-06-02 2020-06-02 一种干湿耦合式厌氧发酵装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111534415A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112342124A (zh) * 2020-12-28 2021-02-09 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种干-半干-湿法协同生产沼气装置及运行方法
CN112358954A (zh) * 2020-11-16 2021-02-12 农业农村部规划设计研究院 一种干湿耦合-气肥联产一体化装置及工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112358954A (zh) * 2020-11-16 2021-02-12 农业农村部规划设计研究院 一种干湿耦合-气肥联产一体化装置及工艺
CN112342124A (zh) * 2020-12-28 2021-02-09 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种干-半干-湿法协同生产沼气装置及运行方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108641936B (zh) 一种基于瘤胃仿生原理的一体式两相厌氧干发酵反应器
KR101410722B1 (ko) 호기성 발효열을 가온에너지로 사용하는 혐기 발효시스템 및 방법
CN101200693B (zh) 有机材料厌氧发酵的方法和设备
CN104130942B (zh) 农业有机废弃物厌氧发酵回收沼气反应装置及回收方法
CN106367318B (zh) 连续式湿干两级动态厌氧发酵制备生物燃气的方法
CN104628233A (zh) 一种用于有机物料深度脱水装置及其深度脱水方法
CN103131631A (zh) 一种利用高浓度固体原料制备生物燃气的干发酵装置及其方法
CN111534415A (zh) 一种干湿耦合式厌氧发酵装置
CN102676588A (zh) 一种利用中药药渣制取沼气的方法及装置
CN101182250B (zh) 一种生活垃圾资源化处理技术及其装置
CN208995481U (zh) 畜禽粪便与秸秆的厌氧消化系统
CN110079448A (zh) 一种秸秆和粪污三段式共发酵制备沼气的方法及其装置
CN104745639B (zh) 一种湿法—干法联合的两级厌氧发酵产沼气工艺
CN110468045A (zh) 一种预曝气升温序批式厌氧干发酵装置及方法
CN110436973A (zh) 一种利用猪粪制备生物质肥的方法
CN213232247U (zh) 一种干湿耦合式厌氧发酵装置
CN211005382U (zh) 一种厌氧发酵产沼气和回收硫的系统
CN106007255A (zh) 一种对户用沼气池中的沼液进行深度处理的系统及方法
CN208995486U (zh) 餐厨垃圾厌氧消化联产氢气甲烷的系统
CN216574803U (zh) 一种厨余垃圾资源化处理装置用归一器
CN215209171U (zh) 一种厨余垃圾资源化处理装置
CN210765297U (zh) 序批式厌氧干发酵一体化设备
CN211847731U (zh) 一种餐厨垃圾干湿串联发酵设备
CN205011568U (zh) 一种节能环保生态循环的粪污处理系统
CN211057122U (zh) 一种预曝气升温序批式厌氧干发酵装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination