CN113444616A - 一种低冲击负荷型厌氧消化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低冲击负荷型厌氧消化系统，包括收集池、缓冲罐、厌氧进料泵、厌氧反应器，其特征在于：所述收集池出料口与缓冲罐进料口连通，所述缓冲罐出料口与厌氧反应器进料口通过厌氧进料管连通，所述厌氧进料管上设有厌氧进料泵，所述厌氧进料泵与流量控制单元通讯连接，流量控制单元包括PLC控制器、变频器和物位变送器，所述变频器和物位变送器分别与PLC控制器通讯连接，所述变频器与厌氧进料泵通讯连接，所述物位变送器位于缓冲罐上。本发明减轻了普通厌氧消化系统进料产生的冲击负荷问题，实现了更加连续均匀地进料，最大程度地降低了高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积的风险，提高了厌氧反应器的稳定性和产气效率，具有较高的环境效益和经济效益。

Description

一种低冲击负荷型厌氧消化系统
技术领域
本发明涉及有机废弃物处理领域，尤其涉及一种无冲击负荷型厌氧消化系统。
背景技术
厌氧消化技术是一种环境友好型有机废弃物处理技术，可实现有机废弃物的减量化、稳定化、无害化，并可回收清洁能源——沼气。
反映厌氧消化系统性能的指标之一是有机负荷，但随着有机负荷的提高，挥发酸累积和系统受抑制的风险也相应增加。进料产生的冲击负荷是制约有机负荷提高和影响系统稳定性的一个重要原因。为减轻冲击负荷对系统稳定性的影响，工艺上一般采取强化搅拌和提高进料频率的方式（对比文件：张念瑞等.“进料频率对餐厨垃圾与剩余污泥中温共发酵系统稳定性的影响”.《环境工程学报》.2018,12(2):638-644）。这对搅拌装置提出了更高的要求，同时带来能耗上的增加。而提高进料频率相应加重了操作者的负担，对于生产效率的提高仍是有限度的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种低冲击负荷型厌氧消化系统，实现更加连续均匀地进料，最大程度地降低高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积的风险。
为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种低冲击负荷型厌氧消化系统，包括收集池、缓冲罐、厌氧进料泵、厌氧反应器，其特征在于：所述收集池出料口与缓冲罐进料口连通，所述缓冲罐出料口与厌氧反应器进料口通过厌氧进料管连通，所述厌氧进料管上设有厌氧进料泵，所述厌氧进料泵与流量控制单元通讯连接，流量控制单元包括PLC控制器、变频器和物位变送器，所述变频器和物位变送器分别与PLC控制器通讯连接，所述变频器与厌氧进料泵通讯连接，所述物位变送器位于缓冲罐上。
优选的，所述厌氧进料管上设有流量变送器，所述流量变送器与PLC控制器通讯连接。
优选的，所述PLC控制器内设有缓冲罐低低限、低限、高限、高高限物位值，PLC控制器根据缓冲罐的实际物位情况自动控制厌氧进料泵的运行状态：物位升至高限以上时启动且以设定的高频运行，处于高高限以上时持续报警，降至高限以下时停止报警，降至低限以下时以设定的低频运行，降至低低限以下时停止运行。
优选的，所述厌氧进料泵出口安装有单向阀。
优选的，所述厌氧反应器侧壁上方有溢流口。
本发明的有益效果包括但不限于：
相对于现有技术，本发明的一种低冲击负荷型厌氧消化系统，可以最大程度地改善由于原料供应不连续性所造成的厌氧进料不连续，降低了高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积，尤其是总酸中的丙酸组分累积的风险；可在不进一步增加搅拌强度的情况下，实现更高的有机负荷，最大程度地提高厌氧反应器的容积产气率。
自动化程度高，避免了提高进料频率所导致的操作负担加重，并可根据原料供给情况自动启停进料及对进料流量进行优化控制，安全可靠。
可减缓传统进料方式对厌氧反应器内部温度造成的扰动，增强厌氧消化环境的稳定性。
缓冲罐兼具酸化罐的功能，发酵原料在缓冲罐内停留期间会发生水解酸化反应，可以缩短在厌氧反应器内的产气周期，该系统具有两相厌氧消化的高效性和稳定性优点。
附图说明
图1为本发明一个实施例的低冲击负荷型厌氧消化系统结构示意图；
图中：1-收集池；2-缓冲罐；3-厌氧进料泵；4-厌氧反应器；5-厌氧进料管；6-变频器；7-PLC控制器；8-物位变送器；9-流量变送器；10-单向阀；11-溢流口。
具体实施方式
本发明公开了一种低冲击负荷型厌氧消化系统，减轻了普通厌氧消化系统进料产生的冲击负荷问题，实现了更加连续均匀地进料，最大程度地降低了高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积的风险，提高了厌氧反应器的稳定性和产气效率。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但并不是对发明保护范围的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1
本实施例如图1所示，一种低冲击负荷型厌氧消化系统，包括收集池1、缓冲罐2、厌氧进料泵3、厌氧反应器4，其特征在于：收集池1出料口与缓冲罐2进料口连通，缓冲罐2出料口与厌氧反应器4进料口通过厌氧进料管5连通，厌氧进料管5上设有厌氧进料泵3，厌氧进料泵3与流量控制单元通讯连接，流量控制单元包括PLC控制器7、变频器6和物位变送器8，变频器6和物位变送器8分别与PLC控制器7通讯连接，变频器6与厌氧进料泵3通讯连接，物位变送器8位于缓冲罐2上。
厌氧进料管5上设有流量变送器9，流量变送器9与PLC控制器7通讯连接。
在使用过程中，原料经收集池1进入缓冲罐2，通过厌氧进料管5上的厌氧进料泵3将原料送入厌氧反应器4。厌氧进料管5上的流量变送器9将流量信息输入PLC控制器7并在显示模块中显示。PLC控制器7内设有缓冲罐低低限、低限、高限、高高限物位值，可通过PC或触摸屏输入和修改限值，使之符合实际的需要。PLC控制器7接收缓冲罐2上物位变送器8得到的物位信息，根据该物位信息来控制变频器6选择相应的设定频率，进而调整厌氧进料泵3的运行状态：缓冲罐2物位升至高限以上时启动且以设定的高频（40~50Hz）运行，处于高高限以上时持续报警，降至高限以下时停止报警，降至低限以下时以设定的低频（30~40Hz）运行，降至低低限以下时停止运行。
这样可以实现在缓冲罐2来料较多的情况下以相对较大的流量向厌氧反应器4快速进料，避免缓冲罐2太满，而在来料较少的情况下则缓慢进料，充分发挥缓冲罐2的水解酸化功能，同时逐渐为下一次来料高峰腾出缓冲空间。
实施例2
本实施例基于实施例1作进一步改善，如图1所示，厌氧进料泵3出口安装有单向阀10，可在厌氧进料泵3处于停止运行状态下起到保护作用。
实施例3
本实施例基于实施例1作进一步改善，如图1所示，厌氧罐4罐壁上方有溢流口11，可及时自动出料，既保持了罐内物位的稳定，也有利于排除浮渣。

Claims (5)

1.一种低冲击负荷型厌氧消化系统，包括收集池（1）、缓冲罐（2）、厌氧进料泵（3）、厌氧反应器（4），其特征在于：所述收集池（1）出料口与缓冲罐（2）进料口连通，所述缓冲罐（2）出料口与厌氧反应器（4）进料口通过厌氧进料管（5）连通，所述厌氧进料管（5）上设有厌氧进料泵（3），所述厌氧进料泵（3）与流量控制单元通讯连接，流量控制单元包括PLC控制器（7）、变频器（6）和物位变送器（8），所述变频器（6）和物位变送器（8）分别与PLC控制器（7）通讯连接，所述变频器（6）与厌氧进料泵（3）通讯连接，所述物位变送器（8）位于缓冲罐（2）上。
2.根据权利要求1所述的一种低冲击负荷型厌氧消化系统，其特征在于：所述厌氧进料管（5）上设有流量变送器（9），所述流量变送器（9）与PLC控制器（7）通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种低冲击负荷型厌氧消化系统，其特征在于：所述PLC控制器（7）内设有缓冲罐低低限、低限、高限、高高限物位值，PLC控制器（7）根据缓冲罐（2）的实际物位情况自动调整变频器（6）的频率，进而改变厌氧进料泵（3）的运行状态：物位升至高限（70%~80%）以上时启动且以设定的高频运行，处于高高限（80%~90%）以上时持续报警，降至高限以下时停止报警，降至低限（40%~60%）以下时以设定的低频运行，降至低低限（30%~40%）以下时停止运行。
4.根据权利要求1所述的一种低冲击负荷型厌氧消化系统，其特征在于：所述厌氧进料泵（3）出口安装有单向阀（10）。
5.根据权利要求1所述的一种低冲击负荷型厌氧消化系统，其特征在于：所述厌氧反应器（4）侧壁上方有溢流口（11）。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203320022U (zh) * 2013-05-31 2013-12-04 上海济兴能源环保技术有限公司 一种出料系统
CN103777600A (zh) * 2014-01-14 2014-05-07 鄂尔多斯市城市矿产研究开发有限责任公司 餐厨垃圾前处理自动控制系统
CN204135039U (zh) * 2014-08-08 2015-02-04 乌审旗华祥再生资源有限责任公司 一种餐厨垃圾前处理系统
CN107557293A (zh) * 2017-10-07 2018-01-09 东北电力大学 电磁强化厌氧消化产气系统及其调控方法
CN207002732U (zh) * 2017-07-05 2018-02-13 巢湖市鑫兴农能源环保有限公司 一种大型沼气全自动化控制系统
CN207483443U (zh) * 2017-09-28 2018-06-12 广州漓源环保技术有限公司 一种利用空气能对污水进行加温的装置
CN108728348A (zh) * 2018-05-24 2018-11-02 河北工程大学 一种高固态厌氧消化装置及方法
CN109205777A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 河南省图天新能源科技有限公司 一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法
CN109321455A (zh) * 2018-10-10 2019-02-12 东北电力大学 一种超声强化厌氧发酵产沼气系统及其调控方法
CN209507733U (zh) * 2019-01-30 2019-10-18 深圳绿动力环境治理工程有限公司 一种具有定量填料功能的厌氧消化器
CN110451756A (zh) * 2019-08-19 2019-11-15 北京城市排水集团有限责任公司 基于热水解和膜分离的序批式厌氧消化装置及其使用方法
CN209816109U (zh) * 2019-03-28 2019-12-20 北京云水浩瑞环境科技有限公司 餐厨垃圾厌氧发酵系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203320022U (zh) * 2013-05-31 2013-12-04 上海济兴能源环保技术有限公司 一种出料系统
CN103777600A (zh) * 2014-01-14 2014-05-07 鄂尔多斯市城市矿产研究开发有限责任公司 餐厨垃圾前处理自动控制系统
CN204135039U (zh) * 2014-08-08 2015-02-04 乌审旗华祥再生资源有限责任公司 一种餐厨垃圾前处理系统
CN207002732U (zh) * 2017-07-05 2018-02-13 巢湖市鑫兴农能源环保有限公司 一种大型沼气全自动化控制系统
CN207483443U (zh) * 2017-09-28 2018-06-12 广州漓源环保技术有限公司 一种利用空气能对污水进行加温的装置
CN107557293A (zh) * 2017-10-07 2018-01-09 东北电力大学 电磁强化厌氧消化产气系统及其调控方法
CN108728348A (zh) * 2018-05-24 2018-11-02 河北工程大学 一种高固态厌氧消化装置及方法
CN109321455A (zh) * 2018-10-10 2019-02-12 东北电力大学 一种超声强化厌氧发酵产沼气系统及其调控方法
CN109205777A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 河南省图天新能源科技有限公司 一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法
CN209507733U (zh) * 2019-01-30 2019-10-18 深圳绿动力环境治理工程有限公司 一种具有定量填料功能的厌氧消化器
CN209816109U (zh) * 2019-03-28 2019-12-20 北京云水浩瑞环境科技有限公司 餐厨垃圾厌氧发酵系统
CN110451756A (zh) * 2019-08-19 2019-11-15 北京城市排水集团有限责任公司 基于热水解和膜分离的序批式厌氧消化装置及其使用方法

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