CN201817478U - 一种沼气反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种沼气反应器，包括甲烷反应器，还包括酸化池，秸秆堆沤室，料液过滤器，料液过滤定时器，气体升压器，所述的酸化池安装在秸秆堆沤室上方，秸秆堆沤室一侧设有气体排放管，并连接甲烷反应器，所述料液过滤定时器包括浮体架，浮体、漏水隔板以及沼液进出管，所述的甲烷反应器上层设有气液分离器，所述的甲烷反应器下层设有沼气提升管，集气罩，螺旋构件，回流管，料液管，板片状附着膜型反应器，叶片，布料器，底层回流管。具有生化反应充分，产气率高，体积小的特点，且成本低，排除沼液沼渣方便，省时省力，同时，可保证有充足的沼气供应使用。

Description

一种沼气反应器 
技术领域
本实用新型涉及一种沼气反应器。 
背景技术
目前，农村的家用沼气池，有机物的分解酸化和甲烷的生成都是在一个沼气池里进行的，由于这二个阶段的微生物菌群在营养要求、生理代谢、繁殖速度以及对环境的要求都存在着很大的差异，因此，严重地影响了沼气池的产氧率，而且沼也体积很大，成本高，排除沼液沼渣费力耗时，且不能保证天天都有充足的沼气使用，上述不足影响了沼气工程在广大农村的全面推广使用。 
发明内容
本实用新型其目的就在于提供一种沼气反应器，具有生化反应充分，产生率高，体积小的特点，且成本低，排除沼液沼渣方便，省时省力，同时，可保证有充足的沼气供应使用。 
实现上述目的而采取的技术方案，包括甲烷反应器，还包括酸化池，秸秆堆沤室，料液过滤器，料液过滤定时器，气体升压器，所述的酸化池安装在秸秆堆沤室上方，秸秆堆沤室一侧设有气体排放管，并连接甲烷反应器，所述料液过滤定时器包括浮体架，浮体、漏水隔板以及沼液进出管，所述的浮体架连接拉绳，所述的甲烷反应器上层设有气液分离器，所述的气液分离器包括沼气提升管，盖罩，污泥沉淀器，沼液溢流管，沼液排放管，污泥排放管，出气孔和回流管，所述的甲烷反应器下层设有沼气提升管，集气罩，螺旋构件，回流管，料液管，板片状附着膜型反应器，叶片，布料器，底层回流管。 
与现有技术相比本实用新型具有以下优点， 
由于采用了两步发酵法，连续进料，螺旋式内循环，板片状附着膜型反应器设计，利用秸秆堆沤产生的热量为酸化池和甲烷反应器里的池液加 温，料液在回流管内和污泥得到了充分地混合均匀，使分解酸化菌群和甲烷菌群在营养要求上得到了充分的满足，生理代谢正常且旺盛，繁殖速度加快，环境条理完全适合菌群的发育和繁殖，因此增加了菌群的活性，提高了产气率，反应体积小，成本降低，且排除沼液沼渣省时省力，而且一年四季天天有充足的沼气使用。 
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详述， 
图1为本装置酸化池和秸秆堆沤室结构示意主视图； 
图2为图1的俯视图； 
图3为料液过滤器结构示意主视图； 
图4为图3的俯视图； 
图5为料液过滤定时器结构示意主视图； 
图6为图5的俯视图； 
图7为甲烷反应器结构示意主视图； 
图8为布料器结构示意俯视图； 
图9为底层回流管结构示意俯视图； 
图10为气液分离器结构示意主视图； 
图11为图10的俯视图； 
图12为气体升压器结构示意主视图； 
图13为图12的俯视图。 
具体实施方式
实施例 
包括甲烷反应器30，还包括酸化池1，秸秆堆沤室2，料液过滤器，料液过滤定时器20，气体升压器47，所述的酸化池1安装在秸秆堆沤室2上方，秸秆堆沤室2一侧设有气体排放管8，并连接甲烷反应器30，所述料液过滤定时器20包括浮体架13，浮体15、漏水隔板16以及沼液进出管17、21，所述的浮体架13连接拉绳18，所述的甲烷反应器30上层设有气液分离器，所述的气液分离器包括沼气提升管22，盖罩42，污泥沉淀器37，沼液溢流管36，沼液排放管39，污泥排放管40，出气孔35和 回流管26，所述的甲烷反应器30下层设有沼气提升管22，集气罩23，螺旋构件25，回流管26，料液管24，板片状附着膜型反应器28，叶片29，布料器31，底层回流管33。 
所述的酸化池1底面和秸秆堆沤室2顶面为斜面，如图1所示，所述的秸秆堆沤室2设有隔板6，将其分隔为二个堆沤室5、7，并设有通气管3，空气排放孔4和空气进入管9。 
所述的料液过滤器设有外层过滤网10和内层过滤网11，如图3所示，内层过滤网11内设有料液流出管12。 
所述的底层回流管33经回流管26连接至甲烷反应器30上层，所述的螺旋构件25下方高度大于螺旋导程。 
所述的布料器31与底层回流管33设在甲烷反应器30底部，如图7所示，并成锐角布置，所述的布料器31与底层回流管33成平行布置，所述的底层回流管33为L型布置。 
所述的污泥沉淀器37底面为斜面，如图10所示，并被隔板43隔开，形成左高右低。 
如图1所示，酸化池1安装在秸秆堆沤室2上方，堆沤室2被隔板6分成两个堆沤室5和7，堆沤室5和7底层四周安装通气管3，通气管3钻有若干个空气排放口4，空气从气体进入管9进入，热CO2从气体排放管8排出，所述的酸化池1底面呈一定斜面，秸秆堆沤室2顶层呈一定斜面。 
料液过滤器由外层滤网10和内层滤网11及料液排放管口12组成，如图3所示。 
料液过滤定时器如图5所示，浮体15安装浮体架13，拉绳18固定在浮体架13上，穿过管子19，浮体15安放在漏水隔板16上，在沼液容器20上方安装沼液溢流管14，中间安装沼液进入管17，下方安装沼液排放管21。 
甲烷反应器如图7所示，由上下两组构件组成。 
上层为气液分离，如图10所示，沼气提升管22的管口在园锥体41和盖罩42的下方，污泥沉淀器37底部成斜面，左高右低，安装隔板43，回流管26位于右侧，沼液溢流管36位于污泥沉淀器37上方，沼液保温器 38位于气液分离器周围，上方安装出气孔35，中间安装沼液排放管39，底层安装污泥排放管40。 
下层为甲烷反应器，如图7所示，集气罩23上方安装沼气提升管22，下方依次安装：螺旋构件25，板片状附着膜型反应器28，布料器31和底层回流管33，料液管24进入纵向回流管26内，并在A处排放料液，回流管26内下端管内和底层回流管33内。设有若干斜角叶片29。所述的板片状附着膜型反应器28呈锐角布置，所述的螺旋构件25下层高度大于螺旋导程。 
气体升压器，如图12所示，进气管44进入气体升压器47内，气体升压器47内设有容器46，容器46内有水，气体升压器47一侧设有排放管45。 
布料器31和底层回流管33如图8、9所示，底层回流管33与纵向回流管26的相接处48，所述的布料器31与底层回流管33成平行布置，所述底层回流管33成L形布置。 
装料小车装入按要求混合均匀的一定量秸秆，并在料的四周和顶上扎若干个通气孔，采用二次进料，如每天需用秸秆5kg，堆沤时间6天，共30kg，分二次进料，每次15kg，第1天堆沤室5进料，第4天堆沤室7进料，第7天堆沤室5出料后，将堆沤好的料倒入酸化池1，同时也进料，第10天堆沤室7出料进料，第13天堆沤室5出料进料，如此反复，目的是让堆沤室内的温度尽量起伏不大。秸秆堆沤室内发酵升温量为酸化池1加温，同时产生的气体必须排除，从排气管8排出而进入气体升压器47内，经升压后进入排气管45，通过导管进入甲烷反应器30的螺旋下方，呈螺旋状布置为池液加温，然后从回流管26的A处上方进入回流管26，继续为污泥加温，最后穿出回流管26，将导管引出到地面上排放CO2。 
料液过滤器如图3所示，将外层过滤网10和内层滤网11固定成一体，用一定体积的浮体固定在外层滤网10上层，使过滤器始终浮在酸化池1上层液体上，并使外层滤网10的外圆沉入液体中，料液流出管12在酸化池1接近底层处引出并进入料液桶内。 
每天晚上8时左右打开沼液入入管17，如图5所示，沼液以很小的流 速进入料液过滤定时器20内，大约12时左右，沼液将浮体15托起，从而使浮体架13升起，拉动了拉绳18，拉绳18开始拉动料液管12的开关柄，当浮体15上升到最高位置时，料液管12的开关打开，料液过滤器开始过滤料液，料液进入料液桶内，这时过滤定时器20的沼液从溢流管14进入残渣池。经过约6小时的静止沉淀，酸化池1内的上层为清液，当料液经过滤进入料液桶一定量时，过滤器不再下沉，因为固定在过滤器上的一根绳子的另一头固定在酸化池1上方，拉住过滤器不下沉，停止过滤。第二天早晨，关闭沼液进入管17，打开沼液排放管21，将沼液进入残渣池内，料液过滤定时器20内沼液放完后开闭沼液排放管21，用导管引入回流管26内。 
进入回流管26里的料液管25在回流管20的A处将料液排出，料液和污泥向下流动，在流动中受回流管26内叶片29的作用，使污泥和料液得到充分搅拌均匀，如图7所示，当污泥和料液的混合液进入甲烷反应器30底层回流管33时，因其呈一定角度倾斜，生成的沼气泡向高处移动后进入甲烷反应器30，混合均匀的污泥和料液最后进入布料器31，从布料孔32比较均匀地排出甲烷反应器30底层。 
甲烷反应器30下层高度大于螺旋导程，因此下层容积大，使料液和污泥在甲烷反应器30的下层有较长的滞留期，有利于甲烷菌群大量分解有机物而生成沼气，另外其下层安装了板片状附着膜型反应器28，无数不流动的甲烷菌群也在大量分解有机物而生成沼气。板片状附着膜型反应器28的板片平面和垂直方向呈一定角度，使向上流动的污泥料液，大小不一的沼气泡，被板片平面阻挡而改变流动方向，从而使甲烷反应器30下层的混合液不仅受向上流动的沼气搅拌，污泥、料液向上流动的液体搅拌，且这二种搅拌还不断被板片平面改变流动方向，因此，污泥和料液在下层被充分搅拌，大大提高了生化反应的能力，大部分有机物在下层被分解而生成大量沼气。 
下层生成的大量沼气不断地从螺旋构件25的下方进入螺旋通道呈螺旋状上升，对混合液将产生很大的提升力，提高了内循环流量，在螺旋通道顶上合理安装若干沼气导气片，将螺旋通道顶层的沼气不停地引入上升 流动的混合液里，进行气体搅拌，混合液在内循环提升力的作用下，在螺旋通道里被充分搅拌混匀后，有利于甲烷菌群大量分解有机物而生成沼气。 
沼气和污泥液从提升管22出来后，碰到圆锥体41，将沼气和污泥液分离后，又碰到盖罩42，沼气跑出盖罩42经沼气导管34排出，污泥液落入下方的污泥沉淀器37内，被隔板43阻挡后从两边向右方移动，污泥在较长的缓慢移动中慢慢沉淀下来，经污泥回流口入回流管26内，沼液从上层经沼液溢流管36流入沼气保温器38内，经排气孔35、沼液排放管39，排出的沼液再综合利用，污泥排放管40定时将污泥排入回流管26内即可。 
由于气液分离器安装在离地面一定高度处，所以从沼液排放管39放出的沼液具有一定压力，可用于冲洗厕所和畜禽舍，再放一定量沼液进入酸化池，每天所产生的沼液基本用完。当用沼液施肥时，直接从沼液排放管39放出即可。沼液保温器38位于气液分离器四周，为其保温。沼渣池安排在酸化池旁边，加入一定量沼液适当搅拌，将上层清液流入酸化池，回收一定量的可溶性有机物和有机酸，从而提高了原料的利用率。 

Claims (6)

1.一种沼气反应器，包括甲烷反应器(30)，其特征在于，还包括酸化池(1)，秸秆堆沤室(2)，料液过滤器，料液过滤定时器(20)，气体升压器(47)，所述的酸化池(1)安装在秸秆堆沤室(2)上方，秸秆堆沤室(2)一侧设有气体排放管(8)，并连接甲烷反应器(30)，所述料液过滤定时器(20)包括浮体架(13)、浮体(15)、漏水隔板(16)以及沼液进出管(17)、(21)，所述的浮体架(13)连接拉绳(18)，所述的甲烷反应器(30)上层设有气液分离器，所述的气液分离器包括沼气提升管(22)，盖罩(42)，污泥沉淀器(37)，沼液溢流管(36)，沼液排放管(39)，污泥排放管(40)，出气孔(35)和回流管(26)，所述的甲烷反应器(30)下层设有沼气提升管(22)，集气罩(23)，螺旋构件(25)，回流管(26)，料液管(24)，板片状附着膜型反应器(28)，叶片(29)，布料器(31)，底层回流管(33)。
2.根据权利要求1所述的一种沼气反应器，其特征在于，所述的酸化池(1)底面和秸秆堆沤室(2)顶面为斜面，所述的秸秆堆沤室(2)设有隔板(6)，将其分隔为二个堆沤室(5)、(7)，并设有通气管(3)，空气排放管(4)和空气进入管(9)。
3.根据权利要求1所述的一种沼气反应器，其特征在于，所述的料液过滤器设有外层过滤网(10)和内层过滤网(11)，内层过滤网(11)内设有料液流出管(12)。
4.根据权利要求1所述的一种沼气反应器，其特征在于，所述的底层回流管(33)经回流管(26)连接至甲烷反应器(30)上层，所述的螺旋构件(25)下端高度大于螺旋导程。
5.根据权利要求1所述的一种沼气反应器，其特征在于，所述的布料器(31)与底层回流管(33)设在甲烷反应器(30)底部，并成锐角布置，所述的布料器(31)与底层回流管(33)成平行布置，所述的底层回流管(33)为L型布置。
6.根据权利要求1所述的一种沼气反应器，其特征在于，所述的污泥沉淀器(37)底面为斜面，并被隔板(43)隔开，形成左高右低。 
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