CN205710753U - 沼液多级发酵多级过滤净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沼液多级发酵多级过滤净化系统，包括多级发酵系统和多级过滤净化系统，所述多级发酵系统与所述多级过滤净化系统连通；所述多级发酵系统包括至少三个发酵池单元，所述三个发酵池单元依次通过导流管连通；所述多级过滤净化系统包括至少三个过滤池单元，所述三个过滤池单元依次通过过滤管连通；第一发酵池单元连接进料口；第三过滤池单元连接排水管。本实用新型便于大批量工厂化生产，给运输、安装带来极大的便利，并且整个系统埋于地面下，池上和池旁间隙可种植植物，节约大量土地资源，且可实现独立维修维护，维修时不影响系统其他单元的运行，大大提高了沼气低碳生物能源的生产，有效治理水污染。

Description

沼液多级发酵多级过滤净化系统

技术领域

本实用新型涉及沼气发酵工程、污水处理工程技术领域，具体涉及一种沼液多级发酵多级过滤净化系统。

背景技术

现有的各种类型的沼气池，不管是户用的小型沼气池，还是大、中型沼气池，都采用单级发酵，即在同一个沼气池内完成发酵、生产沼气，排放液体。产气过程中形成的沼液，也是经初级发酵后直接排放，由于产气过程形成的沼液成分复杂，特别是利用城市有机垃圾、餐厨垃圾生产沼气，仅凭单级发酵，沼液中所含大量有机物不能实现最大限度的厌氧、曝氧净化，其液体的色度和浊度较高，液体往往呈棕褐色、高浊度，若直接排放，很容易造成对环境的污染，且按现有技术，建池成本高，对沼液的处理也多是通过添加絮凝剂等化学助剂进行深度处理，运行成本，管理难度大，大量使用化学助剂，对环境造成一定的危害。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种沼液多级发酵多级过滤净化系统。以期待通过本系统的处理，沼液发酵产气率得到了稳定的提高，排放的液体不需添加任何化学助剂。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种沼液多级发酵多级过滤净化系统，包括多级发酵系统和多级过滤净化系统，所述多级发酵系统与所述多级过滤净化系统连通；所述多级发酵系统包括至少三个发酵池单元，所述三个发酵池单元依次为：第一发酵池单元、第二发酵池单元和第三发酵池单元；所述三个发酵池单元依次通过导流管连通；所述多级过滤净化系统包括至少三个过滤池单元，所述三个过滤池单元依次为：第一过滤池单元、第二过滤池单元和第三过滤池单元；所述三个过滤池单元依次通过过滤管连通；所述第三发酵池单元与所述第一过滤池单元通过过滤管连通；所述第一发酵池单元连接进料口；所述第三过滤池单元连接排水管。

更进一步的技术方案是所述过滤管端部设置有若干过滤孔，所述过滤管端口以及所述过滤孔外部包覆有过滤装置。

更进一步的技术方案是所述第三过滤池单元通过过滤管连接所述排水管，所述排水管管口与水平面形成仰角结构。

更进一步的技术方案是所述排水管是仰角度数可调节仰角结构。

更进一步的技术方案是所述排水管管口与水平面形成90度仰角结构。

更进一步的技术方案是所述发酵池单元由发酵池、储气箱、曝氧室以及导气管组成。

更进一步的技术方案是所述多滤池单元由过滤池、储气箱、曝氧室以及导气管组成。

更进一步的技术方案是所述至少三个发酵池单元以及所述至少三个过滤池单元设置在同一水平面。

更进一步的技术方案是每个所述发酵池单元相互独立且结构一致。

更进一步的技术方案是每个所述过滤池单元相互独立且结构一致。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：

1.本实用新型便于大批量工厂化生产，给运输、安装带来极大的便利，并且整个系统埋于地面下，池上和池旁间隙可种植植物，节约大量土地资源，且可实现独立维修维护，维修时不影响系统其他单元的运行，大大提高了沼气低碳生物能源的生产，有效治理水污染，积极推动天蓝、地绿、水清、美丽中国建设。通过本系统的处理，沼液发酵产气率得到了稳定的提高，排放的液体不需添加任何化学助剂，完全到达国家规定的排放标准。

2.通过发酵池系统和过滤净化系统液位的高度变化，实现沼液回流，用于冲洗过滤膜(布)，实现过滤膜的自洁功能，回流水冲淡、稀释、调节发酵池中液体的浓度和酸碱度，稳定提高产气率。

3.排水管口角度与水平形成仰角，仰角越大，则曝氧室液面越高，回流反冲的水流动能越大，反冲效果越佳。

4.六个池体安放在同一水平面，所述三个发酵池单元中发酵液的浓度逐一降低，每个独立发酵池单元产沼气率各不相同，所述过滤池单元，由于过滤膜的过滤功能作用，液体色度和浊度逐级降低，到最后一级水质达到清洁排放。

5.过滤管与排水管呈90°布置，且排水管可实现从0°至90°沿垂直水平面作转动，排水管转动角度越大，系统曝氧室水位越高，则回流反冲的水流动能越大，能有效冲刷过滤膜上附着的有机物质、植物残渣、虫卵等颗粒物，使之反冲回发酵池内，并实现过滤膜的自洁功能。当产气未用气时，排水管仰角应略小于曝氧室的允许最高高度，便于过滤净化后达标的清洁水质排出。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例中过滤管的结构示意图。

图3为本实用新型一个实施例中排水管的结构示意图。

图4为本实用新型图3的A向视图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1至图4所示，根据本实用新型的一个实施例，本实施例公开一种沼液多级发酵多级过滤净化系统，它包括多级发酵系统和多级过滤净化系统，所述多级发酵系统与所述多级过滤净化系统连通。

具体的，多级发酵系统包括至少三个发酵池单元，具体的，本实施例以三个为例，当然可以设置更多个，形成更多级发酵。所述三个发酵池单元依次为：第一发酵池单元100、第二发酵池单元200和第三发酵池单元300；第一发酵池单元通过第一导流管3与第二发酵池单元200连通；第二发酵池单元200通过第二导流管6与第三发酵池单元300连通。

所述多级过滤净化系统包括至少三个过滤池单元，具体的，本实施例以三个为例，当然可以设置更多个，形成更多级过滤净化。所述三个过滤池单元依次为：第一过滤池单元400、第二过滤池单元500和第三过滤池单元600；第一过滤池单元通过第一过滤管8与第三发酵池单元连通；第一过滤池单元通过第二过滤管9与第二过滤池单元连通，第二过滤池单元通过第三过滤管10与第三过滤池单元连通。第一发酵池单元连接进料口2；所述第三过滤池单元连接有第四过滤管11，且第四过滤管11连接排水管12。

具体的，每个发酵池单元相互独立，且结构相同，本实施例中发酵池单元由发酵池101、第一储气箱102、第一曝氧室103以及第一导气管4组成。多级发酵系统的每一级都是由独立的发酵池单元进行发酵，通过导流管串接起来，每一级的发酵池单元都是由发酵池、储气箱、曝氧室、导气管组合而成。从结构上具有同一性。

每个过滤池单元相互独立，且结构相同，本实施例中过滤池单元由过滤酵池401、第二储气箱402、第二曝氧室403以及第二导气管7组成，具有同一性。这种系统组成，便于大批量工厂化生产，给运输、安装带来极大的便利，并且整个系统埋于地面下，池上和池旁间隙可种植植物，节约大量土地资源，且可实现独立维修维护，维修时不影响系统其他单元的运行，大大提高了沼气低碳生物能源的生产，有效治理水污染。

优选的，系统安装时，六个池体单元安放在同一水平面，所述三个发酵池单元中发酵液的浓度逐一降低，每个独立发酵池单元产沼气率各不相同，所述过滤池单元，由于过滤膜(布)的过滤功能作用，液体色度和浊度逐级降低，到最后一级水质达到清洁排放。

应用时，发酵料及水从第一发酵池单元的进料口2进入，发酵料在第一级发酵池中进行发酵腐化分解，这时发酵液中产甲烷菌和不产甲烷菌的浓度不断增大，产生的沼气推动发酵液面升高，液面到达溢流口5后，发酵液面通过第一导流管3进入第二级继续发酵，逐级曝氧、厌氧生物化学反应，使发酵液得到更充分的腐化发酵分解产生沼气，且产气率得到极大提高。

如图2所示，作为优选的实施方案，本实施例中连接在过滤池单元的过滤管1在进入曝氧池部分一端均布有若干过滤孔21，所述过滤管端口以及所述过滤孔外部包覆有过滤膜31(或过滤布)。

过滤管由有若干过滤孔的管道，在其端口及管道上覆盖一层或若干层过滤膜(布)。液体经过过滤后，其液体中的水可以从过滤膜(布)的微孔隙中流走(垂直渗透和水平渗透)而粪、寄生虫卵、植物残渣等颗粒物被过滤膜(布)一级一级隔离、过滤而不能通过，留在前端的颗粒物继续进行腐化、生物化学分解、发酵(厌氧、爆养)分解成水和沼气等，完全发酵、降解、分解后沼气进入气箱用于炊事、照明等，水通过过滤膜(布)排放，用于浇灌蔬菜、水果、人工湿地等。过滤池中液体仍有一定浓度的有机物质，过滤池中的液体仍能腐化分解产生少量沼气，但产气量逐级降低，最后一级过滤池中产沼气率几乎为零，达到了生物、化学、物理过程的最大限度的净化效果，使水质充分过滤，使原来呈棕褐色、高浊度的水通过所述过滤净化系统，水的色度和浊度得到了有效脱除，使水到达了清洁排放。

当大量用气时，储气箱内气压降低，曝氧室的水位下降，多级过滤净化系统的水倒流回多级发酵系统，此时吸附在过滤管网膜(布)上作床的发酵菌群以及部分颗粒物，将随水流流回到发酵池中，一方面回流的液体回到发酵池中，有效调节了发酵池发酵液的浓度和酸碱度，使产气率得到提高，产气也更为稳定，另一方面回流的液体冲刷了各级过滤管的过滤膜(布)，使过滤膜(布)得到冲洗，不会产生结壳现象，实现自洁功能。

优选的，本实施例中过滤膜(布)主要是反滤，即过滤功能，液体可以从过滤膜(布)的微孔隙中流走(垂直渗透和平面渗透)，而粪、寄生虫卵、植物残渣等颗粒物，被隔开不能通过，留在前面的腐化池、沼气池继续生化反应(继续曝氧、厌氧)分解成水和沼气等，完全发酵、降解、分解后，沼气进入气箱用于炊事、照明等，水通过过滤膜(布)排放，用于浇灌蔬菜、水果、人工湿地等。

当大量用气时，由于发酵生产沼气区沼气量大，沼气快速排出，曝氧室水位快速下降，而过滤净化区产气量小排出也较小，曝氧室水位下降慢，形成过滤净化区曝氧室水位高于发酵生产沼气区曝氧室水位，形成压力差，使液体逐级回流到发酵生产沼气区。一方面有效调节了发酵池内发酵液的浓度和酸碱度，并有效解决了发酵菌液中氨氮浓度过高而产生的甲烷产气菌活性抑制，使产气率稳定，提高产气率。

如图3和图4所示，作为优选的实施方案，本实施例排水管12与第四过滤管11呈90°布置，即排水管口角度与水平形成仰角，仰角越大，则曝氧室液面越高，回流反冲的水流动能越大，反冲效果越佳。

且排水管可实现从0°至90°沿垂直水平面作转动，实现曝氧室的液面高度调节。其效果是，出水管转动角度越大，系统曝氧室水位越高，则回流反冲的水流动能越大，能有效冲刷滤网膜(布)上附着的有机物质、植物残渣、虫卵等颗粒物，使之反冲回发酵池内，并实现过滤膜(布)的自洁功能。当产气未用气时，出水管仰角应略小于曝氧室的允许最高高度，便于过滤净化后达标的清洁水质排出。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于：包括多级发酵系统和多级过滤净化系统，所述多级发酵系统与所述多级过滤净化系统连通；所述多级发酵系统包括至少三个发酵池单元，所述三个发酵池单元依次为：第一发酵池单元、第二发酵池单元和第三发酵池单元；所述三个发酵池单元依次通过导流管连通；所述多级过滤净化系统包括至少三个过滤池单元，所述三个过滤池单元依次为：第一过滤池单元、第二过滤池单元和第三过滤池单元；所述三个过滤池单元依次通过过滤管连通；所述第三发酵池单元与所述第一过滤池单元通过过滤管连通；所述第一发酵池单元连接进料口；所述第三过滤池单元连接排水管。

2.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的过滤管端部设置有若干过滤孔，所述过滤管端口以及所述过滤孔外部包覆有过滤装置。

3.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的第三过滤池单元通过过滤管连接所述排水管，所述排水管管口与水平面形成仰角结构。

4.根据权利要求1或3所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的排水管是仰角度数可调节仰角结构。

5.根据权利要求3所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的排水管管口与水平面形成90度仰角结构。

6.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的发酵池单元由发酵池、储气箱、曝氧室以及导气管组成。

7.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的过滤池单元由过滤池、储气箱、曝氧室以及导气管组成。

8.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于所述的至少三个发酵池单元以及所述至少三个过滤池单元设置在同一水平面。

9.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于每个所述发酵池单元相互独立且结构一致。

10.根据权利要求1所述的沼液多级发酵多级过滤净化系统，其特征在于每个所述过滤池单元相互独立且结构一致。