CN211771275U - 一种新型的秸秆类生物质专用厌氧反应池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易的秸秆类生物质专用反应池，包括反应池体，其一般为长方体结构，在其底端设置有排渣管，上端设置有排水管，两端分别设有进料口和出料口，中部为反应室，反应室与进、出料口之间分别用横梁隔开，反应室顶部设有池体顶盖，池体顶盖的四周分别与横梁和池体连接，池体顶盖上设有出气口，反应池体内部设有牵引绳，牵引绳的上面均匀悬挂多个网兜，网兜内装有生物质原料，网兜由牵引绳牵引，从进料口进入反应池，再由出料口排出。

Description

一种新型的秸秆类生物质专用厌氧反应池

技术领域

本实用新型涉及秸秆处理技术领域，具体涉及一种新型的秸秆类生物质专用厌氧发酵反应池。

背景技术

厌氧发酵方式是处理有机废弃物的重要方式之一，在厌氧发酵过程中，不仅有机物质可得到有效降解去除，同时还会产生可燃性气体（沼气）。城市生活固废、畜禽养殖粪污及农作物秸秆等有机固体废弃物均可以用厌氧发酵方式处理转化。为了满足连续厌氧发酵工艺的需要，有机废弃物在进入厌氧发酵装置之前，均需要进行粉碎均质，再经调节水分后，进入发酵罐体。然而，由于秸秆自身特殊的结构特点，与其它有机固废相比，难以获得均匀粒径的粉碎颗粒，使其不易进出发酵罐体。常出现堵塞输料管路或者反应器内部干化现象，致使秸秆发酵过程难以连续稳定的运行。虽然，通过应用更高级别粉碎设备或采用多次粉碎的方式，可以获得粒径较小且较为均匀的秸秆颗粒，从而保证秸秆进出发酵罐体的连续性。然而，这一过程所需的设备投入成本和运行能耗也大为提高，尤其对于中小型沼气工程，很难被有效推广应用。

综上所述，目前普遍应用的连续厌氧反应器，可以较好的应用于液体物质或已被粉碎调质的固体废弃物。针对难以被粉碎均质的固态有机物，由于反应器自身结构的限制，均很难保证物料有效进出罐体，从而影响反应器的长期运行。

发明内容

厌氧发酵方式是处理有机废弃物的重要方式之一，在厌氧发酵过程中，不仅有机物质可得到有效降解去除，同时还会产生可燃性气体（沼气）。城市生活固废、畜禽养殖粪污及农作物秸秆等有机固体废弃物均可以用厌氧发酵方式处理转化。为了满足连续厌氧发酵工艺的需要，有机废弃物在进入厌氧发酵装置之前，均需要进行粉碎均质，再经调节水分后，进入发酵罐体。然而，由于秸秆自身特殊的结构特点，与其它有机固废相比，难以获得均匀粒径的粉碎颗粒，使其不易进出发酵罐体。常出现堵塞输料管路或者反应器内部干化现象，致使秸秆发酵过程难以连续稳定的运行。虽然，通过应用更高级别粉碎设备或采用多次粉碎的方式，可以获得粒径较小且较为均匀的秸秆颗粒，从而保证秸秆进出发酵罐体的连续性。然而，这一过程所需的设备投入成本和运行能耗也大为提高，尤其对于中小型沼气工程，很难被有效推广应用。

综上所述，目前普遍应用的连续厌氧反应器，可以较好的应用于液体物质或已被粉碎调质的固体废弃物。针对难以被粉碎均质的固态有机物，由于反应器自身结构的限制，均很难保证物料有效进出罐体，从而影响反应器的长期运行。

附图说明

图1是本实用新型的结构主视图；

图2是本实用新型的结构顶视图；

图中：1-池体顶盖；2-进料口；3-排水管；4-排渣管；5-出气口；6-横梁；7-出料口；8-池体；9-反应室；10-网兜；11-牵引绳；12-液位线；13-储气室。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1～2所示，一种新型的秸秆类生物质专用厌氧反应池，包括反应池池体8，其一般为长方体结构，反应池体8内的底部设置有排渣管4，反应池体8内的中部设置有排水管3，反应池体8两端分别设有进料口2和出料口7，反应池体8中部为反应室9，反应室9分别与进料口2和出料口7之间用横梁6隔开，反应室9顶部设有池体顶盖1，池体顶盖1的四周分别与横梁6和池体8以水封方式连接，池体顶盖1上设有出气口5，反应池体8内的上部设有牵引绳11，牵引绳11的上面均匀悬挂多个网兜10。

在使用过程中，首先将反应池体8内注入沼液（内含高活性厌氧污泥）至液位12位置，利用水封作用使反应室9内与外界隔绝空气。池体顶盖1可采用软体材料，如红泥膜或HDPE黑膜，在反应池启动初期，需将储气室13内的气体排空，使沼气池处于厌氧状态。反应池启动后，首先将秸秆装入网兜10内，可在网兜10底部装入适量的配重砖块，尽可能减少网兜10在反应池液位线12以上的裸露体积，然后将网兜10系于牵引绳11上，由牵引绳11将网兜10从进料口2带入反应池内，待消化反应结束后，再由牵引绳11将网兜10从出料口7带出反应池；实际应用中，应根据反应池所能承受的有机负荷、实际消化效率等因素来确定网兜10装载的生物质量和网兜10的分布密度。当反应池运行一段时间后，池底便会产生一定量的污泥等沉淀物，因此，反应池需定期由排渣管4排出过剩的厌氧污泥，排渣管4排出的污泥可按照一定比例与秸秆进行预混合，然后再将秸秆装入网兜10，这有助于秸秆在反应池内的消化。反应池运行过程中，需注意观察液位11的位置，液位11不能低于横梁6，目的是保证反应室9和储气室13的气密性，液位11位置可由排水管3控制。出气口5与沼气净化系统连接，如储气室13内气压不足以将气体排出至储气袋或储气终端时，可在储气管路中加适合的气体增压泵。

在具体的工程应用中，要根据具体情况来确定各部分结构装置的设计参数。如反应池体8的深度、长度与宽度，其中反应池体8的深度应不宜过深，避免悬浮的秸秆网兜与池底污泥层距离太远，从而影响营养物质与活性污泥间的传质和池体容积的浪费，一般设在0.5-1.5米之间；反应池体8的长度不宜过长，否则会增加牵引绳11的长度和单根牵引绳上网兜10的数量，从而使牵引阻力增大；反应池宽度则可根据反应池8的容积要求，随反应池8的宽度和深度变化而定。此外其它主要设计参数还包括：储气室13的高度，网兜10的体积及网眼孔径，牵引绳13的长度，以及网兜10在牵引绳13上的分布密度等。

以总容积为30立方米的小型反应池为例，本实用新型反应池体8的深度可设置为1米，宽3米，长10米；储气室13的高度为1米，网兜10的体积0.2立方米，网兜10的网眼孔径视原料粉碎程度而定，一般选择2-3cm的网眼孔径，牵引绳13长度设置成15米，共设2条牵引绳，每条牵引绳上面悬挂10个网兜，每个网兜里面装入20-30千克秸秆，秸秆在装入网兜前应与猪粪或者活性污泥进行混配，混配比例1:1左右（以干物质计）；每天进出反应池的秸秆量，应根据反应池的消化效率而定，可参考反应池的pH的变化趋势而定，当pH呈下降趋势并接近7.0时，应暂停反应池进出料，如反应池pH平稳，并高于7.0，可每天进出1~3网兜物料。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种新型的秸秆类生物质专用厌氧反应池，包括反应池体（8），其特征在于，反应池体（8）内的底部设置有排渣管（4），反应池体（8）内的中部设置有排水管（3），反应池体（8）两端分别设有进料口（2）和出料口（7），反应池体（8）中部为反应室（9），反应室（9）分别与进料口（2）和出料口（7）之间用横梁（6）隔开，反应室（9）顶部设有池体顶盖（1），池体顶盖（1）的四周分别与横梁（6）和池体（8）以水封方式连接，池体顶盖（1）上设有出气口（5），反应池体（8）内的上部设有牵引绳（11），牵引绳（11）的上面均匀悬挂多个网兜（10）。

2.根据权利要求1所述的一种新型的秸秆类生物质专用厌氧反应池，其特征在于，所述的横梁（6），其上端与池体（8）平齐，下端在液位线（12）以下。

3.根据权利要求1所述的一种新型的秸秆类生物质专用厌氧反应池，其特征在于，所述的池体顶盖（1），其四周边缘应在液位线（12）以下。

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