CN212246717U - 一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，包括水解池、粪污池、均质池和厌氧罐，水解池和粪污池均连接在均质池上，均质池与厌氧罐相连；所述水解池，其内设置有搅拌器a，其底部设置有用于加热物料的加热盘管a，其底部还设置有用于调节物料含氧量的管式曝气器；所述粪污池，其顶部设置有搅拌器b，其一侧设有粪污进口通道，其底部为受沙斗；所述受沙斗，其装的泥沙经排沙螺旋钢管引出粪污池外，靠近其上方处还设置有刮沙机。本实用新型达到的有益效果是：有效提高农业固体有机废物厌氧消化性能，且能快速地将泥沙分离且排出，减小小清理工作，最后提高产品质量。

Description

一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置

技术领域

本实用新型涉及农业有机废物处理与资源化技术领域，特别是一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置。

背景技术

据不完全统计，中国畜禽粪污年产生量约50亿吨，秸秆年产生量约10亿吨；还包括水生植物、尾菜等，均属于农业固有有机废物。

根据研究显示，在兼氧条件下，生物预处理可以有效地提高纤维素和半纤维素类生物质降解速率，使其与畜禽粪污易于达到均质的效果。因此，利用厌氧消化技术处理农业固有有机废物从而实现资源化，以其具有绿色、环境友好、便于连续操作等优势，得到广泛的应用。

虽然，农业固体有机废物厌氧消化技术有效地解决单一底物的碳氮比失衡、降解效率低、产气率低等问题，同时保持原料供给相对稳定；但是农作物秸秆含有大量低密度难降解的纤维素和半纤维素，畜禽粪污含有易降解的有机质和部分泥沙，而采用传统工艺无法满足农业固体有机废物厌氧消化技术预处理要求。

为此，本公司设计一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种将泥沙分离、减小清理工作、最后得到的产品质量高、搅拌效果好的提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，包括水解池、粪污池、均质池和厌氧罐，水解池和粪污池均连接在均质池上，均质池与厌氧罐相连；

所述水解池，其内设置有搅拌器a，其底部设置有用于加热物料的加热盘管a，其底部还设置有用于调节物料含氧量的管式曝气器；

所述粪污池，其顶部设置有搅拌器b，其一侧设有粪污进口通道，其底部为受沙斗；

所述受沙斗，其装的泥沙经排沙螺旋钢管引出粪污池外，靠近其上方处还设置有刮沙机。

其中，水解池用于预处理纤维素和半纤维素类生物质预处理；粪污池用于调质预处理畜禽粪污。

水解池内的管式曝气器，保证水解池内物料为兼氧状态。

优选地，加热盘管a位于水解池的内壁或外壁。

进一步地，所述的粪污池中，粪污进口通道的底部为斜坡结构而顶壁设置有挡板和放液管，放液管位于挡板后方；挡板用于接触封闭粪污进口通道，实现停止进料；通过方液管能及时地将粪污进口通道处的粪污进行稀释，即通过控制方液管的进液量控制畜禽粪污的含固量，从而便于去除粪污中的泥沙。

进一步地，所述的排沙螺旋钢管经斜坡结构引出粪污池外，即排沙螺旋钢管埋在斜坡结构处，其后端位于受沙斗中，其前端漏出地面；其具体结构为在钢管中设置有螺旋蛟龙轴。斜坡结构中，其坡面与水平面呈30~45°。

进一步地，所述的水解池中，还设置有在线温度计a、在线PH计a、在线液位计a。

进一步地，所述的粪污池中，还设置有在线液位计b。

进一步地，所述的水解池经进料泵a、流量计a与均质池管道相连。

进一步地，所述的粪污池经进料泵b、流量计b与均质池管道相连。

进一步地，所述的均质池，其内设置有搅拌器c和在线液位计c；其上还设置有用于控制物料温度的加热盘管b和在线温度计b。优选地，加热盘管b位于均质池的内壁或外壁处。在均质池前设置流量计a和流量计b，便于控制纤维素和半纤维素类生物质与粪污混合比例。

进一步地，所述均质池经进料泵c与厌氧罐相连。

本实用新型具有以下优点：

（1）通过在粪污池内设置搅拌器b，将粪污中的沙分离出来，且通过排沙螺旋钢管将沙排出，保证进入均质池的粪污含固率低，最终得到的产品含沙量低，质量高；且避免均质池和厌氧罐中堆积大量泥沙，有效地减小清理工作；

（2）粪污进口通道中，挡板和放液管的设置，能调节粪污和液体的比例，从而提高搅拌效果；

（3）受沙斗、刮沙机和排沙螺旋钢管的设置，能方便地将泥沙排出。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图中：1、水解池，1-1、在线温度计a，1-2、在线pH计a，1-3、在线液位计a，1-4、搅拌器a，1-5、加热盘管a，1-6、管式曝气器；2、粪污池，2-1、排沙螺旋钢管，2-2、挡板，2-3、放液管，2-4、搅拌器b，2-5、在线液位计b，2-6、受沙斗，2-7、刮沙机，2-8斜坡结构，2-9、粪污进口通道；3、均质池，3-1、进料泵a，3-2、进料泵b，3-3、流量计a，3-4、流量计b，3-5、在线温度计b，3-6、搅拌器c，3-7、在线液位计c，3-8、加热盘管b；4、厌氧罐，4-1、进料泵c。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，包括水解池1、粪污池2、均质池3和厌氧罐4，水解池1和粪污池2均连接在均质池3上，均质池3与厌氧罐4相连。水解池1用于预处理纤维素和半纤维素类生物质预处理；粪污池用于调质预处理畜禽粪污。

其中，水解池1经进料泵a3-1、流量计a3-3与均质池3管道相连；粪污池2经进料泵b3-2、流量计b3-4与均质池3管道相连；均质池3经进料泵c4-1与厌氧罐4相连；流量计a3-4和流量计b3-4，便于控制纤维素和半纤维素类生物质与粪污混合比例。物料在均质池3内充分混合均质后送至厌氧罐4。

本方案中，水解池1，其内设置有搅拌器a1-4，其底部设置有用于加热物料的加热盘管a1-5，其底部还设置有用于调节物料含氧量的管式曝气器1-6；其上还设置有在线温度计a1-1、在线PH计a1-2、在线液位计a1-3。

在粪污池2中，设有排沙螺旋钢管2-1、挡板2-2、放液管2-3、搅拌器b2-4、在线液位计b2-5、受沙斗2-6、刮沙机2-7，斜坡结构2-8，粪污进口通道2-9。

具体地，粪污进口通道2-9设置在粪污池2的上部侧面，其底部为斜坡结构2-8，斜坡结构2-8高的一端为前端而低的一端为后端，前端引出地面而后端位于粪污池2的底部处。在粪污池2的底部设置有受沙斗2-6，受沙斗2-6处设置有刮沙机2-7，通过刮沙机2-7将粪污池2底部的泥沙刮入受沙斗2-6中。在斜坡结构2-8处还埋有排沙螺旋钢管2-1，与受沙斗中2-6连通，通过排沙螺旋钢管2-1将受沙斗2-6中的泥沙排出至地面。

本实施例中，粪污进口通道2-9的进口处还设置有挡板2-2，挡板2-2前端可以旋转；当向下旋转时挡板2-2的前端与斜坡结构2-8接触封闭相当于闭合停止进料；当向上旋转时挡板2-2的前端与斜坡结构2-8之间具有空隙相当于打开可进料。在挡板2-2后面设有放液管2-3，用于稀释和搅拌畜禽粪污。

在均质池3中，其内设置有搅拌器c3-6和在线液位计c3-7；其上还设置有用于控制物料温度的加热盘管b3-8和在线温度计b3-5。

本实施例中，水解池1内的管式曝气器1-6间隙曝气，保持水解池1内物料为兼氧状态。在水解池1内，进入的物料尺寸为1~4cm，池内物料含固量为12~15wt%，水解时间为48~96h。水解条件为：加热盘管a1-5为蒸汽加热方式，保持池内温度为30~35℃；水解池1内pH为6.0~7.0，水解池1内搅拌速度为80~120转/分钟。

本实施例中，粪污池2内混合物固含量为8~15wt%。粪污池2内斜坡结构2-8的坡面与水平面呈30~45°夹角。粪污从粪污进口通道2-9的斜坡结构2-8进入粪污池2内，且通过控制挡板2-2的开合从而控制进料两，通过控制放液管2-3的进液量控制畜禽粪污的含固率，放液管2-3的进液为水或回流沼液；进入粪污池2内的粪污搅拌速度为100~160转/分钟，通过搅拌将泥沙分离后，泥沙落至粪污池2的池底并被刮沙机2-7刮入受沙斗中，泥沙经排沙螺旋钢管2-1排出。

本实施例中，在均质池3中，物料含固率为10~12.5wt%。工作时，要求均质池2的pH为6.0~7.0，搅拌速度为100~160转/分钟；同时，加热盘管b3-8采用蒸汽加热方式，保持池内温度为32-38℃。

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：

包括水解池（1）、粪污池（2）、均质池（3）和厌氧罐（4），水解池（1）和粪污池（2）均连接在均质池（3）上，均质池（3）与厌氧罐（4）相连；

所述水解池（1），其内设置有搅拌器a（1-4），其底部设置有用于加热物料的加热盘管a（1-5），其底部还设置有用于调节物料含氧量的管式曝气器（1-6）；

所述粪污池（2），其顶部设置有搅拌器b（2-4），其一侧设有粪污进口通道（2-9），其底部为受沙斗（2-6）；

所述受沙斗（2-6），其装的泥沙经排沙螺旋钢管（2-1）引出粪污池（2）外，靠近其上方处还设置有刮沙机（2-7）。

2.根据权利要求1所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的粪污池（2）中，粪污进口通道（2-9）的底部为斜坡结构（2-8）而顶壁设置有挡板（2-2）和放液管（2-3）。

3.根据权利要求2所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的排沙螺旋钢管（2-1）经斜坡结构（2-8）引出粪污池（2）外。

4.根据权利要求3所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的水解池（1）中，还设置有在线温度计a（1-1）、在线PH计a（1-2）、在线液位计a（1-3）。

5.根据权利要求4所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的粪污池（2）中，还设置有在线液位计b（2-5）。

6.根据权利要求5所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的水解池（1）经进料泵a（3-1）、流量计a（3-3）与均质池（3）管道相连。

7.根据权利要求6所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的粪污池（2）经进料泵b（3-2）、流量计b（3-4）与均质池（3）管道相连。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述的均质池（3），其内设置有搅拌器c（3-6）和在线液位计c（3-7）；其上还设置有用于控制物料温度的加热盘管b（3-8）和在线温度计b（3-5）。

9.根据权利要求8所述的一种提高农业固体有机废物厌氧消化性能的组合装置，其特征在于：所述均质池（3）经进料泵c（4-1）与厌氧罐（4）相连。

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