CN220376662U - 一种液固厌氧沼气发酵实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液固厌氧沼气发酵实验装置，包括电加热壁挂炉、用于产生沼气的发酵罐、过滤沼气的缓冲罐、收集沼气的集气袋，本装置能为生物质发酵产沼气提供一个厌氧恒温环境，本装置中发酵罐和缓冲罐由透明有机玻璃，成本较低，而且能清晰观察发酵原料体积和物料状态的变化，设置有阀门，加料及取样等操作时避免空气进入发酵罐造成杂菌污染和破坏厌氧环境，收集的粗沼气通过缓冲罐中碱液过滤，转变为精沼气，经流量计，收于集气袋中，便于计算每天产沼气量。
Description
技术领域
本实用新型涉及沼气发酵技术领域，具体的说是一种液固厌氧沼气发酵实验装置。
背景技术
沼气厌氧发酵技术是处理有机固废、污水、畜禽粪便、秸秆、餐厨垃圾的废弃物资源的主要技术手段，针对沼气厌氧发酵工艺技术优化和机理探索等研究逐年增加，这些研究往往都需要从实验室规模开始。
在实验室中，研究者主要利用抽滤瓶、血清瓶等体积固定不变的固体玻璃瓶，厌氧发酵前，需要用氮气或者氮气和二氧化碳混合气体对反应瓶进行吹脱，置换瓶体上空的气体同时降低瓶内发酵液中的溶解氧，减少氧气对厌氧微生物的毒害，使发酵体系尽快进入厌氧状态。置换后瓶体上空的吹脱气体约占反应瓶总体10-76％，这部分气体会影响沼气发酵过程，使沼气中甲烷和二氧化碳浓度以及累积产气体积被低估或者高估。
此外，厌氧发酵装瓶时常需要用橡胶塞压紧瓶口密封，有的还需要在胶塞上打孔插玻璃导管，费时费力且难以保证在整个厌氧发酵过程中的密封性，一旦漏气难以及时发觉。用于厌氧发酵的玻璃瓶主要由高硼硅等材料制成，成本较高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种液固厌氧沼气发酵实验装置，包括电加热壁挂炉、用于产生沼气的发酵罐、过滤沼气的缓冲罐、收集沼气的集气袋，其特征在于：所述发酵罐内部设有搅拌器，发酵罐的外部设有控温夹套，发酵罐一侧的上方设置有进料口，下方设置有排料口，发酵罐的顶部设置有冷凝器连接口、微压表、圆盘温度计和加水管，冷凝器连接口直接与冷凝器相连接，发酵罐底部设置有排污口A，所述控温夹套一侧的上方设置有进水口，下方设置有出水口，进水口和出水口通过热水管道与电加热壁挂炉连接,控温夹套一侧的下方还设置有排污口B，所述缓冲罐的顶部设置有进气管、出气管和加液管，进气管通过输气管道与冷凝器相连接，出气管通过输气管道经流量计与集气袋相连接，缓冲罐罐体一侧的下方设置有排污口C，所述热水管道、进料口、排料口、排污口A、排污口B、排污口C、加水管、加液管上均设置有阀门。
进一步的，所述搅拌器包括搅拌杆，搅拌杆上安装有搅拌叶片，搅拌杆顶端伸出发酵罐外与空压机连接。
进一步的，所述进气管和出气管深入到缓冲罐内部，且进气管高度低于出气管。
进一步的，所述发酵罐和缓冲罐由透明有机玻璃制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本装置能为生物质发酵产沼气提供一个厌氧恒温环境，本装置中发酵罐和缓冲罐由透明有机玻璃，成本较低，而且能清晰观察发酵原料体积和物料状态的变化，设置有阀门，加料及取样等操作时避免空气进入发酵罐造成杂菌污染和破坏厌氧环境，收集的粗沼气通过缓冲罐中碱液过滤，转变为精沼气，经流量计，收于集气袋中，便于计算每天产沼气量。
附图说明
图1：本实用新型实施例剖视结构示意图。
图中：电加热壁挂炉1、发酵罐2、缓冲罐3、集气袋4、控温夹套5、进料口6、排料口7、冷凝器连接口8、冷凝器9、排污口A10、进水口11、出水口12、排污口B13、进气管14、出气管15、经流量计16、排污口C17、搅拌器18、搅拌叶片19、空压机20、微压表21、圆盘温度计22、加水管23、加液管24
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种液固厌氧沼气发酵实验装置，包括电加热壁挂炉1、用于产生沼气的发酵罐2、过滤沼气的缓冲罐3、收集沼气的集气袋4，其特征在于：所述发酵罐2内部设有搅拌器18，发酵罐2的外部设有控温夹套5，发酵罐2一侧的上方设置有进料口6，下方设置有排料口7，发酵罐2的顶部设置有冷凝器连接口8直接与冷凝器9相连接，发酵罐2底部设置有排污口A10，所述控温夹套5一侧的上方设置有进水口11，下方设置有出水口12，进水口11和出水口12通过热水管道与电加热壁挂炉1连接,控温夹套5一侧的下方还设置有排污口B13，所述缓冲罐3的顶部设置有进气管14和出气管15，进气管14通过输气管道与冷凝器9相连接，出气管15通过输气管道经流量计16与集气袋4相连接，缓冲罐3罐体一侧的下方设置有排污口C17。
所述搅拌器18为气动搅拌(防止电火花产生)，包括搅拌杆，搅拌杆上安装有搅拌叶片19，搅拌杆顶端伸出发酵罐2外与空压机20连接。
所述发酵罐2的顶部还设置有微压表21、圆盘温度计22、加水管23。
所述缓冲罐3的顶部还设置有加液管24。
所述进气管14和出气管15深入到缓冲罐3内部，且进气管14高度低于出气管15，当从加液管24添加碱液时，液体的高度高于进气管14且低于出气管15。
所述发酵罐2和缓冲罐3由透明有机玻璃制成，成本较低，在实验过程中能清晰观察发酵原料体积和物料状态的变化。
所述热水管道、进料口6、排料口7、排污口A10、排污口B13、排污口C17、加水管23、加液管24上均设置有阀门，实验过程中通过阀门控制排污、加样和取样等操作，避免空气进入发酵罐2造成杂菌污染和破坏厌氧环境。
本实施例将粪污、秸秆、餐厨垃圾等原料与接种物按一定比例加入到发酵罐2，控制装填量不大于有效容积80％，开启电加热壁挂炉1，用35℃循环水加热，保持恒温，发酵过程中产生的沼气由发酵罐2上层空间，经冷凝器8进入缓冲罐3，通过缓冲罐3中碱液过滤去除有害物质后，转变为精沼气，通过出气管15经流量计16进入集气袋4，得到精沼气便于计算每天产沼气量。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种液固厌氧沼气发酵实验装置，包括电加热壁挂炉(1)、用于产生沼气的发酵罐(2)、过滤沼气的缓冲罐(3)、收集沼气的集气袋(4)，其特征在于：所述发酵罐(2)内部设有搅拌器(18)，发酵罐(2)的外部设有控温夹套(5)，发酵罐(2)一侧的上方设置有进料口(6)，下方设置有排料口(7)，发酵罐(2)的顶部设置有冷凝器连接口(8)、微压表(21)、圆盘温度计(22)和加水管(23)，冷凝器连接口(8)直接与冷凝器(9)相连接，发酵罐(2)底部设置有排污口A(10)，所述控温夹套(5)一侧的上方设置有进水口(11)，下方设置有出水口(12)，进水口(11)和出水口(12)通过热水管道与电加热壁挂炉(1)连接,控温夹套(5)一侧的下方还设置有排污口B(13)，所述缓冲罐(3)的顶部设置有进气管(14)、出气管(15)和加液管(24)，进气管(14)通过输气管道与冷凝器(9)相连接，出气管(15)通过输气管道经流量计(16)与集气袋(4)相连接，缓冲罐(3)罐体一侧的下方设置有排污口C(17)，所述热水管道、进料口(6)、排料口(7)、排污口A(10)、排污口B(13)、排污口C(17)、加水管(23)、加液管(24)上均设置有阀门。
2.根据权利要求1所述一种液固厌氧沼气发酵实验装置，其特征在于所述搅拌器(18)包括搅拌杆，搅拌杆上安装有搅拌叶片(19)，搅拌杆顶端伸出发酵罐(2)外与空压机(20)连接。
3.根据权利要求1所述一种液固厌氧沼气发酵实验装置，其特征在于所述进气管(14)和出气管(15)深入到缓冲罐(3)内部，且进气管(14)高度低于出气管(15)。
4.根据权利要求1所述一种液固厌氧沼气发酵实验装置，其特征在于所述发酵罐(2)和缓冲罐(3)由透明有机玻璃制成。
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