一種厭氧沼氣發酵器的製造方法
2023-05-01 00:59:26
一種厭氧沼氣發酵器的製造方法
【專利摘要】一種厭氧沼氣發酵器，用於提高厭氧發酵器的單位容積效率，利用沼氣的自攪拌作用，加強發酵液在發酵罐內的流動，強化發酵微生物與發酵原料的接觸速率，增加發酵微生物在發酵容器內分布的均一性，從而提高發酵容器的沼氣產率，本發明適用於厭氧發酵，特別適用於輕密度發酵原料的厭氧消化。
【專利說明】—種厭氧沼氣發酵器
【技術領域】
[0001]本發明涉及沼氣發酵技術 。
【背景技術】
[0002]目前，厭氧發酵系統廣泛應用於沼氣發酵生產和汙水處理。但現有厭氧發酵系統普遍存在容積效率低下，能耗大，用於低密度發酵原料時容器上部容易形成結殼的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供了一種厭氧沼氣發酵器。
[0004]本發明是一種厭氧沼氣發酵器，有一個發酵罐，在發酵罐內的圓柱形內壁上分別安裝第一擋氣環10和第二擋氣環8，第一提升管2安裝在第一遮板9的中心位置處，第一提升管2與第一遮板9構成一個倒漏鬥形組件，第二提升管(3)安裝第二遮板5的中心位置處，第二提升管3與第二遮板5構成一個倒漏鬥形組件，第一遮板9的下緣搭接在第一擋氣環10上，第二遮板5的下緣搭接在第二擋氣環8上，由第一遮板9、第二遮板5和發酵罐的內壁將發酵罐內部空間分成兩個反應室和一個沉澱室，下降管I嵌套在第一提升管2內，第一提升管2嵌套在第二提升管3內，布水器12安裝在發酵罐內的底部，在布水器12與第一遮板9之間安裝彈性纖維厭氧濾器11，在發酵罐上部安裝發酵清液出口 7，在發酵罐下端部安裝出渣口 13，在發酵罐上端部安裝排氣管4，在發酵罐圓柱形的上部安裝蓋板6。
[0005]本發明的有益效果是，利用沼氣的自攪拌作用，提高了發酵罐的容積產氣率，減小使用輕質原料時發酵罐上部結殼的形成。本發明適用於厭氧發酵，特別適用於輕密度發酵原料的厭氧消化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的結構示意圖，附圖標記及名稱:下降管1，第一提升管2，第二提升管3，排氣管4，第二遮板5，蓋板6，發酵清液出口 7，第二擋氣環8，第一遮板9，第一擋氣環10，彈性纖維厭氧慮器11，布水器12，出渣口 13。
【具體實施方式】
[0007]如圖1所示，本發明是一種厭氧沼氣發酵器，有一個發酵罐，在發酵罐內的圓柱形內壁上分別安裝第一擋氣環10和第二擋氣環8，第一提升管2安裝在第一遮板9的中心位置處，第一提升管2與第一遮板9構成一個倒漏鬥形組件，第二提升管3安裝第二遮板5的中心位置處，第二提升管3與第二遮板5構成一個倒漏鬥形組件，第一遮板9的下緣搭接在第一擋氣環10上，第二遮板5的下緣搭接在第二擋氣環8上，由第一遮板9、第二遮板5和發酵罐的內壁將發酵罐內部空間分成兩個反應室和一個沉澱室，下降管I嵌套在第一提升管2內，第一提升管2嵌套在第二提升管3內，布水器12安裝在發酵罐內的底部，在布水器12與第一遮板9之間安裝彈性纖維厭氧濾器11，在發酵罐上部安裝發酵清液出口 7，在發酵罐下端部安裝出渣口 13，在發酵罐上端部安裝排氣管4，在發酵罐圓柱形的上部安裝蓋板6。
[0008]在圖1中，發酵料液採用下進上出的流動方式，布水器12的出水口均勻布置於發酵罐下部。第一擋氣環10和第二擋氣環8分別焊接在發酵罐內壁上，兩個遮板採用懸索和杆支撐結構固定。蓋板6與水平面成10°~15°斜角，以防在蓋板下產生憋氣，影響發酵器的安全運行。
[0009]如圖1所示，第一擋氣環10和第二擋氣環8所在的平面分別平行於水平面。
[0010]如圖1所示，第一提升管2和第二提升管3的軸心線分別垂直於水平面。
[0011]如圖1所示，經過前處理的秸杆料液由底部經分液器進入發酵罐。發酵罐下部固定有由彈性纖維填料組成的厭氧濾器，彈性纖維填料將部分初入發酵罐的秸杆料液攔截在發酵罐下部。由於發酵罐下部微生物密度高，而且彈性纖維填料內附著有大量厭氧消化細菌，將秸杆先攔截在發酵罐下部，使之儘快與微生物接觸、分解，對防止發酵原料上浮至發酵罐上部形成結殼有非常好的效果。但相比於普通意義的厭氧濾器，這種發酵罐中的厭氧濾器孔隙要大，以防止厭氧濾器發生堵塞和短流。
[0012]經過厭氧濾器的發酵液固體含量大幅降低，通過厭氧濾器的發酵原料由於在厭氧濾器中的滯留和初步分解，物性已經有很大改觀，不會在發酵罐上部形成結殼。發酵液經過厭氧濾器後進入第一遮板9下面的第一發酵室，繼續進行發酵。經厭氧濾器和第一發酵室的發酵液產生大量氣體，氣體上升，發酵液經由第一提升管2提升進入氣液分離室。進入氣液分離室的發酵液經下降管I再進入發酵室繼續發酵。這種自循環流動對發酵室內的發酵液產生的擾動可促使微生物在發酵罐內均勻分布，可以提高發酵罐的容積效率。同時，由於發酵液的回流，未完全發酵的原料也可以隨水流再次進入第一發酵室進行發酵，進一步減小了發酵罐內發酵液上部形成結殼的可能，為原料的充分利用提供條件。
[0013]經第一發酵室處理過的發酵液由於新加入料液的推動，自動進入第二發酵室繼續發酵。經過兩級處理的發酵液在混合液沉澱室進行固液分離，清液由發酵清液出口 7排出，沉澱的顆粒可自動返回第二發酵室繼續進行發酵。
[0014]氣液分離室分離後的產氣，經排氣管4排出。
[0015]本發明用於提高厭氧發酵器的單位容積效率，利用沼氣的自攪拌作用，加強發酵液在發酵罐內的流動，強化發酵微生物與發酵原料的接觸速率，增加發酵微生物在發酵容器內分布的均一性，從而提高發酵容器的沼氣產率。
【權利要求】
1.一種厭氧沼氣發酵器，有一個發酵罐，其特徵在於在發酵罐內的圓柱形內壁上分別安裝第一擋氣環(10)和第二擋氣環(8)，第一提升管(2)安裝在第一遮板(9)的中心位置處，第一提升管(2)與第一遮板(9)構成一個倒漏鬥形組件，第二提升管(3)安裝第二遮板(5)的中心位置處，第二提升管(3)與第二遮板(5)構成一個倒漏鬥形組件，第一遮板(9)的下緣搭接在第一擋氣環(10)上，第二遮板(5)的下緣搭接在第二擋氣環(8)上，由第一遮板(9)、第二遮板(5)和發酵罐的內壁將發酵罐內部空間分成兩個反應室和一個沉澱室，下降管(I)嵌套在第一提升管(2 )內，第一提升管(2 )嵌套在第二提升管(3 )內，布水器(12 )安裝在發酵罐內的底部，在布水器(12)與第一遮板(9)之間安裝彈性纖維厭氧濾器(11)，在發酵罐上部安裝發酵清液出口(7)，在發酵罐下端部安裝出渣口(13)，在發酵罐上端部安裝排氣管(4)，在發酵罐圓柱形的上部安裝蓋板(6)。
2.根據權利要求1所述的厭氧沼氣發酵器，其特徵在於蓋板(6)與水平面成10°~15°斜角。
3.根據權利要求1所述的厭氧沼氣發酵器，其特徵在於第一擋氣環(10)和第二擋氣環(8)所在的平面分別平行於水平面。
4.根據權利要求1所述的厭氧沼氣發酵器，其特徵在於第一(2)和第二提升管(3)的軸心線分別垂直於水 平面。
【文檔編號】C12M1/107GK103540524SQ201210242242
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2012年7月13日
【發明者】陳叔平, 譚風光, 吳睿, 金樹峰 申請人:蘭州理工大學