[實用新型]高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器

無效

• 申請號: 200820037526.7
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN201245645Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 何若平;韋萍;江暉;何青
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本實用新型涉及一種高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器，屬大中型沼氣工程中主體設備。

背景技術

大中型沼氣工程是解決能源和環境污染問題的重要手段之一，而畜禽養殖場大中型沼氣工程占到全國大中型沼氣工程總量的90％以上。對于畜禽養殖場畜禽糞尿及沖洗水厭氧消化技術，國內除極少量采用干發酵技術之外，其余均采用濕發酵技術。由于畜禽糞便中大多含有較高的未消化完全的秸稈類飼料和飼料添加劑，致使采用全糞尿發酵時，在厭氧消化器中產生較多的浮渣和沉渣。浮渣漂浮在液體表面，不能和甲烷菌進行充分接觸，因而導致產氣率低且阻止了沼氣的通過；沉渣造成厭氧消化器有效容積減少，清除十分困難。由于以上原因，國內大多采用先對畜禽糞尿進行固液分離，固體部分干燥或堆漚后作為有機肥，而液體部分進入厭氧消化器進行發酵產沼氣的方法。但此法存在沼氣產率低(大量的固體部分并未能進入厭氧消化器)、能耗高(固液分離需要消耗大量的電能)、存在二次污染(分離出來的固體中存在大量的病原微生物)等問題。國內雖然有部分沼氣工程采用全糞尿發酵技術，但存在如下缺點：1.多采用全混合厭氧消化器，運行過程需要消耗大量的電能。2.沒有真正解決浮渣與甲烷菌脫離的問題，因而產氣率較低。3.有些沼氣工程中的厭氧消化器采取了浮渣撇除技術，解決了浮渣的排出問題，但沒解決浮渣作為產氣原料的應用問題。4.大多沒有解決沉渣的清除問題。導致沉渣越來越厚，最后只能停止發酵，人工清除。本實用新型采用變截面高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器通過完整的技術方案解決了上述問題，因而具有極大的應用和推廣價值。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服上述不足之處提供一種高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器。

本實用新型的目的是通過下列技術方案實現的：

一種高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器，該厭氧消化器主要由進料口1、消化器主體2、水平絲網輸送帶3、螺旋推進器4、沼氣循環攪拌管5、沼液沼渣集料池6、沼氣出口7、沼液出口8和夾套9組成，消化器主體2采用變截面，頂部采用方形或矩形，中部采用圓柱形或橢圓柱形，底部采用半圓形結構；消化器主體2的內圈與螺旋推進器4外圓吻合；沼氣循環攪拌管5位于消化器主體2的兩側。

水平絲網輸送帶3可由金屬絲網制作。

消化器主體2下部可設置夾套9。

本發明所述高浮渣、沉渣物料為夾雜物大于3％的發酵產沼氣物料，如牛糞、豬糞等。

本實用新型有如下突出特點：

1.厭氧消化器的消化器主體2使用變截面，底部采用半圓形結構，其內圈與螺旋推進器外圓吻合，便于沉渣向底部集中和被螺旋推進器4排出。

2.厭氧消化器的消化器主體2使用變截面，中部采用圓柱形或橢圓柱形，便于容納足夠的物料。

3.厭氧消化器的消化器主體2頂部采用方形或矩形，便于水平絲網輸送帶3的安裝和減小水平絲網輸送帶與器壁的間隙，使浮渣不會通過間隙上升至液面。

4.水平絲網輸送帶3由金屬絲網制作，能夠保證沼液和沼氣穿過而阻止浮渣的通過，從而延長浮渣與甲烷菌的接觸時間，提高系統的產氣率。

5.在消化器主體2的兩側設置沼氣循環攪拌管5，用于對物料進行混合，使甲烷菌不至于自然沉降至厭氧消化器底部，使物料與甲烷菌充分接觸。

6.消化器主體2下部設置夾套9，用于通入熱水或蒸汽，實現對消化器內物料的加熱或冷卻。

本實用新型可解決在厭氧消化器中容易產生較多的浮渣、沉渣的物料體系的厭氧消化器適配問題，解決浮渣、沉渣的出料問題，解決該類物料產氣率低的問題，具有節能、高效、可實現自動化控制的特點。

附圖說明

圖1為高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器示意圖。

圖2為高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器變截面示意圖。

具體實施方式

高浮渣、沉渣物料專用厭氧消化器，如圖1、圖2所示，包括進料口1、消化器主體2、水平絲網輸送帶3、螺旋推進器4、沼氣循環攪拌管5、沼液沼渣集料池6、沼氣出口7、沼液出口8和夾套9，消化器主體2采用變截面，頂部采用方形或矩形，底部采用半圓形結構，消化器主體2的內圈與螺旋推進器4外圓吻合；沼氣循環攪拌管5位于消化器主體2的兩側，消化器主體2下部設置夾套9。

具體工作過程如下：

物料(牛糞、豬糞等)由進料口1加入消化器主體2內，與在消化器主體2中預先放置的甲烷菌接觸后按常規方式厭氧發酵產生沼氣和沼液，控制沼液的液面一直高于水平絲網輸送帶3，沼氣通過沼氣出口7后一部分沼氣進入儲氣柜，一部分沼氣通過羅茨鼓風機壓縮，經沼氣循環攪拌管5進入消化器主體2的下部，對物料進行攪拌。在厭氧消化過程中，物料產生沉渣和浮渣，沉渣匯集于消化器主體2的底部，靠螺旋推進器4輸送至沼液沼渣集料池6中；浮渣被水平絲網輸送帶3阻隔于沼液液面之下，使之與甲烷菌充分接觸，經厭氧消化后的浮渣通過水平絲網輸送帶3推出厭氧消化器的沼液沼渣集料池6中；沼液沼渣集料池6中的浮渣和沉渣則可通過斗式提升機取出，沼液則通過沼液出口8排出。