[發(fā)明專利]一種用于液態(tài)兩相式厭氧發(fā)酵壓差式進(jìn)出料的方法與裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310364368.1
• 申請(qǐng)日: 2013-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN103937667A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬隨濤;黃劍鵬;陳鳳凱;錢萌;邱向陽;施習(xí)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市利賽環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/36
• 分類號(hào): C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本項(xiàng)發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)與資源再利用領(lǐng)域，具體地涉及到一種用于有機(jī)質(zhì)廢棄物液態(tài)兩相式厭氧發(fā)酵厭氧產(chǎn)沼氣罐壓差式進(jìn)出料的方法與裝置。

技術(shù)背景

沼氣厭氧發(fā)酵按照物料狀態(tài)可分為液態(tài)和固態(tài)發(fā)酵，在液態(tài)發(fā)酵中，設(shè)置傳送泵做為整個(gè)發(fā)酵系統(tǒng)物料輸送的動(dòng)力裝置，以加快物料輸送的效率，降低厭氧發(fā)酵周期。目前使用較多的輸送泵，主要有四類：其一是通過臥式或者立式螺桿泵進(jìn)行物料輸送；其二是利用離心泵作為輸送裝置；其三是用柱塞泵作為系統(tǒng)進(jìn)出料的動(dòng)力裝置；其四是使用氣動(dòng)、電動(dòng)或者機(jī)械隔膜泵進(jìn)行物料輸送。

有機(jī)質(zhì)廢棄物的液態(tài)厭氧發(fā)酵中，發(fā)酵物料成分較復(fù)雜、粘稠度與粒徑較大，用離心泵進(jìn)行物料傳輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，需要經(jīng)常進(jìn)行沖洗，影響設(shè)備正常運(yùn)行及工藝生產(chǎn)。用螺桿泵或者隔膜泵由于發(fā)酵過程中物料出現(xiàn)分層現(xiàn)象，浮渣進(jìn)入管道后在泵的進(jìn)口會(huì)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象導(dǎo)致泵空轉(zhuǎn)，對(duì)設(shè)備造成損害的同時(shí)使物料的供給產(chǎn)生間斷，影響發(fā)酵菌的生長。使用柱塞泵可以解決上述問題，但是其造價(jià)昂貴，增加建設(shè)成本。總之，用泵作為發(fā)酵系統(tǒng)的物料輸送裝置，耗電量大、設(shè)備可靠性不高、能耗大、易堵塞、故障率高且維修困難、建設(shè)成本及運(yùn)行成本高。本發(fā)明揭示的一種用于液態(tài)兩相式厭氧發(fā)酵壓差式進(jìn)出料的方法與裝置，在進(jìn)行發(fā)酵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，將酸化罐與發(fā)酵罐的罐底的水平高度設(shè)計(jì)成一定的高度差，在發(fā)酵過程中，水解酸化料與發(fā)酵液產(chǎn)生相應(yīng)的液位差，兩罐上部通過氣管連通，保持氣壓一致，從而利用連通器的原理進(jìn)行物料的輸送。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、經(jīng)久耐用、無能耗、造價(jià)低、輸送效果好，從而極大的降低了發(fā)酵的運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明揭示了一種兩相式液態(tài)有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的壓差式進(jìn)出料的方法及裝置。此裝置通過酸化罐與發(fā)酵罐組合成一個(gè)發(fā)酵系統(tǒng)，模擬成一個(gè)連通器，通過液位差實(shí)現(xiàn)物料輸送。酸化罐安裝一個(gè)高約1500mm的水泥臺(tái)座上，臺(tái)座上設(shè)角鐵支架，罐底距臺(tái)座約1000mm，進(jìn)料口設(shè)置在罐體下部側(cè)面，上部不同高度設(shè)置三組出料口，罐頂部設(shè)有排氣管口，物料從下部進(jìn)入，上部流出。發(fā)酵罐通過角鐵支架安裝在水泥地面上，支架高約500mm，罐底距地面約400mm，進(jìn)出料口設(shè)置與酸化罐相同，下部進(jìn)料上部出料，頂部設(shè)有排氣管口并與酸化罐排氣口連通，酸化罐的三組出料口通過一根主管與發(fā)酵罐進(jìn)料口相連接，并在出料口設(shè)置有電磁閥，當(dāng)電磁閥打開時(shí)整個(gè)系統(tǒng)形成連通。發(fā)酵物料經(jīng)過預(yù)處理后通過泵從酸化罐底部打入罐內(nèi)，當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定高度后在酸化罐內(nèi)進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，酸化完全后通過自控系統(tǒng)開啟相應(yīng)的電磁閥，利用連通器原理酸化物料流入發(fā)酵罐內(nèi)直至兩罐內(nèi)液面一致，關(guān)閉電磁閥，物料在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行厭氧產(chǎn)沼反應(yīng)，完成一個(gè)發(fā)酵周期后，通過自控系統(tǒng)開啟出料電磁閥，達(dá)到設(shè)定液面通過液位傳感器傳出信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉電磁閥，完成一個(gè)發(fā)酵進(jìn)出料循環(huán)。

附圖說明

附圖是本發(fā)明液態(tài)兩相式厭氧發(fā)酵壓差式進(jìn)出料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、支架2、取樣口3、排砂口4、發(fā)酵罐進(jìn)料口5、溫度傳感器6、一級(jí)排料電磁閥a7、二級(jí)排料電磁閥a8、三級(jí)排料電磁閥a9、液位傳感器10、排氣口電磁閥11、三級(jí)排料電磁閥b12、二級(jí)排料電磁閥b13、一級(jí)排料電磁閥b14酸化罐進(jìn)料口15、發(fā)酵罐16酸化罐17、水泥臺(tái)座

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：以市政污水處理廠污泥為厭氧發(fā)酵原料，將含水率為80％左右的污泥經(jīng)過加水調(diào)質(zhì)至90％-95％，通過(14)進(jìn)入(16)，當(dāng)罐內(nèi)液面達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，(9)反饋信號(hào)至PLC停止進(jìn)料，物料進(jìn)入水解酸化期；當(dāng)物料酸化完全后，通過PLC打開三級(jí)排料電磁閥(11)，酸化物料經(jīng)過(4)流入(15)中，(16)中液位低于設(shè)定高度時(shí)，(9)反饋信號(hào)至PLC關(guān)閉(11)向(16)中補(bǔ)充物料，如此循環(huán)直至(15)與(16)中液面保持同一高度；物料發(fā)酵完全后，通過PLC打開(8)進(jìn)行排料，排料至設(shè)定高度時(shí)，(9)反饋信號(hào)至PLC關(guān)閉(8)，完成一個(gè)發(fā)酵罐進(jìn)出料周期，系統(tǒng)進(jìn)入下一發(fā)酵周期。