[發明專利]產儲氣一體化厭氧消化裝置及其厭氧消化方法

在審

• 申請號: 201810479439.5
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108587880A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 蒲小東;王智勇;鄧良偉;劉刈;宋立
• 申請（專利權）人: 農業部沼氣科學研究所
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/36;C12M1/00;C12P5/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

本發明公開了一種產儲氣一體化厭氧消化裝置及其厭氧消化方法。產儲氣一體化厭氧消化裝置包括發酵罐，發酵罐上設置有進料管、出料管和沼氣管，所述發酵罐上部設置有水封池，水封池頂部設置有用于調節水封池水位的溢流管，發酵罐頂部設置有根據沼氣儲存量在水封池內上下浮動的氣柜鐘罩，且氣柜鐘罩與水封池配合密封發酵罐，沼氣管進氣端位于氣柜鐘罩內，出氣端位于發酵罐外。本發明能夠實現同時產沼氣和恒壓儲存沼氣的功能，降低了造價成本。

技術領域

本發明涉及一種產儲氣一體化厭氧消化裝置及其厭氧消化方法，屬于環境工程廢水處理領域，主要用于廢水處理。

背景技術

對于高濃度有機廢水，如養殖廢水、酒精廢水、制藥廢水、食品加工廢水、屠宰廢水，啤酒廢水等，通過建立大中型沼氣工程，采用沼氣發酵工藝進行厭氧消化處理，去除絕大部分有機污染物，同時回收能源——沼氣。

沼氣工程是一個系統工程，涉及多個操作單元，其核心裝置主要是厭氧消化罐和儲氣柜，其中儲氣柜又分為濕式儲氣柜和干式膜儲氣柜，在沼氣工程中，有的厭氧消化罐和儲氣柜是兩個獨立的裝置，優點是易于檢修，不會相互影響，缺點是兩個獨立的裝置需要兩個基礎及罐頂，建造成本較高；有的厭氧消化罐和儲氣柜是一體化裝置，儲氣柜采用干式膜儲氣柜，優點是只需要一個基礎及膜罐頂，建造成本較低，缺點是需要額外增加防爆風機保持恒定壓力，干式膜氣柜受紫外線影響容易老化產生破裂，不易維修等。通過調研和查閱文獻，發現一體化厭氧消化裝置中的膜氣柜均出現不同程度的開裂甚至坍塌，存在極大安全隱患，導致沼氣工程無法正常運行。因而，對于國內外大中型沼氣工程，有必要開發一種簡單有效、低成本、新型產儲氣一體化厭氧消化裝置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種產儲氣一體化厭氧消化裝置及其厭氧消化方法。本發明能夠實現同時產沼氣和恒壓儲存沼氣的功能，降低了造價成本。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種產儲氣一體化厭氧消化裝置，包括發酵罐，發酵罐上設置有進料管、出料管和沼氣管，其特征在于：所述發酵罐上部設置有水封池，水封池頂部設置有用于調節水封池水位的溢流管，發酵罐頂部設置有根據沼氣儲存量在水封池內上下浮動的氣柜鐘罩，且氣柜鐘罩與水封池配合密封發酵罐，沼氣管進氣端位于氣柜鐘罩內，出氣端位于發酵罐外。

所述發酵罐頂部均勻設置有多組上導軌，氣柜鐘罩外壁上對應上導軌設置有多組下導軌，上導軌和下導軌配合對氣柜鐘罩限位。

所述上導軌和下導軌上均設置有導輪，上導軌上的導輪支撐在氣柜鐘罩外壁上，下導軌上的導輪支撐在發酵罐的內壁上。

所述發酵罐頂部均勻設置有8組上導軌，氣柜鐘罩上對應上導軌設置有8組下導軌。

所述氣柜鐘罩與發酵罐的間隙為a，且500mm<a<600mm，氣柜鐘罩與水封池的間隙為b，且500mm<b<600mm。

所述溢流管中心至發酵罐頂端的距離d為400mm。

所述發酵罐內設置有環板和豎板，環板與豎板連接形成水封池，水封池里充滿用于密封的清水，環板通過設置的支撐柱固定。

所述沼氣管的高度與水封池豎板高度相同，且沼氣管與出料管的高差c為800mm。

所述發酵罐和氣柜鐘罩均采用鋼板焊接形成。

一種產儲氣一體化厭氧消化裝置的厭氧消化方法，其特征在于：

（1）發酵原料從進料管進入發酵罐，生產沼氣；

（2）產生的沼氣上升儲存于氣柜鐘罩內，沼氣通過沼氣管自動輸送到沼氣利用終端，氣柜鐘罩隨沼氣量的變化在水封池中上下浮動；

（3）發酵液通過出料管自流出發酵罐；