[實(shí)用新型]一種厭氧干發(fā)酵滲濾液流動(dòng)特性測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820959816.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208454972U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立欣;馮晶;于佳動(dòng);羅娟;黃開(kāi)明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C12M1/32
• 分類(lèi)號(hào): C12M1/32;C12M1/16;C12M1/12;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 張克勤

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種厭氧干發(fā)酵滲濾液流動(dòng)特性測(cè)試裝置，屬于發(fā)酵領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有序批式厭氧干發(fā)酵裝置存在的物料在不同區(qū)域的滲濾液流動(dòng)特性不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。包括序批式厭氧干發(fā)酵裝置、滲濾液收集罐、噴淋頭，序批式厭氧干發(fā)酵裝置和滲濾液收集罐之間設(shè)有滲濾液回流管道；在序批式厭氧干發(fā)酵裝置的內(nèi)腔下方設(shè)有滲濾液篩網(wǎng)；在序批式厭氧干發(fā)酵裝置的內(nèi)部設(shè)有三層取樣口，分別為上部取樣口、中部取樣口和底部取樣口，每層取樣口均設(shè)有中部取液口、噴淋邊界取液口和噴淋邊界至罐壁取液口；底部取樣口位于滲濾液篩網(wǎng)下方，底部取樣口的下方設(shè)有量筒。本實(shí)用新型從縱向、橫向均能監(jiān)測(cè)滲濾液的流動(dòng)狀態(tài)，全面評(píng)價(jià)滲濾液流動(dòng)特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種厭氧干發(fā)酵滲濾液流動(dòng)特性測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物儲(chǔ)量巨大，畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量分別超過(guò)38億和9億噸，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村環(huán)境、農(nóng)民生活帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。利用厭氧發(fā)酵的方式生產(chǎn)沼氣，是處理農(nóng)業(yè)廢棄物的重要途徑之一，產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電或提純后用于車(chē)用燃料，沼渣可進(jìn)行有機(jī)肥的生產(chǎn)，不僅為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展增加了能源收益，也提高了農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用水平，符合我國(guó)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展理念，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

但是，目前我國(guó)沼氣工程運(yùn)行普遍以濕法厭氧發(fā)酵為主，存在廢棄物處理量小、產(chǎn)氣效率低、運(yùn)行不穩(wěn)定、沼液排放量大等突出問(wèn)題，一直未能有效的解決。而歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展干法厭氧發(fā)酵技術(shù)的研究可顯著提高廢棄物的處理效率、容積產(chǎn)氣率，產(chǎn)生的沼渣可直接用于有機(jī)肥生產(chǎn)，并降低了能量輸入，是一種宜氣宜肥的厭氧發(fā)酵工藝，并在國(guó)內(nèi)引起廣泛關(guān)注。其中，噴淋-滲濾是提高干法厭氧發(fā)酵效率的關(guān)鍵手段，在工程中普遍應(yīng)用，回流沼液噴灑在物料表面并隨物料空隙滲濾，提高了物料自由水含量、接種物濃度，增強(qiáng)了微生物反應(yīng)活性，并減少厭氧發(fā)酵酸抑制現(xiàn)象的發(fā)生。然而，國(guó)內(nèi)外研究主要集中在對(duì)噴淋工藝的優(yōu)化，探討噴淋頻率或噴淋量以及改變物料配比、含固率等條件對(duì)沼液噴淋干法厭氧發(fā)酵甲烷產(chǎn)量的影響。而對(duì)噴淋液在物料中的時(shí)空走向以及反應(yīng)機(jī)制尚未揭示。

提高序批式厭氧干發(fā)酵的傳質(zhì)能力是促進(jìn)其甲烷生產(chǎn)的關(guān)鍵，目前，圍繞提高傳質(zhì)多采取噴淋的方法，對(duì)物料表面噴淋，噴淋液經(jīng)物料孔隙滲濾，滲濾液所到之處，潤(rùn)濕物料，增加微生物和發(fā)酵物質(zhì)的流動(dòng)性，提高傳質(zhì)效率。圍繞噴淋大多集中在工藝的研究，如優(yōu)化噴淋頻率、噴淋量，檢測(cè)噴淋液中的理化性質(zhì)或微生物性質(zhì)。但是上述檢測(cè)方法只能反應(yīng)滲濾液的特性，而對(duì)噴淋液滲濾過(guò)程的流動(dòng)特性并未表征。另外，對(duì)已有的關(guān)于滲濾液流動(dòng)性的檢測(cè)，只是針對(duì)物料整體的滲濾液流動(dòng)并收集滲濾液樣品進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不同橫截面積和高度，即物料不同區(qū)域（空間）的滲濾液流動(dòng)特性還并未有方法描述。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種厭氧干發(fā)酵滲濾液流動(dòng)特性測(cè)試裝置，以解決現(xiàn)有序批式厭氧干發(fā)酵裝置存在的物料在不同區(qū)域的滲濾液流動(dòng)特性不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種厭氧干發(fā)酵滲濾液流動(dòng)特性測(cè)試方法。

本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：一種厭氧干發(fā)酵滲濾液流動(dòng)特性測(cè)試裝置,包括序批式厭氧干發(fā)酵裝置、滲濾液收集罐、噴淋頭，序批式厭氧干發(fā)酵裝置和滲濾液收集罐之間設(shè)有滲濾液回流管道；噴淋頭位于序批式厭氧干發(fā)酵裝置的上蓋的中間位置，在序批式厭氧干發(fā)酵裝置的內(nèi)腔下方設(shè)有滲濾液篩網(wǎng)；在序批式厭氧干發(fā)酵裝置的內(nèi)部設(shè)有三層取樣口，分別為上部取樣口、中部取樣口和底部取樣口，每層取樣口均設(shè)有中部取液口、噴淋邊界取液口和噴淋邊界至罐壁取液口；用于收集對(duì)應(yīng)的噴淋頭中心區(qū)域的滲濾液；底部取樣口位于滲濾液篩網(wǎng)下方，底部取樣口的下方設(shè)有量筒。