[發(fā)明專利]一種秸稈好氧厭氧交替發(fā)酵系統(tǒng)及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011617015.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112574862B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉洪濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/36;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發(fā)明公開一種秸稈好氧厭氧交替發(fā)酵系統(tǒng)及工藝，屬于現(xiàn)代農業(yè)技術領域。發(fā)酵系統(tǒng)包括發(fā)酵罐體，發(fā)酵罐體包括發(fā)酵區(qū)和沼液收集區(qū)；發(fā)酵區(qū)通過導熱隔板分隔為第一發(fā)酵空間和第二發(fā)酵空間，導熱隔板的兩側分別設置一發(fā)酵池，發(fā)酵池的底板上設置有漏液孔，導熱隔板通過轉軸安裝，轉軸連接有驅動電機，轉軸能夠帶動導熱隔板轉動，以使同一發(fā)酵池在兩發(fā)酵空間之間切換，進而實現(xiàn)秸稈好氧發(fā)酵、秸稈厭氧發(fā)酵和沼氣發(fā)酵的交替循環(huán)進行。上述秸稈發(fā)酵系統(tǒng)及工藝實現(xiàn)了對秸稈好氧發(fā)酵過程中熱量的充分利用，而且在切換發(fā)酵池所在空間的同時，對發(fā)酵空間進行發(fā)酵條件的切換，從而實現(xiàn)秸稈發(fā)酵池好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵的交替進行，提高了發(fā)酵效率。

技術領域

本發(fā)明屬于現(xiàn)代農業(yè)技術領域，涉及一種好氧發(fā)酵技術，特別是涉及一種秸稈好氧厭氧交替發(fā)酵系統(tǒng)及工藝。

背景技術

秸稈沼氣是以農作物秸稈為主要發(fā)酵原料生產(chǎn)沼氣的一種新技術，是符合循環(huán)經(jīng)濟要求的清潔生產(chǎn)過程。目前的沼氣發(fā)酵技術大都是秸稈堆漚腐熟過程和厭氧發(fā)酵過程相互獨立，沼氣池主要起到進行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的作用。無論是戶用沼氣還是大型沼氣工程都是先在沼氣池外把秸稈堆漚腐熟后再和畜禽糞便一起投入到沼氣池中進行厭氧發(fā)酵，此過程中，不僅秸稈堆漚腐熟過程中產(chǎn)生的氣味和氣體容易進入到大氣中造成大氣污染，同時產(chǎn)生的熱量易損失，得不到有效利用，而且費時費力，周期較長。因此，如何提出一種秸稈發(fā)酵一體化技術，使其既能夠解決能量損失的問題，同時又能夠達到省時省力、操作簡單易行的效果，是本發(fā)明亟待解決的一個問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種秸稈好氧厭氧交替發(fā)酵系統(tǒng)及工藝，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，該秸稈發(fā)酵系統(tǒng)及工藝不僅實現(xiàn)了對秸稈好氧發(fā)酵過程中熱量的充分利用，而且在切換發(fā)酵池所在空間的同時，對發(fā)酵空間進行厭氧發(fā)酵條件和好氧發(fā)酵條件的切換，從而實現(xiàn)了秸稈發(fā)酵池好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵的交替進行，提高了發(fā)酵效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種秸稈好氧厭氧交替發(fā)酵系統(tǒng)，包括發(fā)酵罐體，所述發(fā)酵罐體包括發(fā)酵區(qū)和設置于所述發(fā)酵區(qū)底部的沼液收集區(qū)；所述發(fā)酵區(qū)通過導熱隔板分隔為第一發(fā)酵空間和第二發(fā)酵空間，所述第一發(fā)酵空間和所述第二發(fā)酵空間內均設置有曝氣裝置和發(fā)酵液噴灑裝置，且所述發(fā)酵液噴灑裝置與所述沼液收集區(qū)通過管道連接；所述導熱隔板的兩側分別設置一發(fā)酵池，所述發(fā)酵池的底板上設置有漏液孔，所述第一發(fā)酵空間和所述第二發(fā)酵空間的底部均設置有排液管，所述排液管用于將發(fā)酵液排入所述沼液收集區(qū)內；所述導熱隔板通過轉軸安裝，所述轉軸連接有驅動電機，所述轉軸能夠帶動所述導熱隔板轉動，以使同一所述發(fā)酵池在所述第一發(fā)酵空間和所述第二發(fā)酵空間之間切換，所述第一發(fā)酵空間和所述第二發(fā)酵空間之間交替循環(huán)進行秸稈好氧發(fā)酵、秸稈厭氧發(fā)酵和沼氣發(fā)酵；所述第一發(fā)酵空間和所述第二發(fā)酵空間均設置有沼氣排管，所述沼氣排管與外部沼氣儲池連接。

可選的，還包括控制系統(tǒng)，所述曝氣裝置、所述發(fā)酵液噴灑裝置和所述驅動電機均由所述控制系統(tǒng)控制啟閉。

可選的，各所述排液管和各所述沼氣排管上均設置有電磁閥門，各所述電磁閥門均由所述控制系統(tǒng)控制啟閉。

可選的，所述發(fā)酵罐體上設置有側開門，所述側開門位于所述發(fā)酵區(qū)，開啟所述側開門能夠對所述發(fā)酵池內的物料進行更換或填補。

可選的，所述發(fā)酵池可拆卸安裝于所述導熱隔板的側面；所述發(fā)酵池為半圓柱形發(fā)酵池，且所述發(fā)酵池的底板鉸接于所述發(fā)酵池的底部，便于開啟，進行卸料。

可選的，所述發(fā)酵池的側壁設置有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌軸和安裝于所述攪拌軸上的若干攪拌桿，所述攪拌桿內設置有電熱絲，用于加熱所述攪拌桿，進而實現(xiàn)對物料的加熱。

可選的，所述導熱隔板為氧化鋁陶瓷板。

可選的，所述發(fā)酵區(qū)的內壁由外至內依次設置有保溫層和除臭層，所述除臭層由除臭劑涂覆而成。