專利名稱：固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
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背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的沼氣生產(chǎn)為固液混合發(fā)酵，在發(fā)酵產(chǎn)氣過程中，秸稈類原料通過自身浮力， 上浮聚集形成硬殼，不但使產(chǎn)氣率下降，還導(dǎo)致堵塞不能排渣，為解決上述問題，需要在發(fā)酵池內(nèi)安裝攪拌裝置，這對密封性要求較高的結(jié)構(gòu)要求，導(dǎo)致制造成本和運行成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
在此處鍵入技術(shù)領(lǐng)域描述段落。本發(fā)明涉及一種秸稈沼氣發(fā)酵裝置，特別是一種固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，連續(xù)運行；利用液位升降實現(xiàn)自動破殼，固液兩相分別發(fā)酵，降解充分；進(jìn)料排渣方便；發(fā)酵原料和沼渣、沼液固液均能實現(xiàn)無動力兩相分離；沼液循環(huán)利用減少排污負(fù)荷。本發(fā)明提供如下技術(shù)方案它包括加料槽、攪拌裝置、泥漿泵、帶保溫層的發(fā)酵罐、 氣囊和集液槽，其特征是在發(fā)酵罐內(nèi)上部設(shè)置噴頭，噴頭通過加料管和閥門連接泥漿泵； 在發(fā)酵罐內(nèi)通過固相底板將空間分隔為固相發(fā)酵區(qū)與液相發(fā)酵區(qū)；在固相發(fā)酵區(qū)內(nèi)設(shè)置雙層破殼切割臂；在發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置沼液、沼氣連通管；在發(fā)酵罐壁上設(shè)置固液兩相分離的排液閥；發(fā)酵罐底部通過管路和閥門連接集液槽，集液槽內(nèi)設(shè)置篩板，集液槽通過管路和閥門連接加料槽。本發(fā)明的積極效果結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能連續(xù)運行；利用液位升降實現(xiàn)自動破殼，固液兩相分別發(fā)酵，降解充分；進(jìn)料排渣方便；發(fā)酵原料和沼渣、沼液固液均能實現(xiàn)無動力兩相分離；沼液循環(huán)利用減少排污負(fù)荷。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是上下兩層破殼切割臂示意圖。圖中零部件序號說明泥漿泵1 ；加料槽2 ；攪拌裝置3 ；閥門4、5 ；加料管6 ；噴頭 7 ；氣囊8 ；沼液、沼氣連通管9 ；破殼切割臂10 ；發(fā)酵罐11 ；固相底板12 ；排液閥13 ；壓力控制閥14 ；篩板15 ；集液槽16 ；排污閥17 ；視鏡18。
具體實施例方式見圖1，具體結(jié)構(gòu)如下設(shè)置開放式加料槽2和集液槽16，在加料槽2中設(shè)置攪拌裝置3和泥漿泵1。帶保溫層的柱型發(fā)酵罐11上端設(shè)置儲氣氣囊8，在發(fā)酵罐11內(nèi)上部設(shè)置噴頭7，噴頭7通過加料管6和閥門5連接泥漿泵1 ；在發(fā)酵罐11內(nèi)通過固相底板12將空間分隔為上部的固相發(fā)酵區(qū)與下部的液相發(fā)酵區(qū)；在固相發(fā)酵區(qū)內(nèi)設(shè)置雙層破殼切割臂 10 ；見圖2，雙層破殼切割臂10由“十”字形割板構(gòu)成，上、下層破殼切割臂10錯位45度安裝。在發(fā)酵罐11內(nèi)設(shè)置沼液、沼氣連通管9;連通管9垂直固定穿過固相底板12，連通管9 上端與噴頭7平齊。在發(fā)酵罐壁上設(shè)置視鏡18和固液兩相分離的排液閥13 ；發(fā)酵罐11底部通過管路和閥門14連接集液槽16，集液槽16內(nèi)設(shè)置篩板15，集液槽16通過管路和閥門 4連接加料槽2。在集液槽16的底部設(shè)置排污閥17。工作原理將粉碎的秸稈與沼液加入到加料槽中2，開動攪拌裝置3，待混合均勻后開啟泥漿泵1，打開連通閥5，料液經(jīng)由加料槽2、加料管6和噴頭7進(jìn)入到發(fā)酵罐上部， 當(dāng)液位高過沼液、沼氣連通管9上端時，多余的料液通過連通管9溢流進(jìn)入到發(fā)酵裝置下部液相發(fā)酵區(qū)內(nèi)，此時停止進(jìn)料并關(guān)閉閥門5 ；待原料靜置固液分層后，開啟排液閥13，將液體導(dǎo)入到發(fā)酵裝置下部后關(guān)閉排液閥13，固液兩相分別發(fā)酵，固相發(fā)酵的沼氣直接排入氣囊8，液相發(fā)酵的沼氣通過沼氣、沼液連通管9進(jìn)入到氣囊8。隨著進(jìn)出料固相發(fā)酵區(qū)液位升降實現(xiàn)自動攪拌、破殼和連續(xù)發(fā)酵。通過視鏡18觀測，當(dāng)液相發(fā)酵區(qū)液位高于液位上限時開啟閥門14，液位低于液位下限關(guān)閉閥門14，完成一次排料。排出的沼渣沼液液經(jīng)篩板15，沼渣被攔截，(可通過人工或機(jī)械清除)，液體滲濾進(jìn)入到集液槽16中，沼液滲濾液中的污泥顆粒經(jīng)重力沉降，在集液槽底部形成污泥層，可由排污閥17排放，清液通過閥門4進(jìn)入到加料槽2中。開始新一輪循環(huán)，也可根據(jù)降解情況進(jìn)行補料，直至固態(tài)秸稈降解。
權(quán)利要求
1.一種固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置，它包括加料槽、攪拌裝置、泥漿泵、帶保溫層的發(fā)酵罐、氣囊和集液槽，其特征是在發(fā)酵罐內(nèi)上部設(shè)置噴頭，噴頭通過加料管和閥門連接泥漿泵；在發(fā)酵罐內(nèi)通過固相底板將空間分隔為固相發(fā)酵區(qū)與液相發(fā)酵區(qū)；在固相發(fā)酵區(qū)內(nèi)設(shè)置雙層破殼切割臂；在發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置沼液、沼氣連通管；在發(fā)酵罐壁上設(shè)置固液兩相分離的排液閥；發(fā)酵罐底部通過管路和閥門連接集液槽，集液槽內(nèi)設(shè)置篩板，集液槽通過管路和閥門連接加料槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置，其特征是雙層破殼切割臂由“十”字形割板構(gòu)成，上、下層破殼切割臂錯位45度設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置，其特征是沼液、沼氣連通管上端與噴頭平齊。
全文摘要
一種固液兩相一體化沼氣發(fā)酵裝置，發(fā)酵罐分為上部分固相沼氣發(fā)酵區(qū)，下部分液相沼氣發(fā)酵區(qū)，兩相物質(zhì)由固相底板間隔，固相沼氣發(fā)酵區(qū)降解后的污泥隨沼液由排液閥入液相區(qū)，固相底板垂直安裝沼液、沼氣連通管沼液、沼氣連通管發(fā)酵罐壁之間通過相對錯位焊接的兩層破殼切割臂接；既能實現(xiàn)自動破殼，又能增加固相底板強(qiáng)度，原料由原料加料槽通過泥漿泵加注到發(fā)酵罐中，沼渣沼液由篩板離，沼液中污泥從底部排污閥出，澄清液體通過連接閥注入到加料槽中。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能連續(xù)運行；利用液位升降實現(xiàn)自動破殼，固液兩相分別發(fā)酵，降解充分；發(fā)酵原料和沼渣、沼液固液均能實現(xiàn)無動力兩相分離；沼液循環(huán)利用減少排污負(fù)荷。
文檔編號C12M1/107GK102212462SQ201110123220
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者劉慶玉, 張敏, 張良, 敖永華, 李軼, 李金洋, 牛衛(wèi)生, 趙玲, 郭志富, 陳東雨 申請人:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)