本實用新型涉及厭氧發(fā)酵過程中浮渣的去除領域，具體涉及一種厭氧發(fā)酵罐浮渣去除裝置。

背景技術：

生物質厭氧發(fā)酵過程中，厭氧發(fā)酵體系易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，其上層為浮渣層。浮渣層的成因主要有以下幾個方面：一是比重小于體系的物質在體系中自然上浮形成浮渣，二是有些纖維含量高的物質吸附體系中產生的沼氣氣泡也會上浮，從而形成浮渣。這些散碎的浮渣相互粘連，在厭氧發(fā)酵體系上層形成較厚浮渣，最終出現(xiàn)結殼現(xiàn)象，導致反應器有效容積降低、阻礙沼氣由反應體系進入氣室、堵塞出料管口等問題。

在現(xiàn)有技術中，人們發(fā)明了多種不同的裝置或結構試圖對厭氧發(fā)酵罐的浮渣進行去除，如中國專利文獻CN 205275599 U公開了一種厭氧罐浮渣去除結構，包括用于緩存浮渣的緩存渣罐；緩存渣罐安裝于厭氧罐的內壁上，緩存渣罐內形成存渣腔，緩存渣罐的頂部開設有與存渣腔連通的進料口，進料口所在位置與厭氧罐的液位齊平；緩存渣罐的底部設有與存渣腔連通的出料口，出料口上連接有穿過厭氧罐的出料管，出料管穿出厭氧罐后連接有儲渣罐。

但在實際操作中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述浮渣去除結構對于厭氧發(fā)酵體系上層形成的、已經粘連的較厚浮渣的去除效果并不理想。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供了一種厭氧發(fā)酵罐浮渣去除裝置，能夠在生物質厭氧發(fā)酵過程中除去厭氧發(fā)酵體系上層形成的、已經粘連的較厚浮渣。

本實用新型的技術方案是：一種厭氧發(fā)酵罐浮渣去除裝置，包括厭氧發(fā)酵罐和設置于所述厭氧發(fā)酵罐內、位于所述厭氧發(fā)酵罐底部的攪拌裝置，還包括浮渣進料斗、浮渣暫存罐和水環(huán)泵；所述浮渣進料斗設置于所述厭氧發(fā)酵罐內，位于所述厭氧發(fā)酵罐上部；所述浮渣暫存罐設置于所述厭氧發(fā)酵罐外，所述浮渣暫存罐通過其側壁上的浮渣進料管與所述浮渣進料斗底端相連通；在所述厭氧發(fā)酵罐外、所述浮渣進料管上設置有浮渣進料管閥門；所述浮渣暫存罐的底部通過浮渣排料管與所述厭氧發(fā)酵罐的底部相連通；在所述浮渣排料管上設置有浮渣排料管閥門；所述水環(huán)泵設置于所述厭氧發(fā)酵罐外，通過空氣進出氣管與所述浮渣暫存罐的頂端相連通；在所述空氣進出氣管上設置有空氣進出氣管閥門。

在所述浮渣暫存罐頂端設置有放空閥。

作為優(yōu)選，所述浮渣暫存罐底部為倒錐形。

作為優(yōu)選，所述浮渣暫存罐的底部還連通有浮渣外排料管，在所述浮渣外排料管上設置有浮渣外排料管閥門。

作為優(yōu)選，所述浮渣暫存罐的底部、所述浮渣排料管、所述浮渣外排料管通過三通管相連通。

本實用新型的工作原理如下：

(1)浮渣的吸入：

打開浮渣進料管閥門和放空閥，關閉其他閥門，由于厭氧發(fā)酵罐中發(fā)酵液面高于浮渣暫存罐液面，厭氧發(fā)酵體系運行過程中，上層形成的散碎浮渣可通過浮渣進料斗自動流入浮渣暫存罐中；當浮渣已粘連、形成較厚浮渣時，可先啟動水環(huán)泵，打開空氣進出氣管閥門，從浮渣暫存罐向外抽氣，使浮渣暫存罐中形成一定負壓，再打開浮渣進料管閥門，利用吸力將較厚浮渣吸入浮渣暫存罐；當浮渣暫存罐中的浮渣體系到達一定液位后，關閉浮渣進料管閥門和放空閥。

(2)浮渣的排出：

啟動水環(huán)泵，打開空氣進出氣管閥門和浮渣排料管閥門，向浮渣暫存罐注入空氣，浮渣在空氣壓力推動下由浮渣排料管運至厭氧發(fā)酵罐底部，浮渣進入厭氧發(fā)酵罐后經攪拌裝置的擾動被破碎，其附著的氣泡、菌絲體、代謝產物及微生物自溶物等也被分離，混入到發(fā)酵液中。當浮渣暫存罐中的浮渣體系到一定液位后，關閉浮渣排料管閥門和水環(huán)泵，以防止加壓空氣進入厭氧發(fā)酵罐中。在浮渣排出的過程中，可以隨時打開浮渣外排料管閥門取樣，查看浮渣情況。

本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型利用厭氧發(fā)酵罐與浮渣暫存罐的液面差，可使散碎浮渣自動流入浮渣暫存罐中，利用水環(huán)泵的吸力又可將較厚浮渣吸入浮渣暫存罐中，隨后利用空氣壓力將浮渣排出到厭氧發(fā)酵罐底部，浮渣經攪拌裝置被破碎，通過如此循環(huán)的浮渣吸入和排出過程，可以有效地將浮渣去除，操作方便，去浮渣效果明顯。

(2)本實用新型通過空氣壓力可針對性地將浮渣運至厭氧發(fā)酵罐底部，在保證浮渣消除效果的同時，降低能耗。

(3)本實用新型設置有浮渣外排料管，可方便的查看浮渣情況，從而采取相應的措施。

(4)本實用新型通過控制水環(huán)泵對浮渣暫存罐進行抽氣或充氣的速度，可調節(jié)浮渣暫存罐中的氣壓，從而控制浮渣吸入和排出浮渣暫存罐的速度，有助于處理不同大小和形狀的浮渣。

附圖說明

附圖1為本實用新型具體實施例一的結構示意圖；

附圖2為本實用新型具體實施例二的結構示意圖。

圖中，1-厭氧發(fā)酵罐，2-攪拌裝置，3-浮渣進料斗，4-浮渣暫存罐，5-水環(huán)泵，6-浮渣進料管，7-浮渣進料管閥門，8-浮渣排料管，9-浮渣排料管閥門，10-空氣進出氣管，11-空氣進出氣管閥門，12-放空閥，13-浮渣外排料管，14-浮渣外排料管閥門，15-三通管。

具體實施方式

對本實用新型的具體實施方式說明如下：

本實用新型的一實施例，一種厭氧發(fā)酵罐浮渣去除裝置，包括厭氧發(fā)酵罐、攪拌裝置、浮渣進料斗、浮渣暫存罐和水環(huán)泵；

攪拌裝置設置于厭氧發(fā)酵罐內、位于厭氧發(fā)酵罐底部，一方面用于對發(fā)酵液進行攪拌混勻，另一方面可以將浮渣排料管排出的浮渣予以破碎混勻；攪拌裝置可以為槳式攪拌器、框式攪拌器、錨式攪拌器等；

浮渣進料斗設置于厭氧發(fā)酵罐內，位于厭氧發(fā)酵罐上部，有利于去除厭氧發(fā)酵體系上部的浮渣；在運行過程中，加入的發(fā)酵液液位要超過設置的浮渣進料斗頂部；

浮渣暫存罐設置于厭氧發(fā)酵罐外，通過浮渣進料管與浮渣進料斗相連通，在厭氧發(fā)酵罐外、浮渣進料管上設置有浮渣進料管閥門；浮渣暫存罐通過浮渣排料管與厭氧發(fā)酵罐的底部相連通；在浮渣排料管上設置有浮渣排料管閥門；通過浮渣暫存罐可以將厭氧發(fā)酵體系上層的浮渣針對性地運送至厭氧發(fā)酵罐底部，利用設置于厭氧發(fā)酵罐底部的攪拌裝置將浮渣破碎去除；

水環(huán)泵設置于厭氧發(fā)酵罐外，通過空氣進出氣管與浮渣暫存罐的頂端相連通，在空氣進出氣管上設置有空氣進出氣管閥門；通過水環(huán)泵對浮渣暫存罐進行抽氣或充氣，可將浮渣吸入或排出浮渣暫存罐，尤其有利于較厚浮渣的吸入。

在本實用新型的上述實施例中，在浮渣暫存罐頂端設置有放空閥。通過調節(jié)放空閥，可以調節(jié)浮渣暫存罐中的氣壓，有助于浮渣的吸入。

在本實用新型的上述實施例中，浮渣暫存罐底部為倒錐形。這種底部倒錐形的設計使得浮渣向浮渣排料管滑動更加順暢，避免浮渣堆積、堵塞排料管。

在本實用新型的上述實施例中，浮渣暫存罐的底部還連通有浮渣外排料管，在浮渣外排料管上設置有浮渣外排料管閥門。其中浮渣外排料管用于浮渣取樣，在浮渣排出的過程中，可以隨時打開浮渣外排料管閥門取樣，查看浮渣情況，從而采取相應的措施。

在本實用新型的進一步優(yōu)選實施例中，浮渣暫存罐的底部、浮渣排料管、浮渣外排料管通過三通管相連通。在該結構中浮渣外排料管與浮渣排料管相連通，保證了從浮渣外排料管取樣的準確性，而且該結構更為簡單。

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式說明如下：

實施例一：如圖1所示，一種厭氧發(fā)酵罐浮渣去除裝置，包括厭氧發(fā)酵罐1和設置于厭氧發(fā)酵罐1內、位于厭氧發(fā)酵罐1底部的攪拌裝置2，還包括浮渣進料斗3、浮渣暫存罐4和水環(huán)泵5；攪拌裝置2為槳式攪拌器；浮渣進料斗3設置于厭氧發(fā)酵罐1內，位于厭氧發(fā)酵罐1上部；浮渣暫存罐4設置于厭氧發(fā)酵罐1外，浮渣暫存罐4通過其側壁上的浮渣進料管6與浮渣進料斗3底端相連通；在厭氧發(fā)酵罐1外、浮渣進料管6上設置有浮渣進料管閥門7；浮渣暫存罐4的底部通過浮渣排料管8與厭氧發(fā)酵罐1的底部相連通；在浮渣排料管8上設置有浮渣排料管閥門9；水環(huán)泵5設置于厭氧發(fā)酵罐1外，通過空氣進出氣管10與浮渣暫存罐4的頂端相連通；在空氣進出氣管10上設置有空氣進出氣管閥門11。

在本實施例中，在浮渣暫存罐4頂端設置有放空閥12。

在本實施例中，浮渣暫存罐4底部為倒錐形。

在本實施例中，浮渣暫存罐4的底部還連通有浮渣外排料管13，在浮渣外排料管13上設置有浮渣外排料管閥門14。

本實施例的工作原理如下：

(1)浮渣的吸入：

打開浮渣進料管閥門7和放空閥12，關閉其他閥門，由于厭氧發(fā)酵罐1中發(fā)酵液面高于浮渣暫存罐4液面，厭氧發(fā)酵體系運行過程中，上層形成的散碎浮渣可通過浮渣進料斗3自動流入浮渣暫存罐4中；當浮渣已粘連、形成較厚浮渣時，可先啟動水環(huán)泵5，打開空氣進出氣管閥門11，從浮渣暫存罐4向外抽氣，使浮渣暫存罐4中形成一定負壓，再打開浮渣進料管閥門7，利用吸力將較厚浮渣吸入浮渣暫存罐4；當浮渣暫存罐4中的浮渣體系到達一定液位后，關閉浮渣進料管閥門7和放空閥12。

(2)浮渣的排出：

啟動水環(huán)泵5，打開空氣進出氣管閥門11和浮渣排料管閥門9，向浮渣暫存罐4注入空氣，浮渣在空氣壓力推動下由浮渣排料管8運至厭氧發(fā)酵罐1底部，浮渣進入厭氧發(fā)酵罐1后經攪拌裝置2的擾動被破碎，其附著的氣泡、菌絲體、代謝產物及微生物自溶物等也被分離，混入到發(fā)酵液中。當浮渣暫存罐4中的浮渣體系到一定液位后，關閉浮渣排料管閥門9和水環(huán)泵5，以防止加壓空氣進入厭氧發(fā)酵罐1中。在浮渣排出的過程中，可以隨時打開浮渣外排料管閥門14取樣，查看浮渣情況。

實施例二：如圖2所示，與實施例一不同的是，浮渣暫存罐4的底部、浮渣排料管8、浮渣外排料管13通過三通管15相連通，在該結構中浮渣外排料管13與浮渣排料管8相連通，保證了從浮渣外排料管13取樣的準確性，而且該結構更為簡單。

其工作原理與具體實施例一相同。