一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，池體、進(jìn)料管路、出水管路、排污回流管路、集氣組件和輔熱組件，所述進(jìn)料管路和排污回流管路分別連通池體下部，所述進(jìn)料管路的布料端位于池體內(nèi)的中心區(qū)域；池體頂部邊緣環(huán)向設(shè)置溢流槽，所述出水管路的進(jìn)水端連通溢流槽；所述輔熱組件設(shè)置在池體內(nèi)并位于進(jìn)料管路的布料端下方；所述集氣組件包括集氣罩和排氣管路，所述集氣罩內(nèi)套于池體頂部。本實(shí)用新型能夠克服了現(xiàn)有沼渣沼液沉淀池沉淀分離效率低下，功能較為單一，存在與前序后序工藝單元功能重復(fù)的缺陷，提供的沼渣沼液豎流沉淀分離、二級沼氣發(fā)酵、輔熱回流三用池分離效率高，功能多樣化，不可被替代。
【專利說明】
一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)酵裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有大中型沼氣工程中的沼氣發(fā)酵裝置一般需要銜接后續(xù)的沼渣沼液沉淀池，對沼氣發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣沼液進(jìn)行初步分離。
[0003]沼渣沼液沉淀池通常采用平流沉淀工藝，該工藝存在沉淀分離效率低下，功能較為單一，存在與前序后序工藝單元功能重復(fù)等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，本實(shí)用新型的目的在于提出一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，克服現(xiàn)有沼渣沼液沉淀池沉淀分離效率低下、功能較為單一和存在與前序后序工藝單元功能重復(fù)的缺陷，為人們提供一種沉淀過程穩(wěn)定高效，沉淀單元功能多元的沼渣沼液豎流沉淀分離、二級沼氣發(fā)酵、輔熱回流三用池。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是:一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，包括池體、進(jìn)料管路、出水管路、排污回流管路、集氣組件和輔熱組件，所述進(jìn)料管路和排污回流管路分別連通池體下部并，所述進(jìn)料管路的布料端位于池體內(nèi)的中心區(qū)域，并且所述進(jìn)料管路的布料端與排污回流管路的入料端沿豎直方向位置相對;池體頂部邊緣環(huán)向設(shè)置溢流槽，所述出水管路的進(jìn)水端連通溢流槽;所述輔熱組件設(shè)置在池體內(nèi)并位于進(jìn)料管路的布料端下方;所述集氣組件包括集氣罩和排氣管路，所述集氣罩內(nèi)套于池體頂部，進(jìn)料管路的布料端探入集氣罩內(nèi)，排氣管路與集氣罩連通。
[0006]進(jìn)一步的是，所述池體包括上部的集氣區(qū)域和下部的發(fā)酵沉淀區(qū)域，所述集氣區(qū)域?yàn)閳A柱體結(jié)構(gòu)，所述發(fā)酵沉淀區(qū)域?yàn)閳A錐體結(jié)構(gòu)。圓柱體結(jié)構(gòu)能夠擴(kuò)大發(fā)酵反應(yīng)和氣體回收的空間，圓錐體結(jié)構(gòu)能夠使沉淀的污泥集中處理。
[0007]進(jìn)一步的是，所述布料端的布料方向?yàn)樨Q直向上或豎直向下。
[0008]進(jìn)一步的是，在所述布流端處安裝布流盤，所述布流盤上均勾分布有布流孔。
[0009]進(jìn)一步的是，所述布流盤采用圓弧蓮蓬形狀，使待反應(yīng)的液體能夠均勻分散的進(jìn)入池體中心內(nèi)部。
[0010]進(jìn)一步的是，所述輻熱組件包括輔熱進(jìn)水管、輔熱盤管和輔熱出水管，所述輔熱進(jìn)水管、輔熱盤管和輔熱出水管沿水流方向依次連通，所述輔熱盤管位于池體內(nèi)并靠近池體底部。
[0011]進(jìn)一步的是，在所述輔熱進(jìn)水管處安裝輔熱進(jìn)水控制閥，在所述輔熱出水管處安裝輔熱出水控制閥。
[0012]進(jìn)一步的是，所述排污回流管路包括排污支管、回流支管和主管，所述主管的入料端置于池體底部的中心區(qū)域，所述主管的出料端通過三通接頭與所述排污支管和回流支管連通。
[0013]進(jìn)一步的是，在所述排污支管上設(shè)置排污控制閥，在所述回回流支管設(shè)置回流控制閥。
[0014]進(jìn)一步的是，在所述進(jìn)料管路上安裝進(jìn)料控制閥，在所述出水管路上安裝出水控制閥，在所述排氣管路上安裝出氣控制閥。
[0015]采用本技術(shù)方案的有益效果:
[0016]本實(shí)用新型所提出的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，在一級沼氣發(fā)酵系統(tǒng)之后采用本實(shí)用新型提出的二級沼氣發(fā)酵池，同時實(shí)現(xiàn)沼渣豎流沉淀分離、二級沼氣發(fā)酵和輔熱回流;在進(jìn)行沼渣豎流沉淀分離的同時，通過一定的輔熱措施，既實(shí)現(xiàn)了沼渣沼液混合物在適宜溫度下的進(jìn)一步沼氣發(fā)酵、有機(jī)物的進(jìn)一步降解和沼氣的進(jìn)一步回收，又保證了富含沼氣發(fā)酵微生物群落的沼渣在適宜溫度和較高活性的狀態(tài)下回流至一級發(fā)酵池并與發(fā)酵原料進(jìn)行接觸，提高了沼氣發(fā)酵微生物群落對發(fā)酵原料傳質(zhì)接種性能，可以實(shí)現(xiàn)一級沼氣發(fā)酵效率的顯著提高。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型中布流盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中，I是進(jìn)料管路，2是池體，3是出水管路，4是溢流槽，5是集氣罩，6是排氣管路，7是排污支管，8是輔熱組件，9是回流支管，10是主管，11是集氣區(qū)域，12是發(fā)酵沉淀區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0021 ]在本實(shí)施例中，參見圖1所示，一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，包括池體2、進(jìn)料管路1、出水管路3、排污回流管路、集氣組件、和輔熱組件，所述進(jìn)料管路I和排污回流管路分別連通池體2下部，所述進(jìn)料管路I的布料端位于池體2內(nèi)的中心區(qū)域，并且所述進(jìn)料管路I的布料端與排污回流管路的入料端沿豎直方向位置相對;池體2頂部邊緣環(huán)向設(shè)置溢流槽4，所述出水管路3的進(jìn)水端連通溢流槽4;所述輔熱組件8設(shè)置在池體2內(nèi)并位于進(jìn)料管路I的布料端下方;所述集氣組件包括集氣罩5和排氣管路6，所述集氣罩5內(nèi)套于池體2頂部，進(jìn)料管路I的布料端探于集氣罩5內(nèi)，排氣管路6與集氣罩5連通。
[0022]作為上述實(shí)施方案的優(yōu)化方案，所述池體2包括上部的集氣區(qū)域11和下部的發(fā)酵沉淀區(qū)域12，所述集氣區(qū)域11為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述發(fā)酵沉淀區(qū)域12為圓錐體結(jié)構(gòu)。圓柱體結(jié)構(gòu)能夠擴(kuò)大發(fā)酵反應(yīng)和氣體回收的空間，圓錐體結(jié)構(gòu)能夠使沉淀的污泥集中處理。
[0023]作為上述實(shí)施方案的優(yōu)化方案，所述布料端的布料方向?yàn)樨Q直向上或豎直向下。
[0024]其中，如圖2所示，在所述布流端處安裝布流盤，所述布流盤上均勻分布有布流孔。
[0025]其中，所述布流盤采用圓弧蓮蓬形狀，使待反應(yīng)的液體能夠均勻分散的進(jìn)入池體2中心內(nèi)部。
[0026]作為上述實(shí)施方案的優(yōu)化方案，所述輻熱組件8包括輔熱進(jìn)水管、輔熱盤管和輔熱出水管，所述輔熱進(jìn)水管、輔熱盤管和輔熱出水管沿水流方向依次連通，所述輔熱盤管位于池體2內(nèi)并靠近池體底部。
[0027]其中，在所述輔熱進(jìn)水管處安裝輔熱進(jìn)水控制閥，在所述輔熱出水管處安裝輔熱出水控制閥。
[0028]作為上述實(shí)施方案的優(yōu)化方案，所述排污回流管路包括排污支管7、回流支管9和主管10，所述主管10的入料端置于池體2底部的中心區(qū)域，所述主管10的出料端通過三通接頭與所述排污支管7和回流支管9連通。
[0029]其中，在所述排污支管7上設(shè)置排污控制閥，在所述回回流支管9設(shè)置回流控制閥。
[0030]作為上述實(shí)施方案的優(yōu)化方案，在所述進(jìn)料管路I上安裝進(jìn)料控制閥，在所述出水管路3上安裝出水控制閥，在所述排氣管路6上安裝出氣控制閥。
[0031]為了更好的理解本實(shí)用新型，下面對本實(shí)用新型的工作原理作一次完整的描述:
[0032]由一級沼氣發(fā)酵系統(tǒng)排出的沼渣沼液混合物經(jīng)由進(jìn)水管路在池體2內(nèi)下部進(jìn)行分散均布，出水管路3在池體2內(nèi)上部通過溢流槽4收集經(jīng)過豎流沉淀分離的上清液沼液輸送至沼液儲存利用系統(tǒng)，經(jīng)過二級沼氣發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣由集氣罩5收集并由排氣管路6輸送至沼氣凈化利用系統(tǒng)，經(jīng)過豎流沉淀分離的沉淀物沼渣沉于池體2底部，排泥工況時沉淀物沼渣在靜水壓力的作用下直接由主管10和排污支管7輸送至沼渣儲存利用系統(tǒng)，回流輔熱工況時沉淀物沼渣經(jīng)過池體2底部的輔熱盤管加熱到一定溫度后在靜水壓力的作用下由主管10和回流支管9回流至沼氣發(fā)酵預(yù)處理系統(tǒng)與發(fā)酵原料混合，該裝置通過閥門控制實(shí)現(xiàn)不同工況。
[0033]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，包括池體(2)、進(jìn)料管路(1)、出水管路(3)、排污回流管路、集氣組件和輔熱組件，所述進(jìn)料管路⑴和排污回流管路分別連通池體(2)下部，所述進(jìn)料管路(I)的布料端位于池體(2)內(nèi)的中心區(qū)域，并且所述進(jìn)料管路(I)的布料端與排污回流管路的入料端沿豎直方向位置相對;池體(2)頂部邊緣環(huán)向設(shè)置溢流槽(4)，所述出水管路(3)的進(jìn)水端連通溢流槽(4);所述輔熱組件(8)設(shè)置在池體(2)內(nèi)并位于進(jìn)料管路(I)的布料端下方;所述集氣組件包括集氣罩(5)和排氣管路(6)，所述集氣罩(5)內(nèi)套于池體(2)頂部，進(jìn)料管路(I)的布料端探入集氣罩(5)內(nèi)，排氣管路(6)與集氣罩(5)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，所述池體(2)包括上部的集氣區(qū)域(11)和下部的發(fā)酵沉淀區(qū)域(12)，所述集氣區(qū)域(11)為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述發(fā)酵沉淀區(qū)域(12)為圓錐體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，所述布料端的布料方向?yàn)樨Q直向上或豎直向下。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，在所述布料端處安裝布流盤，所述布流盤上均勾分布有布流孔。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，所述布流盤采用圓弧蓮蓬形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，所述輔熱組件(8)包括輔熱進(jìn)水管、輔熱盤管和輔熱出水管，所述輔熱進(jìn)水管、輔熱盤管和輔熱出水管沿水流方向依次連通，所述輔熱盤管位于池體(2)內(nèi)并靠近池體底部。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，在所述輔熱進(jìn)水管處安裝輔熱進(jìn)水控制閥，在所述輔熱出水管處安裝輔熱出水控制閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，所述排污回流管路包括排污支管(7)、回流支管(9)和主管(10)，所述主管(10)的入料端置于池體(2)底部的中心區(qū)域，所述主管(10)的出料端通過三通接頭與所述排污支管(7)和回流支管(9)連通。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，在所述排污支管(7)上設(shè)置排污控制閥，在所述回流支管(9)上設(shè)置回流控制閥。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豎流沉淀輔熱回流的二級沼氣發(fā)酵池，其特征在于，在所述進(jìn)料管路(I)上安裝進(jìn)料控制閥，在所述出水管路(3)上安裝出水控制閥，在所述排氣管路(6)上安裝出氣控制閥。
【文檔編號】C12M1/02GK205669025SQ201620405231
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】孔垂雪, 梅自力, 李淑蘭, 羅濤, 李江, 席江, 段奇武
【申請人】農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所