[实用新型]新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置有效
申请号: | 201520044479.9 | 申请日: | 2015-01-22 |
公开(公告)号: | CN204417505U | 公开(公告)日: | 2015-06-24 |
发明(设计)人: | 杨良城;禹果 | 申请(专利权)人: | 贵州华清科维环境能源有限责任公司 |
主分类号: | C12M1/16 | 分类号: | C12M1/16;C12M1/107;C12M1/02 |
代理公司: | 贵阳东圣专利商标事务有限公司 52002 | 代理人: | 兰艳文 |
地址: | 550023 贵州省贵阳市国家高*** | 国省代码: | 贵州;52 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 新型 酒糟 干法厌氧 消化 沼气 装置 | ||
技术领域
本实用新型属于环保领域,具体地涉及一种新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,可用于高浓度酒糟和其他有机废水、固体废弃物的处理和能源回收。
背景技术
酒厂微生物发酵生产酒精的同时,产生大量的酒糟废液,酒糟中含有较高有机质,包括粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等;未脱水的鲜酒糟含水分率大概60-65% (含固率35-40%);脱水后,干酒糟含水分率大概5-10% (含固率90-95%),脱水过程需要大量的热能消化;直接排放酒糟不仅浪费资源,而且带来严重的环境问题,因而酒糟资源化受到了广泛的关注。
厌氧消化是目前相当成熟的一种技术,其基本工作原理是在厌氧环境中,利用厌氧微生物(包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢耗乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌等)将复杂有机物降解生成无机化合物和甲烷、二氧化碳等气体。产生的气体,称为沼气,含有40-70%左右的甲烷,可在家庭和工业上应用,被视为一种可再生能源。
目前在酒厂酒糟处理中,湿法厌氧消化已经得到相当广泛的应用,该技术能处理含固率在15%以下的有机废弃物;其缺点是反应器体积大、所需占地面积大,能耗大,单位体积产气量较低。
为了提高单位体积产气量,近年来,干法厌氧消化技术正在逐步发展中;干法厌氧消化可以处理含固率15-50%的有机废弃物,因而可以大幅度缩小反应器体积,同时提高了单位体积产气量。由于鲜酒糟含固率在35-40%左右,干法厌氧消化处理可无需、或仅需少量改变鲜酒糟水分,因而可以节省大量的能源和水资源。然而,干法厌氧消化提高含固率也带来了相应的问题,特别是降低了反应器内传质传热的速率,增加了区域性菌种、有机质的分布不均衡;高含固率同时也增加了搅拌的难度,搅拌机极容易过热、叶片非常容易被腐蚀。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述问题而提供一种有效混合接种淤泥和消化物料的干法厌氧消化反应器,通过改进干法厌氧消化反应器的装置结构和操作方式,避免了在反应器内设置搅拌机,同时促进了反应器内接种淤泥和消化物料的混合程度,从使改进了干法厌氧消化的可靠性和沼气的产气率。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:一种新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,包括反应器罐体和混合池,在反应器罐体两侧分别设有一层或多层侧向注射管,每层为一根或者多根侧向注射管,反应器罐体内部上方设有顶部注射管,反应器罐体前侧设有可开式密封门,顶部设有弹性集气罩和排气管,底部设有集液槽;侧向注射管和顶部注射管通过压力泵与混合池连接。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:反应器罐体为方形或长方形,使用混凝土或者碳钢建筑,内部有防腐层。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:混合池内壁做环氧树脂防腐。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:侧向注射管和顶部注射管内段均为扁平状。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:两侧侧向注射管位置上下错开分布,每根侧向注射管间距为1-3米。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:顶部注射管伸入到反应器中间位置。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:可开式密封门下端靠近地面。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:反应器罐体底部放坡或设支脚。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:混合池体积是反应器罐体的1/10 到1/5。
上述的新型酒糟干法厌氧消化产沼气装置,其中:混合池内设搅拌器。
本实用新型工作过程:含固率35-40%的鲜酒糟由铲车或者其他装置运送到反应器,顶部预留部分空间,关闭密封门。预先准备的酒糟厌氧消化产物在混合池与水搅拌混合后,含固率降低到5-15%,作为接种淤泥。接种淤泥经由压力泵从反应器两侧、以及顶端注射管注射入反应器。在反应器内,接种淤泥成层状分布,并在重力作用和沼气上浮作用下逐步下渗,和厌氧消化物料混合。因为该接种淤泥直接来自于酒糟消化产物,菌种适应周期短于传统活性淤泥等接种介质。反应器内无需设置搅拌器。产生的沼气在反应器上部被收集。由于反应器内含固率高,正常情况下,反应过程中不会产生废液。如有少量废液的话,可由集液槽收集。反应时间在20-30天。当沼气产气量明显下降时,可打开反应器、停止反应。部分消化产物可转移到混合池,作为下次反应的接种淤泥。剩余消化产物可填埋或者制作堆肥。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本实用新型具有以下特点:
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