[发明专利]干‑湿偶联的沼气发生器及其操作方法

权利要求书

1.一种干-湿偶联的沼气发生器，其特征在于：包括固体发酵仓(1)和液体发酵罐(2)；所述固体发酵仓(1)内设有渗滤网(12)，固体发酵仓(1)上设有渗出液循环装置，所述渗出液循环装置包括设置在仓底的渗出液管(3)和设置在仓顶的喷淋装置(5)，所述渗出液管(3)与喷淋装置(5)连接；所述液体发酵罐(2)上设有发酵液循环装置，所述发酵液循环装置包括设置在罐底的发酵液管(4)和设置在罐体上的布液装置，所述发酵液管(4)与布液装置连接，发酵液管(4)还与喷淋装置(5)和渗出液管(3)连接；固体发酵仓(1)上设有仓门(6)，固体发酵仓(1)的顶部设有沼气收集管Ⅰ(11-1)，液体发酵罐(2)的顶部设有沼气收集管Ⅱ(11-2)，固体发酵仓(1)的底端和液体发酵罐(2)的底端分别设有加热装置，固体发酵仓(1)的底端还设有进风口(9)，液体发酵罐(2)的底端还设有排液口(15)。

2.如权利要求1所述的干-湿偶联的沼气发生器，其特征在于：所述布液装置包括布液管Ⅰ(7)和布液管Ⅱ(13)，所述布液管Ⅰ(7)设置在液体发酵罐(2)的顶部，所述布液管Ⅱ(13)设置在液体发酵罐(2)的下部。

3.如权利要求1所述的干-湿偶联的沼气发生器，其特征在于：所述渗滤网(12)为网状钢板，所述网状钢板上设有尼龙滤网。

4.如权利要求1所述的干-湿偶联的沼气发生器，其特征在于：所述喷淋装置(5)为多个。

5.如权利要求1所述的干-湿偶联的沼气发生器，其特征在于：所述固体发酵仓(1)和液体发酵罐(2)上分别设有保温层。

6.如权利要求1所述的干-湿偶联的沼气发生器，其特征在于：所述仓门(6)设置在固体发酵仓(1)的侧面或顶端。

7.如权利要求1-6任一项所述的干-湿偶联的沼气发生器操作方法，其特征在于：包括：

1)将固体发酵仓(1)内填满固体发酵原料，关闭仓门(6)，使密封不漏气，将液体发酵罐(2)内注入液体发酵原料；断开渗出液管(3)与喷淋装置(5)的连接，断开发酵液管(4)与布液装置的连接，连通发酵液管(4)与喷淋装置(5)的连接，将液体发酵原料输送至固体发酵仓(1)顶部，通过喷淋装置(5)喷淋至固体发酵原料上，直至底部渗出液通过渗滤网(12)渗出，通过进风口(9)向仓内通入空气，使固体发酵原料降解，持续约一周；

2)断开发酵液管(4)与渗出液管(3)、喷淋装置(5)的连接，连通渗出液管(3)与喷淋装置(5)的连接，连通发酵液管(4)与布液装置的连接，使固体发酵仓(1)和液体发酵罐(2)各自进入正常发酵产气状态，通过加热装置分别调节固体发酵仓(1)和液体发酵罐(2)的发酵温度至30-50°度之间；

3)当固体发酵仓(1)或液体发酵罐(2)内的甲烷浓度升高至30％时，打开沼气收集管Ⅰ(11-1)或沼气收集管Ⅱ(11-2)与储气柜之间的阀门，将固体发酵仓(1)产生的沼气通过沼气收集管Ⅰ(11-1)送入储气柜内，将液体发酵罐(2)产生的沼气通过沼气收集管Ⅱ(11-2)送入储气柜内；当甲烷浓度降低到30％时，关闭沼气收集管Ⅰ(11-1)或沼气收集管Ⅱ(11-2)与储气柜之间的阀门，将沼气收集管Ⅰ(11-1)或沼气收集管Ⅱ(11-2)排出的气体用气体循环泵通过进风口(9)打入固体发酵发仓(1)内；当固体发酵仓(1)内甲烷含量低于4％时，断开渗出液管(3)与喷淋装置(5)的连接，断开布液装置与发酵液管(4)的连接，连通渗出液管(3)与布液装置的连接，将固体发酵仓(1)底部的渗出液通过布液装置输送至液体发酵罐(2)内；然后打开仓门(6)，取出未降解固体，再填充新的固体发酵原料即可进行下一个发酵周期。

8.如权利要求7所述的干-湿偶联的沼气发生器的操作方法，其特征在于：所述2)中，液体发酵罐(2)的顶部布液管Ⅰ(7)与下部布液管Ⅱ(13)的发酵液流出方向相反，即顶部布液管Ⅰ(7)的发酵液沿顺时针方向流动，则下部布液管Ⅱ(13)的发酵液沿逆时针方向流动，反之亦然。