[发明专利]一种畜禽粪污沼气工程自动均浆装置及方法

说明书

本发明涉及畜禽粪污沼气工程自动均浆装置，包括斜坡渠和均浆池；斜坡渠末端与均浆池相连通；斜坡渠头部设有稀释水泵，在斜坡渠靠末端位置设有格栅；匀浆池顶部安装有顶部搅拌器，匀浆池内部安装有浓度计和循环水泵；三通阀的三个阀口分别与循环水泵、出料侧和循环侧连接；浓度计、稀释水泵、循环水泵和三通阀均通过信号接入中央控制器。本发明的有益效果是：本发明采用斜坡渠和匀浆池结合的形式，实现了畜禽粪污原料进粪和匀浆系统的结合，平面布置更为紧凑；斜坡渠和匀浆池布置在地面以下，斜坡渠采用敞口形式布置在室内，匀浆池采用盖板密封布置在室外，减少了室内布置空间，减轻了预处理室内的除臭压力，也使厂区更为清洁。

技术领域

本发明涉及匀浆装置和方法，尤其涉及一种畜禽粪污沼气工程自动均浆装置及方法。

背景技术

采用厌氧发酵技术制备沼气是处置有机废弃物(如畜禽粪污等)的主流工艺。目前国内的大型沼气工程主要以中温(38℃)连续湿式厌氧发酵工艺为主。根据生物质原料来源、种类、性质等的差异，中温湿式厌氧发酵工艺也会有所不同，主要体现在厌氧发酵反应器的结构和工艺流程等方面。原料的浓度是影响厌氧发酵反应器选择的关键因素。当原料浓度较低时(含固率3％-5％)，常采用上流式污泥床反应器(UASB)；而当原料浓度较高时(如含固率8％-12％)，常采用完全混合型厌氧反应器(CSTR)或混合型塞流式厌氧反应器(HCPF)。

目前畜禽养殖企业的清粪方式多样，常见的有干清粪、水泡粪和水冲粪，不同清粪方式使得粪污原料的浓度差异较大，这对区域性的第三方运营的大型沼气工程造成了较大的困难。目前大型沼气工程在厌氧反应器前端也会设置匀浆装置，但多以经验来判断匀浆浓度，无法实现浓度的自动精准控制，导致进料浓度的波动较大。进料浓度波动大会导致反应器不能正常运行，使其不能对有机废弃物进行有效处置，影响产气的稳定性，进而影响后端沼气的应用(如发电、提纯等)。严重时会导致反应器内环境的恶化，厌氧反应菌种的变异或死亡。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种畜禽粪污沼气工程自动均浆装置及方法，可以实现不同浓度畜禽粪污原料的除杂、混合均匀，同时实现对原料浓度的精准控制和自动出料，保证后端厌氧发酵反应器的正常稳定运行。

这种畜禽粪污沼气工程自动均浆装置，包括斜坡渠和均浆池；斜坡渠末端与均浆池相连通；斜坡渠头部设有稀释水泵，在斜坡渠靠末端位置设有格栅；匀浆池顶部安装有顶部搅拌器，匀浆池内部安装有浓度计和循环水泵；三通阀的三个阀口分别与循环水泵、出料侧和循环侧连接；浓度计、稀释水泵、循环水泵和三通阀均通过信号接入中央控制器。

作为优选：所述斜坡渠和匀浆池均为混凝土结构，并设置在地面以下。

作为优选：所述斜坡渠的倾斜角度为15°-20°，采用敞口形式设置在室内。

作为优选：所述均浆池为圆形结构，并设有止水带，均浆池设置在室外，其顶部设有混凝土盖板。

作为优选：所述三通阀带有电动执行机构。

作为优选：所述斜坡渠头部地面处设有倒车挡轮柱，倒车挡轮柱为混凝土结构，其截面为直角梯形，其高度为15cm-20cm。

作为优选：所述顶部搅拌器为双浆叶搅拌器，搅拌器上浆叶位置低于工作液面。

这种畜禽粪污沼气工程自动均浆装置的运行方法，包括以下步骤：

1)含固率较高的畜禽粪污由运粪车倒入斜坡渠，经斜坡下滑，当粪污原料浓度较大，大部分的粪污无法通过斜坡渠和格栅滑入匀浆池时，则开启稀释水泵，对斜坡渠中的粪污进行稀释使其通过格栅进入均浆池；

2)顶部搅拌器对进入匀浆池中的粪污和稀释水的混合物进行搅拌均匀；