一種沼氣工程物料的水解除砂工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種沼氣工程物料的水解除砂工藝。它需要解決能簡單有效實現(xiàn)原料的水解、沉砂和除砂，確保后續(xù)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的平穩(wěn)運行等問題。本發(fā)明除砂工藝在除砂罐中進行，如下步驟：A、將物料投入除砂罐罐體；B、對待處理物料進行攪拌；C、將熱水通入增溫盤管，對物料進行加熱，溫度在30~35℃；D、反應1~2天后，將已水解除砂后的物料由物料出口排出罐體；E、再次重復步驟A~D；F、當罐體內沉砂達到需要清理高度時，打開罐體罐壁上設置的可開啟式密封門，清理沉砂。
【專利說明】一種沼氣工程物料的水解除砂工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于沼氣工程物料預處理的物料水解除砂工藝。
【背景技術】
[0002]沼氣工程的發(fā)酵原料來源廣泛，包括畜禽糞便、有機垃圾、市政污泥和農產品加工廢棄物等。許多原料(如雞糞、牛糞或有機垃圾)中含砂量大，需要在預處理階段予以去除，避免砂進入后續(xù)單元，造成設備磨損和管道堵塞。砂沉積在厭氧發(fā)酵罐中，會造成罐體有效容積減少，發(fā)酵效率下降，嚴重的還會影響整個厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的運行。目前預處理除砂工藝采用生物水解或物理沉淀相的方式。水解是微生物過程，需要穩(wěn)定的溫度條件；沉砂過程需要適度的外力攪拌。中國專利CN101892148A公開了一種應用于沼氣物料除砂作業(yè)的方法，它通過連續(xù)的外力攪動，將物料中的砂分離后沉淀在處理容器的底部，然后采用一個電動機帶動一套全自動的清砂裝置，來去除沉砂。該工藝使用的設備結構比較復雜，制造成本偏高，零部件易損，不能很好的滿足制沼作業(yè)的實際需求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供一種用于沼氣工程預處理的物料水解除砂工藝，能簡單有效實現(xiàn)原料的水解、沉砂和除砂，確保后續(xù)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。
[0004]本發(fā)明的一種用于沼氣工程的物料水解除砂工藝，包括在物料水解除砂罐中進行的如下步驟:
A、將待處理物料由物料進口投入物料水解除砂罐罐體；
B、開啟電機，使用攪拌機對待處理物料進行攪拌；` C、將熱水通過增溫進水管導入罐壁增溫盤管和罐底增溫盤管中，對罐內物料液體進行加熱，溫度控制在30~35°C ；
D、反應I~2天后，關閉攪拌機，停止熱水導入，將已水解除砂后的物料由物料出口排出罐體；
E、再次重復步驟A~D;
F、當罐體內沉砂達到需要清理高度時，打開罐體罐壁上設置的可開啟式密封門，清理沉砂。
[0005]本發(fā)明應用的是生物反應和物理攪拌相結合的處理辦法,通過向反應空間內導入熱水的辦法來促進生物反應的效果，從而提高除砂效率。
[0006]作為優(yōu)選，上述D步驟結束后，罐體內剩余物料液面高度不低于罐體總高度的1/3~1/4。剩余物料中含有的微生物可作為新物料的接種物，適當的接種量和適當的熱量匹配，可以確保水解菌群優(yōu)勢繁殖，使罐內水解過程進行充分，保證除砂效果。
[0007]作為優(yōu)選，所述的物料水解除砂罐主要由罐體、攪拌機、物料進口和物料出口、罐底增溫盤管、增溫進水管、增溫出水管組成；所述的罐體罐壁設置罐壁增溫管支架，支架上固定有罐壁增溫盤管，罐壁增溫盤管的高度不超過罐體總高度的1/4 ;所述的攪拌機軸向垂直于物料液面；所述的罐體外部設置有保溫層；所述的罐體罐壁上設置有可開啟式密封門；所述的罐體罐壁上設有透明液位窗。罐底增溫盤管、罐壁增溫盤管用于導入熱水進行增溫；攪拌機是用來攪拌物料液體，使受熱均勻，反應充分；保溫層減少增溫過程中的熱量損失，節(jié)約能源；可開啟式密封門用來清除沉積在罐底的沉砂；透明液位窗用以觀察進料出料過程和內部作業(yè)狀況；罐體內壁上設置有最高液位控制線H和最低液位控制線L，與透明液位窗相向。
[0008]作為優(yōu)選，所述的罐體底面向密封門方向傾斜，傾角a為5°~10°。底面向密封門傾斜，可以讓沉砂更多的沉積在門旁，便于定期清砂。
[0009]本發(fā)明的一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，使用了物料水解除砂罐，將生物反應和物理攪拌及沉砂結合在一起，用簡單的熱水導入方法加熱物料，促進了水解反應效果，從而提高了除砂的效率，成本低效率高，值得推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明所述的水解除砂罐罐體的正視結構示意圖；
附圖2是本發(fā)明所述的水解除砂罐罐體的俯視結構示意圖。
[0011]圖示說明:1_罐體基礎,2-罐體，3-罐壁增溫盤管，4-罐壁增溫管支架，5-罐底增溫盤管，6-增溫進水管，7-增溫出水管，8-可開啟式密封門，9-保溫層，10-攪拌機，11-物料進口，12-物料出口，13-透明液位窗，H-最高液位控制線，L-最低液位控制線。
【具體實施方式】
[0012]下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
[0013]實施例1:如圖1、`2所示，一種用于沼氣工程的物料水解除砂工藝，使用了物料水解除砂罐,包括罐體基礎I和罐體2，罐體2設置罐壁增溫盤管3和罐底增溫盤管5，其中罐壁增溫盤管3通過罐體增溫管支架4固定在罐體2內壁，罐底增溫盤管5安裝在罐體基礎I中。罐體2外部設置保溫層9，頂部設置攪拌機10，側壁設有透明液位窗13，罐體2內壁上設置有最高液位控制線H和最低液位控制線L，與透明液位窗13相向。物料通過物料進口 11進入罐體2內，通過攪拌機10攪拌均勻。增溫用的熱水通過增溫進水管6進入罐壁增溫盤管3和罐底增溫盤管5中，實現(xiàn)對罐體2內物料的增溫。增溫后的熱水通過增溫出水管7排出。水解除砂后的物料通過物料出口 12排出罐體2，進入后續(xù)厭氧發(fā)酵單元。
[0014]罐體2內物料水解溫度控制在30 0C，物料在罐內停留時間為2天。罐體2內的物料液位在最高液位H和最低液位L之間波動。當進料結束時，物料達到最高液位H。水解除砂過程結束后,罐體2內物料通過物料出口 12排出，罐體2內液位降至最低液位控制線Lo作為優(yōu)選,罐內最低液位控制線H為罐體2總高的1/4，即每次在罐內保留1/4的物料，作為水解過程的接種物。
[0015]罐體2設置可開啟式密封門8，可開啟式密封門8可定期開啟，用于罐體2內沉砂的清理。罐體的底面向密封門方向傾斜，斜度為5°，使得更多的沉砂堆積在門旁，更便于清理。
[0016]整個進料出料過程、液面位置和內部作業(yè)狀況均可以通過透明液位窗13實施觀察和監(jiān)控。[0017]應理解，該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附`權利要求書所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，包括在物料水解除砂罐中進行的如下步驟: A、將待處理物料由物料進口(11)投入物料水解除砂罐罐體(2)； B、開啟電機，使用攪拌機(10)對待處理物料進行攪拌； C、將熱水通過增溫進水管(6)導入罐壁增溫盤管(3 )和罐底增溫盤管(5 )中，對罐內物料液體進行加熱，溫度控制在30~35°C ； D、反應I~2天后，關閉攪拌機(10)，停止熱水導入，將已水解除砂后的物料由物料出口(12)排出罐體(2)； E、再次重復步驟A~D; F、當罐體(2)內沉砂達到需要清理高度時，打開罐體(2)罐壁上設置的可開啟式密封門(8)，清理沉砂。
2.根據權利要求1或2所述的一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，其特征在于:所述的D步驟結束后，罐體內剩余物料液面高度不低于罐體(2)總高度的1/3~1/4。
3.根據權利要求1或2所述的一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，其特征在于:所述的物料水解除砂罐主要由罐體(2)、攪拌機(10)、物料進口(11)和物料出口(12)、罐底增溫盤管(5)、增溫進水管(6)、增溫出水管(7)組成；所述的罐體(2)罐壁設置罐壁增溫管支架(4)，支架上固定有罐壁 增溫盤管(3)，罐壁增溫盤管(3)的高度不超過罐體(2)總高度的1/4 ;所述的攪拌機(10)軸向垂直于物料液面；所述的罐體(2)外部設置有保溫層(9);所述的罐體(2)罐壁上設置有可開啟式密封門(8);所述的罐體(2)罐壁上設有透明液位窗(13)。
4.根據權利要求3所述的一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，其特征在于:所述的罐體(2)底面向密封門(8)方向傾斜，傾角a為5°~10°。
5.根據權利要求3所述的一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，其特征在于:罐體(2)內壁上設置有最高液位控制線H和最低液位控制線L，與透明液位窗(13)相向。
6.根據權利要求4所述的一種沼氣工程物料的水解除砂工藝，其特征在于:罐體(2)內壁上設置有最高液位控制線H和最低液位控制線L，與透明液位窗(13)相向。
【文檔編號】C12M1/02GK103805502SQ201310723903
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】蔡昌達 申請人:杭州能源環(huán)境工程有限公司