一種以秸稈為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種以秸稈為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，包括秸稈預(yù)處理一體裝置、發(fā)酵庫、調(diào)節(jié)池、脫硫罐、脫水罐和儲氣膜；秸稈預(yù)處理一體裝置由相互連接的粉碎部件和撥混部件構(gòu)成；秸稈預(yù)處理一體裝置與發(fā)酵庫之間通過網(wǎng)格輸送帶連接；調(diào)節(jié)池通過設(shè)有泵的第一管道與發(fā)酵庫連通；發(fā)酵庫的頂部設(shè)有彈性膜，底部設(shè)有滲濾液存儲池；發(fā)酵庫內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，噴淋裝置的進(jìn)口設(shè)于滲濾液存儲池內(nèi)；發(fā)酵庫設(shè)有出氣口；出氣口通過第二管道依次串聯(lián)脫硫罐、脫水罐和儲氣膜。
【專利說明】一種以秸稈為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，屬于生物質(zhì)能源【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國每年產(chǎn)生大量的固體廢棄物，其中每年農(nóng)業(yè)固體廢棄物產(chǎn)出量大約40多億噸，其主要包括畜禽糞便30億噸，農(nóng)作物秸桿7.0億噸，蔬菜廢棄物1-1.5億噸，鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾和人糞便2.5億噸。每年的城市垃圾的排放量為1.4億噸，中國城市生活垃圾人均產(chǎn)生量為0.44噸，年增長率為8% -10%，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，現(xiàn)有的固體廢棄物處理技術(shù)已不能滿足無害化大量處理農(nóng)業(yè)固體廢棄物的要求，致使大部分的固體廢棄物不能得到妥善處理，既浪費了生物質(zhì)資源，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。如何采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)路線和方案，以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)手段大規(guī)模地利用和轉(zhuǎn)化固體有機廢棄物資源，變廢為寶，是我國當(dāng)前迫切需要解決的問題之一。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提出一種可以使用秸桿和畜禽糞便為主要原料產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)。
[0004]本實用新型為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，包括秸桿預(yù)處理一體裝置、發(fā)酵庫、調(diào)節(jié)池、脫硫罐、脫水罐和儲氣膜；所述秸桿預(yù)處理一體裝置由相互連接的粉碎部件和撥混部件構(gòu)成；所述秸桿預(yù)處理一體裝置與所述發(fā)酵庫之間通過網(wǎng)格輸送帶連接；所述調(diào)節(jié)池通過設(shè)有泵的第一管道與所述發(fā)酵庫連通；所述發(fā)酵庫的頂部設(shè)有彈性膜，底部設(shè)有滲濾液存儲池；所述發(fā)酵庫內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，所述噴淋裝置的進(jìn)口設(shè)于所述滲濾液存儲池內(nèi)；所述發(fā)酵庫設(shè)有出氣口 ；所述出氣口通過第二管道依次串聯(lián)脫硫罐、脫水罐和儲氣膜。
[0005]本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:
[0006]1、所述滲濾液存儲池內(nèi)設(shè)有加熱盤管，所述加熱盤管連接有加熱鍋爐。
[0007]2、所述墻體底部設(shè)有沼渣沼液取樣口。
[0008]3、所述發(fā)酵庫的出氣口處設(shè)有氣體流量計和氣體采集口。
[0009]本實用新型帶來的有益效果是:本實用新型的以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)使用秸桿和畜禽糞便混合發(fā)酵的預(yù)處理過程中采用物理-化學(xué)-生物聯(lián)合預(yù)處理，可解決有機固體廢棄物的保存及消化問題，同時能提高后續(xù)的產(chǎn)氣率。發(fā)酵預(yù)處理過程中秸桿粉碎后直接進(jìn)入預(yù)處理機，實現(xiàn)秸桿的破碎、浸濕、物料混合的作用，同時預(yù)處理機起到除塵、調(diào)節(jié)含水率、藥劑均勻處理的作用。采用網(wǎng)格輸送帶機械進(jìn)料，解決傳統(tǒng)干發(fā)酵進(jìn)料難的問題，進(jìn)料同時進(jìn)行浙水，可大大提高勞動效率。出料后沼渣可用于做有機肥或基質(zhì)。干發(fā)酵過程中僅產(chǎn)生少量沼液，一方面進(jìn)行回流噴淋，促進(jìn)傳質(zhì)、傳熱，防止有機酸的積累，另一方面發(fā)酵結(jié)束后無大量沼液排放問題。系統(tǒng)中設(shè)計增保溫裝置，能利用沼氣發(fā)電余熱及其他能源對循環(huán)水進(jìn)行集熱加溫，控制厭氧發(fā)酵溫度，能夠在溫度較低的時間段內(nèi)穩(wěn)定高效的產(chǎn)氣。發(fā)酵系統(tǒng)中的柔性頂膜干發(fā)酵裝置不需設(shè)攪拌裝置及進(jìn)出料管道，一方面系統(tǒng)的穩(wěn)定性高，另一方面工藝中一些木塊、沙石不需花費人力、設(shè)備在發(fā)酵前檢出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0011]圖1為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標(biāo)號示意如下:1-秸桿預(yù)處理一體裝置，2-調(diào)節(jié)池，3-發(fā)酵庫，4-彈性膜，5-沼渣沼液取樣口，6-滲濾液槽溝，7-滲濾液存儲池，8-噴淋裝置，9-第二泵，10-加熱盤管，11-加熱鍋爐，12-氣體流量計，13-氣體采集口，14-脫硫罐，15-脫水罐，16-儲氣膜。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
[0014]本實施例的以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)如圖1所示，包括秸桿預(yù)處理一體裝置1、發(fā)酵庫3、調(diào)節(jié)池2、脫硫罐14、脫水罐15和儲氣膜16 ;秸桿預(yù)處理一體裝置I由相互連接的粉碎部件和撥混部件構(gòu)成；秸桿預(yù)處理一體裝置I與發(fā)酵庫3之間通過網(wǎng)格輸送帶連接；調(diào)節(jié)池2通過設(shè)有第一泵的第一管道與發(fā)酵庫3連通；發(fā)酵庫3的頂部設(shè)有彈性膜4，底部設(shè)有滲濾液存儲池7 ;發(fā)酵庫3內(nèi)設(shè)有噴淋裝置8，噴淋裝置8的進(jìn)口設(shè)于滲濾液存儲池7內(nèi)；發(fā)酵庫3設(shè)有出氣口 ；出氣口通過第二管道依次串聯(lián)脫硫罐14、脫水罐15和儲氣膜16。滲濾液存儲池內(nèi)7設(shè)有加熱盤管10，加熱盤管10連接有加熱鍋爐11。
[0015]發(fā)酵庫3上設(shè)有沼渣沼液取樣口 5方便取樣檢測；出氣口處設(shè)有氣體流量計12和氣體采集口 13。
[0016]工作時，秸桿預(yù)處理一體裝置I粉碎部件將秸桿粉碎5-20CM左右，直接落入到裝有撥混部件的液體中調(diào)節(jié)含水率，C/N比，菌劑處理，處理后通過網(wǎng)格輸送帶從發(fā)酵庫上方的直接進(jìn)料，此過程中，網(wǎng)格具有浙水功能。粉碎部件功率為15kw，撥混部件轉(zhuǎn)速為15-20轉(zhuǎn)/分鐘。菌劑為0.1-0.2%腐桿劑；C/N比調(diào)節(jié)使用尿素，碳氮比在20-30:1，PH均值為
6.5-7.5。
[0017]調(diào)節(jié)池2主要作用是起到均質(zhì)和均量的作用；其內(nèi)部設(shè)有攪拌器。通過設(shè)在第一管道上的第一泵的泵抽作用在進(jìn)料時對新鮮的畜禽糞便進(jìn)行攪拌混合，控制進(jìn)料量；還可通過加藥對發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)控，調(diào)節(jié)物料的PH值，COD等，提高產(chǎn)氣量。
[0018]物料進(jìn)入發(fā)酵庫3之后，關(guān)閉庫門，添加沼液接種(溫度20°C左右)，調(diào)節(jié)混合物料中含水量65%-80%之間。覆膜，發(fā)酵庫3上方水封，檢查系統(tǒng)的氣密性。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的滲濾液通過發(fā)酵庫3底部的滲濾液槽溝3存儲于滲濾液存儲池7中，然后通過噴淋裝置8，采用滲濾液回流的方式對調(diào)節(jié)物料進(jìn)行淋洗，使其接種均勻，加強傳質(zhì)。
[0019]干發(fā)酵保持溫度為25_35°C之間，氣溫較低時可開啟循環(huán)水加熱鍋爐11維持庫內(nèi)發(fā)酵溫度。厭氧干發(fā)酵過程中，可通過氣體采集口 13和沼渣沼液取樣口 5分別對沼氣、沼液樣品采樣分析。發(fā)酵過程中前5天每天開啟噴淋裝置8對沼液進(jìn)行回流噴淋，上下午各一次，每次30min。五天后依日產(chǎn)氣量情況進(jìn)行回流噴淋，提高產(chǎn)氣率。
[0020]產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過脫硫罐14、脫水罐15進(jìn)行脫硫、脫水處理后，送至儲氣膜16存儲。通過氣體流量計12方便的進(jìn)行產(chǎn)氣量觀測。
[0021]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于:包括秸桿預(yù)處理一體裝置、發(fā)酵庫、調(diào)節(jié)池、脫硫罐、脫水罐和儲氣膜；所述秸桿預(yù)處理一體裝置由相互連接的粉碎部件和撥混部件構(gòu)成；所述秸桿預(yù)處理一體裝置與所述發(fā)酵庫之間通過網(wǎng)格輸送帶連接；所述調(diào)節(jié)池通過設(shè)有泵的第一管道與所述發(fā)酵庫連通；所述發(fā)酵庫的頂部設(shè)有彈性膜，所述發(fā)酵庫的底部設(shè)有滲濾液存儲池；所述發(fā)酵庫內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，所述噴淋裝置的進(jìn)口設(shè)于所述滲濾液存儲池內(nèi)；所述發(fā)酵庫設(shè)有出氣口 ；所述出氣口通過第二管道依次串聯(lián)脫硫te、脫水te和儲氣月旲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于:所述滲濾液存儲池內(nèi)設(shè)有加熱盤管，所述加熱盤管連接有加熱鍋爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)酵庫上設(shè)有沼渣沼液取樣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以秸桿為主的多元物料厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)酵庫的出氣口處設(shè)有氣體流量計和氣體采集口。
【文檔編號】C12M1/107GK203613189SQ201320716132
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】曲浩麗, 朱德文, 陳永生, 吳愛兵, 陳明江, 李瑞容, 王鵬軍, 朱忠偉 申請人:農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所