本發(fā)明涉及一種厭氧消化池及其攪拌處理方法,屬于沼氣生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為處理養(yǎng)殖業(yè)廢棄物,建設(shè)的沼氣設(shè)施一般是各種地下式或者半地下式厭氧消化池,采用自流進(jìn)出料方式運(yùn)行。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中非常容易淤塞,飼料殘?jiān)蛥捬跷勰喑恋碓诔氐?,必須頻繁清掏,以維持沼氣設(shè)施的運(yùn)行。這樣的沼氣設(shè)施的運(yùn)行效率較低,增加了養(yǎng)殖場(chǎng)的運(yùn)行成本,沼氣產(chǎn)量不穩(wěn)定,沼液的輸出濃度會(huì)不穩(wěn)定,對(duì)輸出沼液還田也會(huì)造成不利的影響。
部分該類(lèi)沼氣設(shè)施有設(shè)置射流攪拌裝置,均為液體或者固液兩相射流,均安裝于發(fā)酵池內(nèi)池底或接近池底處,射角均為沿池底水平方向?;蛘咭灿胁捎萌缰袊?guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN102154372B公開(kāi)的利用有機(jī)廢物發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法,其將畜禽糞便、村落有機(jī)廢棄物、青飼或有機(jī)廢水等加入發(fā)酵罐厭氧消化,利用射流器攪拌回流混合技術(shù),將原料和發(fā)酵罐底發(fā)酵液用泵抽出送往射流器,同時(shí)吸入發(fā)酵罐頂部?jī)?chǔ)存的沼氣,與原料液在射流器喉管充分混合,均勻地分布在整個(gè)發(fā)酵罐截面上。
但上述現(xiàn)有技術(shù)均存在如下問(wèn)題:因?yàn)閿嚢栊实?,服?wù)面積過(guò)大,厭氧污泥的懸浮效果差,未能高厭氧消化效率,也未能避免污泥淤積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,提供一種厭氧消化池及其攪拌處理方法。本發(fā)明主要用于解決各種地下式或者半地下式厭氧消化池在運(yùn)行中容易淤塞的問(wèn)題,同時(shí)能夠提高厭氧消化池的厭氧消化效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種厭氧消化池,其特征在于:由進(jìn)料間、發(fā)酵間和出料間組成,進(jìn)料間底部與發(fā)酵間連通且通過(guò)進(jìn)料間內(nèi)的液體密封,出料間底部與發(fā)酵間連通且通過(guò)出料間內(nèi)的液體密封,發(fā)酵間上部形成有氣室,在發(fā)酵間內(nèi)設(shè)置有射流攪拌器,且射流攪拌器的矢向角度相對(duì)水平面向下;所述射流攪拌器的進(jìn)水來(lái)自于進(jìn)料間和/或出料間,射流攪拌器用的進(jìn)氣來(lái)自于氣室。
所述射流攪拌器的矢向角度相對(duì)水平面向下1~90度。
所述發(fā)酵間的一端設(shè)置進(jìn)料間,另一端設(shè)置出料間,進(jìn)料間和出料間與發(fā)酵間之間設(shè)置有隔墻,隔墻下部為連通通道。
所述進(jìn)料間內(nèi)設(shè)置有水泵,射流攪拌器通過(guò)液管與水泵連接,液管一端的進(jìn)水口與水泵連接,另一端穿過(guò)進(jìn)料間與發(fā)酵間之間的隔墻與射流攪拌器連接。
所述出料間內(nèi)設(shè)置有水泵,射流攪拌器通過(guò)液管與水泵連接,液管一端的進(jìn)水口與水泵連接,另一端穿過(guò)出料間與發(fā)酵間之間的隔墻與射流攪拌器連接。
所述進(jìn)料間和出料間內(nèi)均設(shè)置有水泵,射流攪拌器為兩個(gè),第一射流攪拌器通過(guò)液管與進(jìn)料間內(nèi)的水泵連接,液管一端的進(jìn)水口與進(jìn)料間內(nèi)的水泵連接,另一端穿過(guò)進(jìn)料間與發(fā)酵間之間的隔墻與第一射流攪拌器連接;第二射流攪拌器通過(guò)液管與出料間內(nèi)的水泵連接,液管一端的進(jìn)水口與出料間內(nèi)的水泵連接,另一端穿過(guò)出料間與發(fā)酵間之間的隔墻與第二射流攪拌器連接。
所述厭氧消化池的水平截面呈矩形狀,進(jìn)料間和出料間均位于發(fā)酵間的一端。
所述進(jìn)料間和出料間與發(fā)酵間之間設(shè)置有隔墻,隔墻下部為連通通道,發(fā)酵間內(nèi)設(shè)置有發(fā)酵間隔墻,發(fā)酵間隔墻一端與發(fā)酵間墻體連接成一體,另一端與發(fā)酵間墻體之間的間隙形成流體從一側(cè)發(fā)酵間向另一側(cè)發(fā)酵間的流動(dòng)通道。
所述進(jìn)料間和出料間內(nèi)均設(shè)置有水泵,射流攪拌器為兩個(gè),兩個(gè)水泵分別與兩個(gè)射流攪拌器連接,兩個(gè)射流攪拌器均沿流體流動(dòng)方向設(shè)置。
所述進(jìn)料間或出料間為一個(gè)或多個(gè)。
所述射流攪拌器通過(guò)液管連接有水泵,水泵設(shè)置在厭氧消化池外,與水泵連接的進(jìn)液管連通到進(jìn)料間和/或出料間。
一種厭氧消化池的攪拌處理方法,其特征在于:在厭氧消化池的發(fā)酵間內(nèi)的射流攪拌器,射流攪拌器的進(jìn)水來(lái)自于進(jìn)料間和/或出料間,射流攪拌器的進(jìn)氣來(lái)自于厭氧消化池的氣室,射流攪拌器噴出的氣液兩相射流相對(duì)水平面向下沖激池底,形成攪拌效果。
采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
一、本發(fā)明中的射流結(jié)構(gòu)能夠擾動(dòng)池底沉淀物,破壞其沉積壓縮過(guò)程,使池底不形成淤塞;射流能夠擾動(dòng)液面漂浮物,使其沿射流矢向移動(dòng),使液面不形成結(jié)殼;射流氣體散布并附著于厭氧污泥,使其懸浮時(shí)長(zhǎng)增加,提高厭氧微生物的消化效率;綜上所訴,形成綜合攪拌效果。
二、本發(fā)明攪拌方法所需操作簡(jiǎn)單,攪拌裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所以易于安裝,易于檢修維護(hù),且便于舊池改造。
三、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1、與現(xiàn)有技術(shù)中在一根管上設(shè)置多個(gè)射流孔相比,本發(fā)明射流攪拌器的進(jìn)水取自于進(jìn)料間和/或出料間,射流攪拌器的進(jìn)氣取自于厭氧消化池的氣室,不需要單獨(dú)設(shè)置氣源,依靠厭氧消化池自身即可運(yùn)行。2、本發(fā)明中的水泵設(shè)置在進(jìn)料間和/或出料間,或設(shè)置在厭氧消化池外,由于發(fā)酵間必須密閉,而進(jìn)料間和出料間不一定需要密閉,因此,便于更換水泵。
四、沼氣池池底面積一般都較大,運(yùn)行過(guò)程中會(huì)形成易沉降區(qū)域,安裝本發(fā)明射流攪拌器時(shí),將射流的矢向指向易沉降區(qū)域,在攪拌器運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)力消耗最低,因而運(yùn)行成本低。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明垂直方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例5水平方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例6水平方向剖面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例7水平方向剖面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例8水平方向剖面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為:1.射流攪拌器,2.水泵,3.氣管,4.液管,5.進(jìn)料間,6.發(fā)酵間,7.出料間,8.氣室,9.液位,10.射流。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種厭氧消化池,由進(jìn)料間5、發(fā)酵間6和出料間7組成,進(jìn)料間5底部與發(fā)酵間6連通且通過(guò)進(jìn)料間5內(nèi)的液體密封,出料間7底部與發(fā)酵間6連通且通過(guò)出料間7內(nèi)的液體密封,發(fā)酵間6上部形成有氣室8,在發(fā)酵間6內(nèi)設(shè)置有射流攪拌器1,且射流攪拌器1的矢向角度相對(duì)水平面向下;所述射流攪拌器1的進(jìn)水來(lái)自于進(jìn)料間5和/或出料間7,射流攪拌器1用的進(jìn)氣來(lái)自于氣室8。
所述射流攪拌器1的矢向角度相對(duì)水平面向下1~90度。
所述發(fā)酵間6的一端設(shè)置進(jìn)料間5,另一端設(shè)置出料間7,進(jìn)料間5和出料間7與發(fā)酵間6之間設(shè)置有隔墻,隔墻下部為連通通道。
所述進(jìn)料間5內(nèi)設(shè)置有水泵2,射流攪拌器1通過(guò)液管4與水泵2連接,液管4一端的進(jìn)水口與水泵2連接,另一端穿過(guò)進(jìn)料間5與發(fā)酵間6之間的隔墻與射流攪拌器1連接。
所述出料間7內(nèi)設(shè)置有水泵2,射流攪拌器1通過(guò)液管4與水泵2連接,液管4一端的進(jìn)水口與水泵2連接,另一端穿過(guò)出料間7與發(fā)酵間6之間的隔墻與射流攪拌器1連接。
所述進(jìn)料間5和出料間7內(nèi)均設(shè)置有水泵2,射流攪拌器1為兩個(gè),第一射流攪拌器1通過(guò)液管4與進(jìn)料間5內(nèi)的水泵2連接,液管4一端的進(jìn)水口與進(jìn)料間5內(nèi)的水泵2連接,另一端穿過(guò)進(jìn)料間5與發(fā)酵間6之間的隔墻與第一射流攪拌器連接;第二射流攪拌器通過(guò)液管4與出料間7內(nèi)的水泵2連接,液管4一端的進(jìn)水口與出料間7內(nèi)的水泵2連接,另一端穿過(guò)出料間7與發(fā)酵間6之間的隔墻與第二射流攪拌器連接。
所述進(jìn)料間5或出料間7為一個(gè)或多個(gè)。
一種厭氧消化池的攪拌處理方法,在厭氧消化池的發(fā)酵間6內(nèi)的射流攪拌器1,射流攪拌器1的進(jìn)水取自于進(jìn)料間5和/或出料間7,射流攪拌器1的進(jìn)氣取自于厭氧消化池的氣室8,射流攪拌器1噴出的氣液兩相射流10相對(duì)水平面向下沖激池底,形成攪拌效果。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與上述實(shí)施例的主要區(qū)別在于:
所述厭氧消化池的水平截面呈矩形狀,進(jìn)料間5和出料間7均位于發(fā)酵間6的一端。
所述進(jìn)料間5和出料間7與發(fā)酵間6之間設(shè)置有隔墻,隔墻下部為連通通道,發(fā)酵間6內(nèi)設(shè)置有發(fā)酵間隔墻,發(fā)酵間隔墻一端與發(fā)酵間墻體連接成一體,另一端與發(fā)酵間墻體之間的間隙形成流體從一側(cè)發(fā)酵間向另一側(cè)發(fā)酵間的流動(dòng)通道。
所述進(jìn)料間5和出料間7內(nèi)均設(shè)置有水泵2,射流攪拌器1為兩個(gè),兩個(gè)水泵2分別與兩個(gè)射流攪拌器1連接,兩個(gè)射流攪拌器1均沿流體流動(dòng)方向設(shè)置。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與上述實(shí)施例的主要區(qū)別在于:
所述射流攪拌器1通過(guò)液管4連接有水泵2,水泵2設(shè)置在厭氧消化池外,與水泵2連接的進(jìn)液管連通到進(jìn)料間5和/或出料間7。
實(shí)施例4
本發(fā)明所訴厭氧消化池的進(jìn)料間5、發(fā)酵間6與出料間7可以是一個(gè)構(gòu)筑物分隔形成,也可以是不同的構(gòu)筑物通過(guò)管道連接;進(jìn)料間5與出料間7、可以在發(fā)酵間6的兩端,也可以同在發(fā)酵間6的一端;發(fā)酵間6可以連接一個(gè)進(jìn)料間5或者出料間7,也可以連接多個(gè)進(jìn)料間5或者出料間7。
本發(fā)明所訴的連接水泵2與射流攪拌器1的液管4,其材質(zhì)、長(zhǎng)度和彎折角度不限,可以是硬管,也可以軟管,還可以是硬管加軟管,還可以通過(guò)水泵耦合器連接。
本發(fā)明所訴的連接水泵2與射流攪拌器1的液管4必須穿過(guò)發(fā)酵間6的墻體,液管4可以是嵌入墻體,也可以是穿過(guò)連通用的墻洞。
本發(fā)明所訴的水泵2可以安裝在厭氧消化池內(nèi),也可以安裝在厭氧消化池外。
實(shí)施例5
下面結(jié)合附圖以實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于此。
本實(shí)施例以矩形往返隧道池型為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖2所示,出料間7內(nèi)的水泵2,其液管4穿過(guò)與進(jìn)料間隔墻和進(jìn)料間與發(fā)酵間6之間的墻洞連接一個(gè)射流攪拌器,氣管3固定于發(fā)酵間6上部的氣室8內(nèi),工作時(shí)將出料間7沼液泵往發(fā)酵間6前端的射流攪拌器,生成氣液兩相射流,以向下一定角度從接近液面位置射向池底沉積物,形成回流循環(huán)攪拌效果。
進(jìn)料間5內(nèi)的水泵2,其液管4穿過(guò)與發(fā)酵間6之間的墻洞延伸至發(fā)酵間6的折彎處連接又一個(gè)射流攪拌器,氣管3固定于發(fā)酵間6上部的氣室8內(nèi),工作時(shí)將進(jìn)料間5料液泵往發(fā)酵間6中部折彎處的射流攪拌器,生成氣液兩相射流,以向下一定角度從接近液面位置射向池底沉積物,形成推流攪拌效果。
實(shí)施例6
本實(shí)施例同樣以矩形往返隧道池型為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖3所示,進(jìn)料間5和出料間7位于發(fā)酵間6兩端,發(fā)酵間6設(shè)置隔墻將發(fā)酵間6分隔成兩部份,且均分別與進(jìn)料間5和出料間7連通,每個(gè)部分均設(shè)置射流攪拌器1,每個(gè)射流攪拌器1連接一個(gè)水泵2,水泵2設(shè)置出料間7內(nèi)。也可以將水泵2設(shè)置在進(jìn)料間5內(nèi),與射流攪拌器1連接的氣管3的進(jìn)氣端固定于發(fā)酵間6上部的氣室8內(nèi)。
工作時(shí)將出料間7沼液泵往發(fā)酵間6前端的射流攪拌器,生成氣液兩相射流,以向下一定角度從接近液面位置射向池底沉積物,形成推流攪拌效果。
實(shí)施例7
本實(shí)施例以圓形水壓式池型為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖4所示,水泵2安裝于出料間7外,前液管穿過(guò)進(jìn)料間墻體引流,后液管穿過(guò)發(fā)酵間墻體連接射流攪拌器1,氣管3固定于發(fā)酵間6上部的氣室8內(nèi),工作時(shí)將出料間7沼液泵往發(fā)酵間6的射流攪拌器1,生成氣液兩相射流,向進(jìn)料間5方向,以向下一定角度從接近液面位置射向池底沉積物,形成回流循環(huán)攪拌效果。
實(shí)施例8
本實(shí)施例同樣以圓形水壓式池型為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖5所示,水泵2安裝于出料間7內(nèi),射流攪拌器1設(shè)置在發(fā)酵間6內(nèi),水泵2連接有液管,液管穿過(guò)出料間7與發(fā)酵間6連通用的墻洞連接到射流攪拌器1。工作時(shí)將出料間7沼液泵往發(fā)酵間6的射流攪拌器1,生成氣液兩相射流,向進(jìn)料間5方向,以向下一定角度從接近液面位置射向池底沉積物,形成回流循環(huán)攪拌效果。
上述具體實(shí)施方式用以解釋說(shuō)明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。