專利名稱:厭氧型生物反應(yīng)罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生物反應(yīng)器,尤其涉及一種厭氧型生物反應(yīng)器中的厭氧型生物反應(yīng)罐。
背景技術(shù):
由于城市中的垃圾隨意堆放,垃圾中的污染物質(zhì)會(huì)通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)入大氣、通過(guò)吸附進(jìn)入土壤、通過(guò)滲透或地表徑流進(jìn)入水體。進(jìn)入大氣和水體的污染物,會(huì)通過(guò)人的呼吸、飲水進(jìn)入人體,對(duì)人造成危害;進(jìn)入土壤里的污染物會(huì)通過(guò)人們接觸土壤和食用被污染的農(nóng)產(chǎn)品而危害人的健康。另外,進(jìn)入大氣、土壤和水體中的污染物也會(huì)通過(guò)蒸發(fā)、沉降、揚(yáng)塵、沉積、滲透等方式相互傳遞、交叉污染。
目前,我國(guó)僅“城市垃圾”的年產(chǎn)量就近1.5億噸,這些垃圾絕大部分是露天堆放,約有2/3的城市陷入垃圾圍城的困境,城市垃圾不僅造成公害,更是資源的巨大浪費(fèi)。為處理露天堆放的生活垃圾通常采用生物反應(yīng)填埋技術(shù),生物反應(yīng)填埋技術(shù)根據(jù)填埋垃圾被微生物降解的機(jī)理和過(guò)程,利用填埋場(chǎng)這一天然的微生物活動(dòng)場(chǎng)所,通過(guò)一系列手段優(yōu)化填埋場(chǎng)內(nèi)部環(huán)境使其成為一個(gè)可控生物反應(yīng)器,為微生物大量繁殖提供一個(gè)最優(yōu)的生存空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能對(duì)現(xiàn)有城市生活垃圾進(jìn)行小型模擬實(shí)驗(yàn),研究其生存周期內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),為垃圾場(chǎng)衛(wèi)生填埋技術(shù)提供技術(shù)依據(jù)的厭氧型生物反應(yīng)器中的厭氧型生物反應(yīng)罐。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種厭氧型生物反應(yīng)罐,其中包括發(fā)酵罐體,其特征在于發(fā)酵罐體下面固定連接有滲瀝液收集罐,發(fā)酵罐體與滲瀝液收集罐之間安裝有隔板,隔板上開(kāi)有通孔;滲瀝液收集罐的側(cè)壁上開(kāi)有滲瀝液取樣口和恒濕度噴淋液出口;發(fā)酵罐體中部的側(cè)壁上開(kāi)有發(fā)酵取樣口和溫度測(cè)量口,發(fā)酵罐體下部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水出口、出料口,發(fā)酵罐體上部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水入口、入料口和恒濕度噴淋液入口,發(fā)酵罐體的頂壁上開(kāi)有定時(shí)攪拌軸套、流量測(cè)量接口、壓力測(cè)量接口;發(fā)酵罐體內(nèi)安裝有盤管,盤管的上口與恒溫水入口相通,盤管的下口與恒溫水出口相通。
本發(fā)明結(jié)合電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)、在線分析檢測(cè)系統(tǒng)和曲線擬合軟件成為生物反應(yīng)器的四個(gè)主要組成部分,溫度、pH值、氧化還原電位、壓力、反應(yīng)氣體組分等指標(biāo)可在線測(cè)量,壓力、溫度、濕度可自動(dòng)控制并記錄、反應(yīng)氣體瞬時(shí)流量及累積流量可自動(dòng)測(cè)量和記錄,為垃圾場(chǎng)生物反應(yīng)填埋技術(shù)提供技術(shù)依據(jù)。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意俯視圖;圖3是本發(fā)明與其他配套裝置使用時(shí)的原理圖。
附圖中1、定時(shí)攪拌軸套2、流量測(cè)量接口3、恒溫水入口4、入料口5、發(fā)酵取樣口6、發(fā)酵罐體7、滲瀝液收集罐8、滲瀝液取樣口9、恒濕度噴淋液出口10、隔板11、恒溫水出口12、溫度測(cè)量口13、盤管14、恒濕度噴淋液入口 15、壓力測(cè)量接口16、出料口具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述一種厭氧型生物反應(yīng)罐,如圖1、圖2所示,其中包括發(fā)酵罐體6,發(fā)酵罐體6下面固定連接有滲瀝液收集罐7,發(fā)酵罐體6與滲瀝液收集罐7之間安裝有隔板10,隔板10上開(kāi)有通孔;滲瀝液收集罐7的側(cè)壁上開(kāi)有滲瀝液取樣口8和恒濕度噴淋液出口9;發(fā)酵罐體6中部的側(cè)壁上開(kāi)有發(fā)酵取樣口5和溫度測(cè)量口12,發(fā)酵罐體6下部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水出口11、出料口16,發(fā)酵罐體6上部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水入口3、入料口4和恒濕度噴淋液入口14,發(fā)酵罐體6的頂壁上開(kāi)有定時(shí)攪拌軸套1、流量測(cè)量接口2、壓力測(cè)量接口15;發(fā)酵罐體6內(nèi)安裝有盤管13,盤管13的上口與恒溫水入口3相通,盤管13的下口與恒溫水出口11相通。
本發(fā)明中的發(fā)酵罐體為中空的圓柱體,采用不銹鋼板卷制,內(nèi)徑為400毫米,外經(jīng)為500毫米,高度為1200毫米,內(nèi)部安裝管徑為20毫米、壁厚為2.5毫米的不銹鋼盤管,通過(guò)盤管采用恒溫水給罐體及反應(yīng)物料加溫,罐體有效容積為150升。沿罐頂向下設(shè)有6個(gè)取樣接口,罐底設(shè)有網(wǎng)狀隔板及滲瀝液收集罐,發(fā)酵罐體與滲瀝液收集罐間采用法蘭連接,便于安裝、運(yùn)輸和清理反應(yīng)殘余物料。發(fā)酵罐體與高溫蒸汽滅活裝置、滲瀝液回罐系統(tǒng)、恒濕噴淋系統(tǒng)、反應(yīng)氣體收集裝置、反應(yīng)壓力測(cè)量系統(tǒng)、快捷出料門、攪拌裝置及管道相連接構(gòu)成發(fā)酵裝置。
與本發(fā)明相連的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)由發(fā)酵罐自動(dòng)恒溫水浴系統(tǒng)、反應(yīng)氣體壓力安全保障和測(cè)量系統(tǒng)、恒濕噴淋系統(tǒng)、反應(yīng)氣體瞬時(shí)流量及累積流量測(cè)量和記錄系統(tǒng)、反應(yīng)罐取樣點(diǎn)溫度自動(dòng)測(cè)量和記錄系統(tǒng)、滲瀝液自動(dòng)回罐系統(tǒng)、自動(dòng)定時(shí)攪拌控制等部分組成。
在線分析及檢測(cè)系統(tǒng)主要包括對(duì)pH值、氧化還原電位、反應(yīng)氣體組分、罐內(nèi)壓力、反應(yīng)氣體瞬時(shí)流量及累積流量測(cè)量、反應(yīng)罐取樣點(diǎn)溫度等進(jìn)行在線分析或檢測(cè)。
曲線擬合軟件通過(guò)垃圾產(chǎn)氣率、pH值、氧化還原電位、反應(yīng)氣體組分、反應(yīng)時(shí)間等數(shù)據(jù),擬合垃圾產(chǎn)氣率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線、反應(yīng)氣體組成與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系曲線及COD與產(chǎn)氣量關(guān)系曲線。
本發(fā)明具有以下功能1、發(fā)酵罐體自動(dòng)恒溫水浴系統(tǒng)2、反應(yīng)氣體壓力自動(dòng)測(cè)量3、反應(yīng)氣體瞬時(shí)流量及累積流量測(cè)量和記錄
4、取樣點(diǎn)溫度自動(dòng)測(cè)量和記錄系統(tǒng)5、滲瀝液自動(dòng)回罐系統(tǒng)6、自動(dòng)定時(shí)攪拌7、pH值、氧化還原電位、反應(yīng)氣體組分在線分析8、垃圾產(chǎn)氣率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線擬合9、反應(yīng)氣體組成與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系曲線及COD與產(chǎn)氣量關(guān)系曲線擬合本發(fā)明穩(wěn)定性能優(yōu)異,溫度、pH值、氧化還原電位、壓力、反應(yīng)氣體組分等指標(biāo)可在線測(cè)量,壓力、溫度、濕度可自動(dòng)控制并記錄、反應(yīng)氣體瞬時(shí)流量及累積流量可自動(dòng)測(cè)量測(cè)量和記錄等優(yōu)點(diǎn)。
測(cè)量所用的溫度記錄儀采用日本富士工業(yè)自動(dòng)溫度記錄儀;測(cè)量所用的溫度控制器采用日本富士工業(yè)智能溫度控制器;測(cè)量所用的氣體流量計(jì)采用上海韓順電子有限公司生產(chǎn)的MGC微量氣體流量計(jì);所用的恒溫水槽采用厚度為2mm的不銹鋼板制作;集氣罐使用厚度為5mm的不銹鋼板制作,高度為1000mm、直徑為500mm,附有氣體壓縮系統(tǒng)。
本發(fā)明在使用時(shí)的進(jìn)料形式為一次進(jìn)料(經(jīng)過(guò)預(yù)處理),發(fā)酵控制溫度為35攝氏度,發(fā)酵原料粒度分別為5-10目、10-20目、30-50目,接種污泥為實(shí)驗(yàn)的發(fā)酵出料,發(fā)酵狀態(tài)為間歇。
本發(fā)明在使用過(guò)程中,自動(dòng)定時(shí)攪拌間隔為1-5小時(shí)(可調(diào)),攪拌時(shí)間0-20分鐘(可調(diào))。
pH值、氧化還原電位、反應(yīng)氣體組分在線檢測(cè)精度為1.5級(jí);反應(yīng)氣體組成由羅斯蒙特多組分氣體分析儀(型號(hào)為BINOS100雙通道氣體檢測(cè)儀)檢測(cè)分析;并采用聚光科技LGA-2000系列激光現(xiàn)場(chǎng)在線氣體分析儀在線分析;滲瀝液分析時(shí)采用博軟自動(dòng)化技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn)的溶解氧在線測(cè)量?jī)x;反應(yīng)氣體組成與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系曲線及COD與產(chǎn)氣量關(guān)系曲線采用工程組態(tài)軟件擬合。
權(quán)利要求
1.一種厭氧型生物反應(yīng)罐,其中包括發(fā)酵罐體(6),其特征在于發(fā)酵罐體(6)下面固定連接有滲瀝液收集罐(7),發(fā)酵罐體(6)與滲瀝液收集罐(7)之間安裝有隔板(10),隔板(10)上開(kāi)有通孔;滲瀝液收集罐(7)的側(cè)壁上開(kāi)有滲瀝液取樣口(8)和恒濕度噴淋液出口(9);發(fā)酵罐體(6)中部的側(cè)壁上開(kāi)有發(fā)酵取樣口(5)和溫度測(cè)量口(12),發(fā)酵罐體(6)下部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水出口(11)、出料口(16),發(fā)酵罐體(6)上部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水入口(3)、入料口(4)和恒濕度噴淋液入口(14),發(fā)酵罐體(6)的頂壁上開(kāi)有定時(shí)攪拌軸套(1)、流量測(cè)量接口(2)、壓力測(cè)量接口(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧型生物反應(yīng)罐,其特征在于所述發(fā)酵罐體(6)內(nèi)安裝有盤管(13),盤管(13)的上口與所述恒溫水入口(3)相通,盤管(13)的下口與所述恒溫水出口(11)相通。
全文摘要
一種能對(duì)現(xiàn)有城市生活垃圾進(jìn)行小型模擬實(shí)驗(yàn)的厭氧型生物反應(yīng)器中的厭氧型生物反應(yīng)罐,包括發(fā)酵罐體,發(fā)酵罐體下面固定連接有滲瀝液收集罐,發(fā)酵罐體與滲瀝液收集罐之間安裝有隔板,隔板上開(kāi)有通孔;滲瀝液收集罐的側(cè)壁上開(kāi)有滲瀝液取樣口和恒濕度噴淋液出口;發(fā)酵罐體中部的側(cè)壁上開(kāi)有發(fā)酵取樣口和溫度測(cè)量口,發(fā)酵罐體下部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水出口、出料口,發(fā)酵罐體上部的側(cè)壁上開(kāi)有恒溫水入口、入料口和恒濕度噴淋液入口,發(fā)酵罐體的頂壁上設(shè)有定時(shí)攪拌軸套、流量測(cè)量接口、壓力測(cè)量接口;發(fā)酵罐體內(nèi)安裝有盤管。本發(fā)明能自動(dòng)測(cè)量、記錄生活垃圾生存周期內(nèi)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),為垃圾場(chǎng)生物反應(yīng)填埋技術(shù)提供技術(shù)依據(jù)。
文檔編號(hào)C02F11/04GK1995318SQ20061017092
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者徐偉 申請(qǐng)人:徐偉