[发明专利]一种厌氧沼气发酵器

说明书

技术领域

本发明涉及沼气发酵技术。

背景技术

目前，厌氧发酵系统广泛应用于沼气发酵生产和污水处理。但现有厌氧发酵系统普遍存在容积效率低下，能耗大，用于低密度发酵原料时容器上部容易形成结壳的问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种厌氧沼气发酵器。

本发明是一种厌氧沼气发酵器，有一个发酵罐，在发酵罐内的圆柱形内壁上分别安装第一挡气环10和第二挡气环8，第一提升管2安装在第一遮板9的中心位置处，第一提升管2与第一遮板9构成一个倒漏斗形组件，第二提升管（3）安装第二遮板5的中心位置处，第二提升管3与第二遮板5构成一个倒漏斗形组件，第一遮板9的下缘搭接在第一挡气环10上，第二遮板5的下缘搭接在第二挡气环8上，由第一遮板9、第二遮板5和发酵罐的内壁将发酵罐内部空间分成两个反应室和一个沉淀室，下降管1嵌套在第一提升管2内，第一提升管2嵌套在第二提升管3内，布水器12安装在发酵罐内的底部，在布水器12与第一遮板9之间安装弹性纤维厌氧滤器11，在发酵罐上部安装发酵清液出口7, 在发酵罐下端部安装出渣口13, 在发酵罐上端部安装排气管4,在发酵罐圆柱形的上部安装盖板6。

本发明的有益效果是，利用沼气的自搅拌作用，提高了发酵罐的容积产气率，减小使用轻质原料时发酵罐上部结壳的形成。本发明适用于厌氧发酵，特别适用于轻密度发酵原料的厌氧消化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，附图标记及名称：下降管1，第一提升管2，第二提升管3，排气管4，第二遮板5，盖板6，发酵清液出口7，第二挡气环8，第一遮板9，第一挡气环10，弹性纤维厌氧虑器11,布水器12,出渣口13。

具体实施方式

如图1所示，本发明是一种厌氧沼气发酵器，有一个发酵罐，在发酵罐内的圆柱形内壁上分别安装第一挡气环10和第二挡气环8，第一提升管2安装在第一遮板9的中心位置处，第一提升管2与第一遮板9构成一个倒漏斗形组件，第二提升管3安装第二遮板5的中心位置处，第二提升管3与第二遮板5构成一个倒漏斗形组件，第一遮板9的下缘搭接在第一挡气环10上，第二遮板5的下缘搭接在第二挡气环8上，由第一遮板9、第二遮板5和发酵罐的内壁将发酵罐内部空间分成两个反应室和一个沉淀室，下降管1嵌套在第一提升管2内，第一提升管2嵌套在第二提升管3内，布水器12安装在发酵罐内的底部，在布水器12与第一遮板9之间安装弹性纤维厌氧滤器11，在发酵罐上部安装发酵清液出口7, 在发酵罐下端部安装出渣口13, 在发酵罐上端部安装排气管4,在发酵罐圆柱形的上部安装盖板6。

在图1中，发酵料液采用下进上出的流动方式，布水器12的出水口均匀布置于发酵罐下部。第一挡气环10和第二挡气环8分别焊接在发酵罐内壁上，两个遮板采用悬索和杆支撑结构固定。盖板6与水平面成10o~15o斜角，以防在盖板下产生憋气，影响发酵器的安全运行。

 如图1所示，第一挡气环10和第二挡气环8所在的平面分别平行于水平面。

 如图1所示，第一提升管2和第二提升管3的轴心线分别垂直于水平面。

 如图1所示，经过前处理的秸秆料液由底部经分液器进入发酵罐。发酵罐下部固定有由弹性纤维填料组成的厌氧滤器，弹性纤维填料将部分初入发酵罐的秸秆料液拦截在发酵罐下部。由于发酵罐下部微生物密度高，而且弹性纤维填料内附着有大量厌氧消化细菌，将秸秆先拦截在发酵罐下部，使之尽快与微生物接触、分解，对防止发酵原料上浮至发酵罐上部形成结壳有非常好的效果。但相比于普通意义的厌氧滤器，这种发酵罐中的厌氧滤器孔隙要大，以防止厌氧滤器发生堵塞和短流。

经过厌氧滤器的发酵液固体含量大幅降低，通过厌氧滤器的发酵原料由于在厌氧滤器中的滞留和初步分解，物性已经有很大改观，不会在发酵罐上部形成结壳。发酵液经过厌氧滤器后进入第一遮板9下面的第一发酵室，继续进行发酵。经厌氧滤器和第一发酵室的发酵液产生大量气体，气体上升，发酵液经由第一提升管2提升进入气液分离室。进入气液分离室的发酵液经下降管1再进入发酵室继续发酵。这种自循环流动对发酵室内的发酵液产生的扰动可促使微生物在发酵罐内均匀分布，可以提高发酵罐的容积效率。同时，由于发酵液的回流，未完全发酵的原料也可以随水流再次进入第一发酵室进行发酵，进一步减小了发酵罐内发酵液上部形成结壳的可能，为原料的充分利用提供条件。

经第一发酵室处理过的发酵液由于新加入料液的推动，自动进入第二发酵室继续发酵。经过两级处理的发酵液在混合液沉淀室进行固液分离，清液由发酵清液出口7排出，沉淀的颗粒可自动返回第二发酵室继续进行发酵。