[发明专利]一种单池多床沼气发酵装置

说明书

本发明涉及沼气生产设备领域，具体说是一种单池多床沼气发酵装置,包括壳体和支腿，所述壳体顶部和底部分别设置有进料口和出渣口，所述壳体内层叠设置有布料发酵单元，所述布料发酵单元包括分流器、上分散固菌床、下聚合固菌床和布料排气管，所述分流器固定设置于壳体的芯部，锥形面状的上分散固菌床设置于分流器的下方，倒锥面状的下聚合固菌床固定设置于上分散固菌床的下方；上分散固菌床的外锥面上交错圆周均布设置布料排气管，下聚合固菌床的内锥面上交错圆周均布设置布料排气管；所述出渣口的管道上竖直设置有溢流管，本发明的单池多床沼气发酵装置，建设成本较低，产气率和发酵浓度高，发酵原料利用率大大提升。

技术领域

本发明涉及沼气生产设备领域，具体说是一种单池多床沼气发酵装置。

背景技术

沼气技术在我国已有近百年的发展历史，大家普遍认为沼气技术是处理有机废弃物、保护环境、变废为宝的最经济、最有效的方法之一，所以沼气技术在我国得到了广泛应用，但在长期使用过程中，发现沼气技术仍然存在一个致命缺陷：处理高固体含量或其它难降解的有机废液的沼气池内是一个没有任何遮挡物的空间，池中没有设置供沼气菌附着生长繁殖的固定惰性介质----固菌床。由于存在这个缺陷，导致在沼气生产过程中有很多问题难以解决，沼气产气率一直难以提高：

1.发酵的平均浓度小

发酵原料自然分为沉渣层、活性层、清液层、浮渣层。沉渣层、浮渣层的原料浓度相对较大，活性层的原料浓度次之，清液层的原料浓度最小。通常我们所说适宜的发酵浓度是整个沼气池中的平均发酵浓度，并不是沼气菌生产沼气的最适宜浓度，实际上沼气菌产沼气的最适宜浓度要比通常我们所说的适宜发酵浓度大。虽然搅拌能打破原料分层，让原料和菌种均匀分布于池内，增加原料与菌种的接触面，但由于搅拌难度大、费用高、出了故障难维修等问题，使得搅拌一直停留在口头上，绝大部分沼气池都没有安装搅拌设备，有的虽然安装了搅拌设备，但也基本上不用。

2.发酵原料利用率和池容利用率低

沼气池内是一个没有任何遮挡物的空间，发酵原料是借助水的流动力从进料口运行到出料口的，所以发酵原料只有完全溶于水中，或者说发酵原料只有和水完全溶为一体，才能全部被水从进料口带到出料口，否则就会在从进料口到出料口的运行过程中形成沉淀沉入池底或漂浮到料液表层形成结壳。发酵原料中一部分没能被沼气菌吸收利用就被排出池外，形成原料的“短路”；一部分堆集在池底形成沉渣，形成原料的“堵塞”、“断路”；还有一部分漂浮在沼气池的上部，慢慢缺水、干缩，直到形成结壳。原料在池内分布不均匀、停留时间不均匀在很大程度上降低了发酵原料的利用率和池容利用率，排出沼液的发酵效果也难以保证。

3.沼气菌种数量少，承受有机负荷能力低

由于没有固菌床，沼气菌种以悬浮状存在，沼气菌种在池中的生存繁殖空间不固定、分布不均匀并且容易随出料或挥发酸含量上升而流失，致使沼气菌种数量少，承受有机负荷能力低。

4.沼气的产气率难以提高，加上沼气池的建设成本和运行管理成本居高不下，导致沼气生产的经济效益很低，影响了沼气技术的推广。

发明内容

本发明的发明目的在于克服背景技术中存在的缺陷，从而实现一种建设成本较低，产气率高，发酵浓度高，发酵原料利用率高的单池多床沼气发酵装置。