[发明专利]一种生物制气设备

说明书

本发明涉及一种生物制气设备，其包括秸秆粉碎机、搅拌机一、储液池、储料箱、升降机、横移机构、横梁、烘干机、搅拌机二和厌氧罐，所述秸秆粉碎机的粉碎机出料口与所述搅拌机一顶部相连通，所述搅拌机一的搅拌机一出料口位于所述储液池上方，所述储料箱顶部开口且位于所述储液池内，所述储料箱底部和侧壁上都开设有小孔，所述储料箱通过钢丝绳连接在所述升降机上，所述升降机固设于所述横移机构上，所述横梁上设有可经所述横移机构滑动的导轨，所述储液池一侧设有烘干机，所述烘干机的出风口位于所述烘干机顶部，所述烘干机一侧设有搅拌机二，所述搅拌机二上设有秸秆进料口、剩余污泥进料口和甲烷污泥进料口，所述搅拌机二一侧设有厌氧罐。

技术领域

本发明涉及生物能源生产设备技术领域，尤其涉及一种生物制气设备。

背景技术

我国作为农业大国，水稻秸秆产量巨大，每年产量高达2.3亿吨，高于其他农作物秸秆。目前，大部分被焚烧或者闲置处理，浪费资源的同时又是造成雾霾类空气污染的主要元凶之一。稻草秸秆的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素类碳水化合物，能够在微生物作用下产生沼气、氢气、酒精等高附加值物质。能够对稻草秸秆进行有效资源化利用，对缓解如今面临的能源、环境危机具有重要意义。稻草秸秆中虽然半纤维素和纤维素较易被厌氧微生物分解，但木质纤维素结构坚固难于被利用，且围绕在纤维素的外层作为保护层，阻碍了纤维素和半纤维素的水解，为了提高秸秆利用率，通常选取一定预处理方式降低秸秆中木质素含量。

污泥作为污水生物处理过程中的主要副产物，2003年城市污水厂的脱水污泥产量约为130万吨，并以每年大于10％的速度递增。2010年底，全国城镇污水处理量达到343亿立方米，脱水污泥产生量接近2200万吨，而且其中有80％没有得到妥善处理。如何妥善处理这些剩余污泥日益受到国内外研究者的关注。污水处理过程中排放的剩余污泥存在含水率高、易腐烂、有恶臭，同时含有大量的细菌、病毒、寄生虫及重金属等有毒有害物质，易对环境造成二次污染等问题。

稻草秸秆和剩余污泥是我国产量巨大的两类固体废弃物。厌氧消化作为废弃物减量化和资源化处理的有效方法之一，已成为研究的热点。由于稻草秸秆中细菌生长需要的氮源和矿物质含量低，C/N高达50左右，因此，稻草秸秆单独消化效率偏低；而剩余污泥C/N较低为6-16，稻草秸秆与剩余污泥混合消化能调节厌氧消化C/N。还具有稀释潜在的有毒化合物，增加微生物的营养平衡和协同效应，增加可生物降解物质负荷，提高最终沼气产量的优势。本发明所解决的技术问题是提供一种稻草秸秆碱处理与剩余污泥混合消化产沼气的设备（稻草秸秆经碱处理后，厌氧消化性会明显提高），先将经氢氧化钠溶液预处理后的秸秆和剩余污泥混合作为混合底物，再接产甲烷污泥 ( 即接种污泥 )，在厌氧环境中混合消化产沼气。

国内目前秸秆厌氧制取沼气一般采用厌氧罐内进料发酵工艺，厌氧罐进料大多采用上料管定点进料，秸秆碎料自上方进入厌氧罐后，在进料口下边逐渐堆积，后边的碎料进入厌氧罐，累积在前边的料堆上边，形成扎堆结壳现象。由于厌氧罐的内腔容积很大，厌氧罐内部处于封闭状态，无法利用外力进行调整，只能靠秸秆碎料的重力自行下落，厌氧罐内的碎料分布不匀，致使物料扎堆结壳受热发酵程度不均匀，反应速度缓慢，制取沼气的质量受到影响，厌氧罐内容积利用率低，生产效率难以提高。而且发酵完后的废料在排出厌氧罐时存在排出不通畅，容易堵塞的问题。针对上述问题，本发明采用了一种结构简单、运行安全的厌氧罐，大大提高了沼气的造气产气效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、自动化程度高、易于控制、运行安全、沼气产量高的生物制气设备。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种生物制气设备，其包括秸秆粉碎机23、搅拌机一24、储液池26、储料箱28、升降机30、横移机构31、横梁32、烘干机33、搅拌机二34和厌氧罐；