[发明专利]一种低冲击负荷型厌氧消化系统

说明书

本发明涉及一种低冲击负荷型厌氧消化系统，包括收集池、缓冲罐、厌氧进料泵、厌氧反应器，其特征在于：所述收集池出料口与缓冲罐进料口连通，所述缓冲罐出料口与厌氧反应器进料口通过厌氧进料管连通，所述厌氧进料管上设有厌氧进料泵，所述厌氧进料泵与流量控制单元通讯连接，流量控制单元包括PLC控制器、变频器和物位变送器，所述变频器和物位变送器分别与PLC控制器通讯连接，所述变频器与厌氧进料泵通讯连接，所述物位变送器位于缓冲罐上。本发明减轻了普通厌氧消化系统进料产生的冲击负荷问题，实现了更加连续均匀地进料，最大程度地降低了高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积的风险，提高了厌氧反应器的稳定性和产气效率，具有较高的环境效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及有机废弃物处理领域，尤其涉及一种无冲击负荷型厌氧消化系统。

背景技术

厌氧消化技术是一种环境友好型有机废弃物处理技术，可实现有机废弃物的减量化、稳定化、无害化，并可回收清洁能源——沼气。

反映厌氧消化系统性能的指标之一是有机负荷，但随着有机负荷的提高，挥发酸累积和系统受抑制的风险也相应增加。进料产生的冲击负荷是制约有机负荷提高和影响系统稳定性的一个重要原因。为减轻冲击负荷对系统稳定性的影响，工艺上一般采取强化搅拌和提高进料频率的方式（对比文件：张念瑞等.“进料频率对餐厨垃圾与剩余污泥中温共发酵系统稳定性的影响”.《环境工程学报》.2018,12(2):638-644）。这对搅拌装置提出了更高的要求，同时带来能耗上的增加。而提高进料频率相应加重了操作者的负担，对于生产效率的提高仍是有限度的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种低冲击负荷型厌氧消化系统，实现更加连续均匀地进料，最大程度地降低高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积的风险。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种低冲击负荷型厌氧消化系统，包括收集池、缓冲罐、厌氧进料泵、厌氧反应器，其特征在于：所述收集池出料口与缓冲罐进料口连通，所述缓冲罐出料口与厌氧反应器进料口通过厌氧进料管连通，所述厌氧进料管上设有厌氧进料泵，所述厌氧进料泵与流量控制单元通讯连接，流量控制单元包括PLC控制器、变频器和物位变送器，所述变频器和物位变送器分别与PLC控制器通讯连接，所述变频器与厌氧进料泵通讯连接，所述物位变送器位于缓冲罐上。

优选的，所述厌氧进料管上设有流量变送器，所述流量变送器与PLC控制器通讯连接。

优选的，所述PLC控制器内设有缓冲罐低低限、低限、高限、高高限物位值，PLC控制器根据缓冲罐的实际物位情况自动控制厌氧进料泵的运行状态：物位升至高限以上时启动且以设定的高频运行，处于高高限以上时持续报警，降至高限以下时停止报警，降至低限以下时以设定的低频运行，降至低低限以下时停止运行。

优选的，所述厌氧进料泵出口安装有单向阀。

优选的，所述厌氧反应器侧壁上方有溢流口。

本发明的有益效果包括但不限于：

相对于现有技术，本发明的一种低冲击负荷型厌氧消化系统，可以最大程度地改善由于原料供应不连续性所造成的厌氧进料不连续，降低了高有机负荷下厌氧反应器挥发酸累积，尤其是总酸中的丙酸组分累积的风险；可在不进一步增加搅拌强度的情况下，实现更高的有机负荷，最大程度地提高厌氧反应器的容积产气率。

自动化程度高，避免了提高进料频率所导致的操作负担加重，并可根据原料供给情况自动启停进料及对进料流量进行优化控制，安全可靠。

可减缓传统进料方式对厌氧反应器内部温度造成的扰动，增强厌氧消化环境的稳定性。

缓冲罐兼具酸化罐的功能，发酵原料在缓冲罐内停留期间会发生水解酸化反应，可以缩短在厌氧反应器内的产气周期，该系统具有两相厌氧消化的高效性和稳定性优点。

附图说明