[发明专利]一种用于收集沼气的浮动式膜盖装置

说明书

本发明公开了一种用于收集沼气的浮动式膜盖装置，涉及沼气收集处理技术领域。本发明设置于厌氧反应器顶部，浮动式膜盖装置包括由外层的膜盖、中间层的隔热保温夹层、内层的隔绝膜复合而成的浮动式膜盖，雨水收集及回落结构，采样口结构，浮筒结构以及固定塑型管链；固定塑型管链下压于浮动式膜盖上部形成雨水引流槽朝向雨水收集及回落结构方向；浮动式膜盖与厌氧反应器的内液位之间且位于相连位置的下方周侧形成沼气收集和储存空间。本发明浮动式膜盖可防止沼气泄露的雨水收集及回落装置，有效防止雨水在膜盖上方形成不规则凹槽，也不用使用雨水泵抽吸雨水，操作简单、安全；还方便对厌氧反应器内的废水和污泥进行取样及测量。

技术领域

本发明属于沼气收集处理技术领域，特别是涉及一种用于收集沼气的浮动式膜盖装置。

背景技术

厌氧工艺在国内的高浓度有机废水厌氧处理中具有非常广泛的应用，厌氧反应器的结构形式可分为土建结构的方形或长方形，罐体一般采用圆形结构。根据厌氧反应器设计不同，厌氧反应器的顶部可设计为完全密闭的形式，可采用混凝土结构或钢结构进行密闭，也可根据采用的厌氧工艺不同设计为顶部为敞口的形式，这时通常需要增加盖板或封闭结构对顶部出水产生的废气进行收集和处理。当采用混凝土结构、完全密闭形式的厌氧反应器时，采用混凝土对反应器顶部进行完全密闭，存在工程造价高、维护不方便的问题。另外，随着国内环保排放标准要求的提高，国内畜禽养殖行业的粪污处理日益成为国内面临的迫切问题。目前国内对畜禽养殖行业粪污的治理和处理通常采用以下处理方式：(1)、固体粪污分离进行厌氧处理再去堆肥，或直接进行好氧堆肥，污水采用常规UASB厌氧工艺处理，厌氧处理后的废水建设停留时间长达6～12个月的大型稳定储存池，在合适的季节进行还田；(2)分离后的污水直接采用大型“坑式”黑膜沼气池进行厌氧处理和沼气储存，在合适的季节进行还田。

近年来，黑膜沼气池由于投资低，目前成为国内大型养殖企业，尤其是废水产生量大的规模化养猪企业，建设了大量的黑膜沼气池养猪废水厌氧处理储存池。常见的黑膜沼气池，常采用带斜坡“土坑”形式，即在土地上挖出图1所示形状的土坑，在土坑底部和斜坡上铺设HDPE防渗膜，穿过土坑设置废水进水管和废水、污泥排放管，废水上部采用单层HDPE防渗膜与铺设至斜坡上的底部防渗膜粘合后内部沼气存储空间，可通过沼气排放管9排放或利用。这样形式的黑膜沼气厌氧池虽然结构简单，造价低，但却具有如下明显的缺点：(1)底部采用单层HDPE膜防渗，当池内水量较大时，由于废水自身重力造成底部防渗膜很难维持平整的状态，当某处发生凹陷或被硬物穿透式，会造成废水泄露从而污染地下水的风险；(2)顶部采用单层HDPE防渗膜进行沼气收集，当HDPE沼气收集膜未被沼气鼓起时，如果有雨水，雨水会在HDPE膜上随机形成大量的雨水凹槽，这些雨水凹槽中间会形成不均匀的、鼓起的沼气储存空间，雨水需用雨水泵抽吸，不规则的沼气包很难汇集到四周的沼气排放管。同时，由于黑膜沼气池往往面积很大，人工去膜上进行抽水操作非常危险。(3)保温效果差：由于黑膜沼气厌氧池的横截面积往往很大，采用单层HDPE膜进行沼气收集，易造成厌氧反应器内废水水温的下降较大，这也是目前国内黑膜沼气普遍存在的问题，导致黑膜沼气厌氧池处理效果低，尤其是在冬季条件下，厌氧处理的效果更低。

针对横截面积较大的厌氧反应器(包括低负荷厌氧反应器和黑膜沼气厌氧池)，本发明提供了一种保温效果好、方便收集雨水、安全性高的浮动式膜盖装置，可用于这类厌氧反应器的沼气收集。

发明内容

本发明提供了一种用于收集沼气的浮动式膜盖装置，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种用于收集沼气的浮动式膜盖装置，设置于厌氧反应器顶部，所述浮动式膜盖装置包括由外层的膜盖、中间层的隔热保温夹层、内层的隔绝膜复合而成的浮动式膜盖，设置于浮动式膜盖上的雨水收集及回落结构，设置于浮动式膜盖上的采样口结构，安装于浮动式膜盖上的浮筒结构以及固定塑型管链；