專利名稱：上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)村能源及農(nóng)業(yè)環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及畜禽糞便污水厭氧發(fā)酵，使糞便污水減量化及資源化。
背景技術(shù)：
上流式沼氣池采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器污水處理工藝。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫(xiě)UASB (Up-flowAnaerobic Sludge Bed/Blanket)。由荷蘭Lettinga教授于1977年發(fā)明，污水自下而上通過(guò)UASB。反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪動(dòng)，污泥床之上有一個(gè)污泥懸浮層。反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。UASB負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機(jī)廢水的處理。運(yùn)行良好的UASB有很高的有機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和PH變化。上流式沼氣池工程運(yùn)行與模擬試驗(yàn)運(yùn)行以及不同工藝上流式沼氣池之間在微生物數(shù)量、微生物種類以及工藝參數(shù)設(shè)置方面存在一些差異，因此，對(duì)上流式沼氣池工程運(yùn)行試驗(yàn)研究對(duì)工程運(yùn)行實(shí)踐十分必要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反應(yīng)器主體內(nèi)的不同發(fā)酵層發(fā)酵料液進(jìn)行取樣，采用方便快捷，便于對(duì)上流式沼氣池工程運(yùn)行試驗(yàn)研究。本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于:一種上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，包括反應(yīng)器主體和可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器主體底部設(shè)置有用于輸入畜禽糞便污水的進(jìn)料管，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)腔底部為反應(yīng)室，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)腔頂部為儲(chǔ)氣室，所述反應(yīng)器主體的頂部經(jīng)輸氣管路與可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐相連接，所述反應(yīng)器主體中上部外周壁上連接有用于排出經(jīng)厭氧發(fā)酵后的畜禽糞便污水的第一出水管路，所述第一出水管路設(shè)置有控制閥。所述反應(yīng)器主體外周壁上連接有一排取樣管，每個(gè)取樣管上均安裝有開(kāi)關(guān)閥。所述的一排取樣管呈豎向排列，且所述取樣管采用銅管預(yù)埋，并與反應(yīng)器主體整體澆筑成型。進(jìn)一步，所述可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐與反應(yīng)器主體之間還設(shè)置有沼氣回流管路，以利將沼氣儲(chǔ)氣罐中的沼氣回流至反應(yīng)器主體中對(duì)發(fā)酵料液進(jìn)行攪拌，所述沼氣回流管路安裝有回流氣泵。進(jìn)一步，所述反應(yīng)器主體中部外周壁上連接有用于排出經(jīng)回流沼氣攪拌后的上層清液的第二出水管路，所述第二出水管路設(shè)置有控制閥。進(jìn)一步，所述第一出水管路上設(shè)置有用于水封的U型彎管，所述U型彎管的出水口經(jīng)360度彎管豎直向下排出，所述360度彎管的頂部設(shè)置有一用于給排出的上層清液增氧的豎向短管。進(jìn)一步，所述反應(yīng)器主體內(nèi)沒(méi)有設(shè)置三相分離器。進(jìn)一步，所述可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐內(nèi)安裝有壓力傳感器。進(jìn)一步，所述反應(yīng)器主體的徑高比小于1.5。進(jìn)一步，所述第一出水管路和第二出水管路上均設(shè)置有控制閥。本實(shí)用新型的有益效果如下:一是該上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反應(yīng)器主體內(nèi)的不同發(fā)酵層發(fā)酵料液進(jìn)行取樣，采用方便快捷，便于對(duì)上流式沼氣池工程運(yùn)行試驗(yàn)研究。二是該上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置不僅可以減少部分建設(shè)費(fèi)用，而且可以減少運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)也保持高效的運(yùn)行處理效率；三是該上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置結(jié)合了序批式好氧反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，與上流式污泥床反應(yīng)器相比，主要降低了反應(yīng)器徑高比，徑高比控制在1.5以下，同時(shí)減少了三相分離器，另一方面，增加了出水管路，共有兩種出水口分別連接著第一出水管路和第二出水管路；四是在第一出水管路上設(shè)置豎向短管(增氧裝置)，利用上流式沼氣池出水口跟地面的高度差形成出水強(qiáng)大吸力，在出水口水封的最上端開(kāi)一個(gè)口，然后在口上裝一個(gè)長(zhǎng)度3(T50cm的豎向短管，使空氣可以和出水充分混合，形成束流，使沼液溶解氧濃度比沒(méi)有裝增氧裝置的沼液溶解氧濃度增加2%以上。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1 一反應(yīng)器主體 2—可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置 3—進(jìn)料管 4一輸氣管路5—第一出水管路6— U型彎管7— 360度彎管8—豎向短管9一沼氣回流管路10—回流氣泵11一第二出水管路12—控制閥13—控制閥 14一取樣管 15—開(kāi)關(guān)閥 16—取樣總管 17—開(kāi)關(guān)閥。
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。參看附圖1，圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，包括反應(yīng)器主體I和可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置2，所述反應(yīng)器主體I的徑高比小于1.5，而且所述反應(yīng)器主體I內(nèi)沒(méi)有設(shè)置三相分離器，所述反應(yīng)器主體I底部設(shè)置有用于輸入畜禽糞便污水的進(jìn)料管3，所述反應(yīng)器主體I的內(nèi)腔底部為反應(yīng)室，所述反應(yīng)器主體I的內(nèi)腔頂部為儲(chǔ)氣室，所述反應(yīng)器主體I的頂部經(jīng)輸氣管路4與可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置2的沼氣儲(chǔ)氣罐相連接，所述反應(yīng)器主體I中上部外周壁上連接有用于排出經(jīng)厭氧發(fā)酵后的畜禽糞便污水的第一出水管路5，所述第一出水管路設(shè)置有控制閥12，所述第一出水管路5上設(shè)置有用于水封的U型彎管6，所述U型彎管6的出水口經(jīng)360度彎管7豎直向下排出，所述360度彎管6的頂部設(shè)置有一用于給排出的上層清液增氧的豎向短管8，所述可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置2的沼氣儲(chǔ)氣罐與反應(yīng)器主體I之間還設(shè)置有沼氣回流管路9，以利將沼氣儲(chǔ)氣罐中的沼氣回流至反應(yīng)器主體I中對(duì)發(fā)酵料液進(jìn)行攪拌，所述沼氣回流管路9安裝有回流氣泵10，所述反應(yīng)器主體I中部外周壁上連接有用于排出經(jīng)回流沼氣攪拌后的上層清液的第二出水管路11，所述第二出水管路設(shè)置有控制閥13，所述第二出水管路11通往后續(xù)處理設(shè)施。為了便于取樣研究，所述反應(yīng)器主體外周壁上連接有一排取樣管14，每個(gè)取樣管14上均安裝有開(kāi)關(guān)閥15。所述的一排取樣管14呈豎向排列，且所述取樣管14采用銅管預(yù)埋，并與反應(yīng)器主體I整體澆筑成型。該些取樣管共同連接至豎向的取樣總管16，所述取樣總管上也設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥17。上述可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置2的沼氣儲(chǔ)氣罐內(nèi)安裝有壓力傳感器，保證了池內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生負(fù)氣壓，糞便污水經(jīng)后續(xù)處理后可達(dá)標(biāo)排放。為了便于控制，所述第一出水管路和第二出水管路上均設(shè)置有控制閥。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是:該上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置依據(jù)豬場(chǎng)糞便污水間歇式排水的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。通常運(yùn)行過(guò)程中，第二出水管路11的控制閥12關(guān)閉。糞便污水從進(jìn)料管3進(jìn)來(lái)后，經(jīng)厭氧發(fā)酵后從第一出水管路5流出。此時(shí)，污水濃度相對(duì)較高，可以作為肥料灌溉農(nóng)田和林地等。當(dāng)不需要用肥時(shí)，進(jìn)料后關(guān)閉第一出水管路5的控制閥13，同時(shí)，通過(guò)回流氣泵10等設(shè)備將沼氣回流至反應(yīng)器主體中對(duì)發(fā)酵料液進(jìn)行攪拌，等充分發(fā)酵后靜置分層，打開(kāi)第二出水管路11閥門(mén)，將上層清液排除進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施，上層清液排出后，沼氣池內(nèi)氣壓會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)傳感器控制可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜，保證了池內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生負(fù)氣壓，糞便污水經(jīng)后續(xù)處理后可達(dá)標(biāo)排放。取樣時(shí)，打開(kāi)相應(yīng)取樣管上的開(kāi)關(guān)閥，讓流體流出，便可取樣，操作十分方便。本實(shí)用新型不局限上述較佳實(shí)施方式，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，包括反應(yīng)器主體和可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置，所述反應(yīng)器主體底部設(shè)置有用于輸入畜禽糞便污水的進(jìn)料管，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)腔底部為反應(yīng)室，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)腔頂部為儲(chǔ)氣室，所述反應(yīng)器主體的頂部經(jīng)輸氣管路與可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐相連接，所述反應(yīng)器主體中上部外周壁上連接有用于排出經(jīng)厭氧發(fā)酵后的畜禽糞便污水的第一出水管路，所述第一出水管路設(shè)置有控制閥，其特征在于:所述反應(yīng)器主體外周壁上連接有一排取樣管，每個(gè)取樣管上均安裝有開(kāi)關(guān)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述的一排取樣管呈豎向排列，且所述取樣管采用銅管預(yù)埋，并與反應(yīng)器主體整體澆筑成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐與反應(yīng)器主體之間還設(shè)置有沼氣回流管路，以利將沼氣儲(chǔ)氣罐中的沼氣回流至反應(yīng)器主體中對(duì)發(fā)酵料液進(jìn)行攪拌，所述沼氣回流管路安裝有回流氣泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器主體中部外周壁上連接有用于排出經(jīng)回流沼氣攪拌后的上層清液的第二出水管路，所述第二出水管路設(shè)置有控制閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述第一出水管路上設(shè)置有用于水封的U型彎管，所述U型彎管的出水口經(jīng)360度彎管豎直向下排出，所述360度彎管的頂部設(shè)置有一用于給排出的上層清液增氧的豎向短管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器主體內(nèi)沒(méi)有設(shè)置三相分離器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐內(nèi)安裝有壓力傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器主體的徑高比小于1.5。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置，包括反應(yīng)器主體和可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置，其特征在于所述反應(yīng)器主體底部設(shè)置有用于輸入畜禽糞便污水的進(jìn)料管，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)腔底部為反應(yīng)室，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)腔頂部為儲(chǔ)氣室，所述反應(yīng)器主體的頂部經(jīng)輸氣管路與可調(diào)壓沼氣儲(chǔ)氣柜裝置的沼氣儲(chǔ)氣罐相連接，所述反應(yīng)器主體中上部外周壁上連接有用于排出經(jīng)厭氧發(fā)酵后的畜禽糞便污水的第一出水管路，所述第一出水管路設(shè)置有控制閥，該上流式沼氣池實(shí)驗(yàn)輔助裝置不僅可以減少部分建設(shè)費(fèi)用，而且可以減少運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)也保持高效的運(yùn)行處理效率。
文檔編號(hào)C02F3/28GK203048669SQ201320045278
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者官雪芳, 徐慶賢, 林斌, 林碧芬, 錢(qián)蕾 申請(qǐng)人:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所