一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐制造技术

本实用新型专利技术涉及沼气提纯领域，尤其指一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，包括封闭的提纯罐罐体，罐体内部填充有多孔的生物炭载体，这些载体被制成具有一定形状、机械强度的块状固体，罐体下部安装有布气装置，布气装置的进气主管与支管用法兰相连接，支管上均匀开设有若干泪孔，在罐外混合后的沼气和氢气将以一定的压力借助布气装置均匀地分布到罐内，罐体顶部还焊接有便于吊装的吊耳。本实用新型专利技术提供的一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，可以解决一般提纯脱碳系统造价高、污染环境等问题，通过食氢产甲烷菌提纯沼气，极大地降低了提纯成本，减少了投入，保护了环境。

An Anaerobic Reactor for Biogas Biopurification Based on Biochar Carrier

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐
本技术涉及沼气提纯领域，尤其指一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐。
技术介绍
沼气是有机物质在厌氧条件下经过多种微生物协同发酵产生的可燃混合气体，主要成分是甲烷和二氧化碳。甲烷占60%~65%，二氧化碳占35%~40%，以及少量的硫化氢等气体。沼气中二氧化碳的存在降低了沼气的能量密度，如果所用的沼气要达到天然气标准或者被用作汽车燃料，那么就必须对其中的二氧化碳进行去除。目前，沼气提纯的方法多为高压水洗法、变压吸附法、膜分离提纯法等，这类装置工艺设备复杂，投资较大，耗能较高，一般适合大型沼气工程。对于量大面广的中小型沼气工程，这些工艺不太适用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐。本技术是通过以下技术方案实现的：一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，其特征在于，包括封闭罐体，罐体内部填充有生物炭载体，罐体内壁焊接有支撑生物炭载体的支撑架，支撑架上放置了栅板，罐体内壁顶部安装有丝网除沫器，罐体内壁还开有进液口和排液口，罐体外壁开设有与生物炭载体相通的进料口和卸料口，罐体外壁还焊接有用于固定罐体的耳式支座和方便吊装的吊耳，罐体内安装有布气装置，半椭球形封头与罐体焊接在一起构成封闭容器。所述罐内部填充的生物炭载体，这些载体被制成具有一定形状、机械强度的块状固体，食氢产甲烷菌预先通过固定化培养附着在这些生物炭载体上。所述布气装置包括主管和支管，主管和支管用法兰连接。所述布气装置的支管上部开有若干均匀的泪孔。所述布气装置的主管末端用堵板封死，且主管、支管通过螺栓与筒壁上支架相连接。本技术提供的一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐具有以下优点：（1）多孔生物炭载体有利于食氢产甲烷菌的附着，布气装置在将原料气体源源不断地向罐内输送的同时，对罐内的液体也产生了一定的搅拌作用，从而加强了气液传质的效果，使提纯后的沼气中二氧化碳含量大幅下降，甲烷含量大大增加；（2）极大地降低了成本，减少了投入，且没有对环境造成污染；（3）整个装置可以安放在载重车上，便于移动、搬运，适合分散的、规模较小的沼气发酵点使用。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的布气装置俯视图；其中，附图标记为：1为排液管，2为布气装置，3为半椭球形封头，4为支撑板，5为栅板，6为生物炭载体填料层，7为耳式支座，8为罐体，9为进料口，10为丝网除沫器，11为吊耳，12为出气阀门，13为营养液入口，14为卸料口，15为进气阀门，16为排液阀门，17为支管，18为法兰，19为主管，20为泪孔。具体实施方式一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，包括罐体（8），罐体上有进料口（9），经过驯化、固定有食氢产甲烷菌的生物炭载体通过进料口（9）填充到罐体（8）内，填料的重量由栅板（5）支撑，栅板（5）分块放置到支撑板（4）上，支撑板（4）焊接到罐体（8）上。富含营养盐和适宜pH的营养液通过营养液入口（13）注入罐体内部并浸没生物炭载体。在更换食氢产甲烷菌时可通过卸料口（14）取出生物炭载体。沼气与氢气混合后以一定的压力通过进气阀门（15），之后再进入安装于罐体（8）内、生物炭载体层（6）下部的布气装置（2）。布气装置（2）分为一根主管（19）和若干根支管（17），主管（19）的末端用堵板封死，支管（17）的上部开有若干细小的泪孔（20）。混合气体通入主管后进入到各支管（17）内，在泪孔处气体与液体相遇，在重力的作用下气体以气泡的形式上浮。上升的气泡通过生物炭填料层时，气体流速下降，并在生物炭多孔的结构中溶解于营养液中，食氢产甲烷菌通过获取溶解在营养液中的二氧化碳和氢气，经过自身的生物代谢反应生成了甲烷气体，最终达到了提纯沼气的目的。以上内容仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本技术权利要求书的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，其特征在于，包括封闭罐体，罐体内部填充有生物炭载体，罐体内壁焊接有支撑生物炭载体的支撑架，支撑架上放置了栅板，罐体内壁顶部安装有丝网除沫器，罐体内壁还开有进液口和排液口，罐体外壁开设有与生物炭载体相通的进料口和卸料口，罐体外壁还焊接有用于固定罐体的耳式支座和方便吊装的吊耳，罐体内安装有布气装置，半椭球形封头与罐体焊接在一起构成封闭容器。

【技术特征摘要】
1.一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，其特征在于，包括封闭罐体，罐体内部填充有生物炭载体，罐体内壁焊接有支撑生物炭载体的支撑架，支撑架上放置了栅板，罐体内壁顶部安装有丝网除沫器，罐体内壁还开有进液口和排液口，罐体外壁开设有与生物炭载体相通的进料口和卸料口，罐体外壁还焊接有用于固定罐体的耳式支座和方便吊装的吊耳，罐体内安装有布气装置，半椭球形封头与罐体焊接在一起构成封闭容器。2.根据权利要求1所述的一种基于生物炭载体的沼气生物提纯厌氧反应罐，其特征在于，所述罐体内部填充的生物炭载...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱凌，王飞，张丛光，罗时海，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61