一种无动力沼气搅拌设备及包括该设备的厌氧发酵系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种无动力沼气搅拌设备，包括矩形罐体和沼气回流管，该无动力沼气搅拌设备位于厌氧反应池内。矩形罐体在至少一个侧面上设有导流孔，沼气回流管与矩形罐体相连通，由于沼气回流管上设有气体单向阀，可以在位于水下的矩形罐体内形成真空区。通过沼气回流管向矩形罐体内通入沼气后，沼气从导流孔逸出进入厌氧反应池内，具有自然扰动和搅拌作用，能够防止厌氧菌沉积，并提高厌氧微生物的活跃性。在厌氧反应系统内配备该无动力沼气搅拌设备后，会形成循环气流式搅拌效果，促使底物与微生物充分接触，提高厌氧反应系统的消化能力，从而实现厌氧反应系统高效稳定运行。本实用新型专利技术还涉及包括该无动力沼气搅拌设备的厌氧发酵系统。

An unpowered biogas stirring device and an anaerobic fermentation system including the device

【技术实现步骤摘要】
一种无动力沼气搅拌设备及包括该设备的厌氧发酵系统
本技术涉及环保机械
，具体涉及一种无动力沼气搅拌设备，以及包括该无动力沼气搅拌设备的厌氧发酵系统。
技术介绍
国内大型厌氧发酵系统中，一般选用连续搅拌反应器系统(CSTR)\厌氧折流板反应器(ABR)\膨胀颗粒污泥床(EGSB)等罐体设备，上述罐体设备体积庞大，为了促使系统内底物与微生物充分结合，提高厌氧发酵效率，需要配套设计不同的搅拌设备，如立式搅拌、侧搅拌，以及相应的循环系统等。上述搅拌设备具有投资较大，处理效果不稳定的缺点。且国内一般大型搅拌设备基本依靠进口或合资渠道购买，国产搅拌设备的使用寿命较短，经常出现问题，无法有效使用，且成本和维修率较高。对厌氧发酵系统的投资、运行成本、维修、系统稳定性、降解率等造成较大的影响。因此针对中小型厌氧发酵系统，需要以新的搅拌设备取代机械搅拌设备，从而提高厌氧发酵系统中的底物与微生物的结合能力。新的搅拌设备应具有投资低，无需维修保养，运行成本低等优点。鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种无动力沼气搅拌设备。本技术的第二目的在于提供包括该无动力沼气搅拌设备的厌氧发酵系统。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：本技术涉及一种无动力沼气搅拌设备，包括矩形罐体和沼气回流管，其中，所述矩形罐体由顶面、底面和四个侧面构成封闭空间，在至少一个侧面上设有导流孔，所述沼气回流管的一端与所述矩形罐体的顶面固定连接，且所述沼气回流管与所述矩形罐体相连通，用于向所述矩形罐体内通入沼气。优选地，在所述矩形罐体的至少一个侧面设置有多个导流孔，相邻两个导流孔之间的距离为50～100cm。所述导流孔与所述矩形罐体的高度比为(25～35):100。优选地，所述导流孔为矩形，其边缘向所述封闭空间内延伸形成导流槽，所述导流槽的末端封闭，所述导流槽的顶部与所述矩形罐体的封闭空间相连通。优选地，所述导流槽在所述矩形罐体底面的投影为矩形，所述导流槽具有依次连接的第一连接面、第二连接面和第三连接面，所述第一连接面和第三连接面均与所述矩形罐体的侧面相连接，所述第二连接面构成所述导流槽的末端，所述第二连接面与所述导流孔所在的矩形罐体的侧面平行，所述第一连接面与所述第三连接面平行。优选地，所述导流槽在所述矩形罐体底面的投影为半圆形或半椭圆形，所述导流槽具有第四连接面，所述第四连接面为弧形并具有两个开放端，两个开放端分别与所述矩形罐体的侧面相连接，所述第四连接面的圆弧部分构成所述导流槽的末端。优选地，所述导流槽与所述矩形罐体具有公共底面。优选地，还包括气体单向阀，所述气体单向阀设置于所述沼气回流管上，作用为使沼气只向进入所述矩形罐体的方向流动。本技术还涉及一种厌氧发酵系统，所述系统包括上述的无动力沼气搅拌设备和厌氧反应池，所述无动力沼气搅拌设备位于所述厌氧反应池内。优选地，所述厌氧反应池为全封闭结构，在所述厌氧反应池内并列设置有多个无动力沼气搅拌设备。本技术的有益效果：本技术涉及一种无动力沼气搅拌设备，包括矩形罐体和沼气回流管，该无动力沼气搅拌设备位于厌氧反应池内。矩形罐体在至少一个侧面上设有导流孔，沼气回流管与矩形罐体相连通，由于沼气回流管上设有气体单向阀，可以在位于水下的矩形罐体内形成真空区。通过沼气回流管向矩形罐体内通入沼气后，沼气从导流孔逸出进入厌氧反应池内，具有自然扰动和搅拌作用，能够防止厌氧菌沉积，并提高厌氧微生物的活跃性。在厌氧反应系统内配备该无动力沼气搅拌设备后，会形成循环气流式搅拌效果，促使底物与微生物充分接触，提高厌氧反应系统的消化能力，从而实现厌氧反应系统高效稳定运行。由于该设备采用厌氧反应系统内的沼气气流实现搅拌，无需维护机械搅拌设备，可减少设备投资，避免机械故障发生。本技术还涉及包括该无动力沼气搅拌设备的厌氧发酵系统。附图说明图1为无动力沼气搅拌设备的整体结构示意图。图2为无动力沼气搅拌设备的透视图。图3为图2中A向剖面图。图4为导流槽在矩形罐体底面的投影为半圆形或半椭圆形时，第四连接面与矩形罐体连接关系的结构示意图。图5为厌氧发酵系统的结构示意图。其中，1-无动力沼气搅拌设备；11-矩形罐体；110-导流孔；111-导流槽；1111-第一连接面；1112-第二连接面；1113-第三连接面；1114-第四连接面；12-沼气回流管；13-气体单向阀；2-厌氧反应池；21-进水主管；211-布水孔。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。本技术实施例涉及一种无动力沼气搅拌设备1，如图1所示，该设备1包括矩形罐体11和沼气回流管12。其中，矩形罐体11由顶面、底面和四个侧面构成封闭空间，在至少一个侧面上设有导流孔110。沼气回流管12的一端与矩形罐体11的顶面固定连接，另一端与外部设备连接，沼气回流管12与矩形罐体11相连通，用于向矩形罐体11内通入沼气。实际使用中，将该无动力沼气搅拌设备1置于厌氧反应池或厌氧反应器内。以厌氧反应池2为例，在通入沼气前向厌氧反应池2中注水，当导流孔110部分浸没于水面以下时停止注水。此时通过沼气回流管12向矩形罐体11内通入沼气，当沼气充满矩形罐体11位于水面上方的空间后，多余的沼气从导流孔110位于水面以上的空间逸出形成气泡，并在上升过程中实现对厌氧反应池2内的液态物料的搅拌。与机械搅拌相比节省了设备投入，并且大量减少由于机械搅拌产生的噪声。在本技术的一个实施例中，为了增加单位时间内从未浸没的导流孔110中逸出沼气的量，以及提高逸出沼气与液态物料的接触面积，可以在矩形罐体11的至少一个侧面设置多个导流孔110。如图1所示，可以在一个或两个面积较大的侧面设置导流孔110，导流孔110的数量和位置可以根据装置整体尺寸进行调整。如导流孔110的数量过多，相邻导流孔110之间的距离过小，则增加设备制造成本，同时降低矩形罐体11整体结构的紧凑性，设备易于损坏；如导流孔110的数量过少，相邻导流孔110之间的距离过大，则通过导流孔110向外排出气泡形成搅拌和扰动效果不明显，沼气降解率较低。例如，本技术的一个实施例将矩形罐体11的高度设计为50cm，相邻两个导流孔110之间的距离可以为50～100cm，此时具有较好的搅拌和扰动效果，同时不至于在矩形罐体11的侧面开设过多导流孔110。另外，导流孔110的面积过大或过小，对于无动力搅拌效果也具有类似的影响。申请人将导流孔110与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无动力沼气搅拌设备，其特征在于，包括矩形罐体和沼气回流管，其中，/n所述矩形罐体由顶面、底面和四个侧面构成封闭空间，在至少一个侧面上设有导流孔，/n所述沼气回流管的一端与所述矩形罐体的顶面固定连接，且所述沼气回流管与所述矩形罐体相连通，用于向所述矩形罐体内通入沼气。/n

【技术特征摘要】
1.一种无动力沼气搅拌设备，其特征在于，包括矩形罐体和沼气回流管，其中，
所述矩形罐体由顶面、底面和四个侧面构成封闭空间，在至少一个侧面上设有导流孔，
所述沼气回流管的一端与所述矩形罐体的顶面固定连接，且所述沼气回流管与所述矩形罐体相连通，用于向所述矩形罐体内通入沼气。


2.根据权利要求1所述的无动力沼气搅拌设备，其特征在于，在所述矩形罐体的至少一个侧面设置有多个导流孔，相邻两个导流孔之间的距离为50～100cm。


3.根据权利要求1所述的无动力沼气搅拌设备，其特征在于，所述导流孔与所述矩形罐体的高度比为(25～35):100。


4.根据权利要求1所述的无动力沼气搅拌设备，其特征在于，所述导流孔为矩形，其边缘向所述封闭空间内延伸形成导流槽，所述导流槽的末端封闭，所述导流槽的顶部与所述矩形罐体的封闭空间相连通。


5.根据权利要求4所述的无动力沼气搅拌设备，其特征在于，所述导流槽在所述矩形罐体底面的投影为矩形，所述导流槽具有依次连接的第一连接面、第二连接面和第三连接面，所述第一连接面和第三连接面均与所述矩形罐体的侧面相连接，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：党成艺，
申请(专利权)人：内蒙古华蒙科创环保科技工程有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙;15