本发明专利技术公开了一种干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，干法发酵反应器设于湿法发酵反应器内，且下底面固定为一体，干法发酵反应器将湿法发酵反应器内腔分割成上端连通的第一腔室和第二腔室，干法发酵反应器上设有进料门，供进料使用，储气罐设于湿法发酵反应器外侧，且干法发酵反应器、湿法发酵反应器均与储气罐连通，储气罐用于收集产生的甲烷，干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上腔室和下腔室，上腔室用于进行干发酵，下腔室用于收集过滤出的沼液，第一腔室、第二腔室和上腔室均与储液罐连通，该干湿耦合式厌氧发酵装置能够对发酵技术进行干湿耦合，对沼液进行充分利用，操作简单方便。
【技术实现步骤摘要】
一种干湿耦合式厌氧发酵装置
本专利技术涉及厌氧发酵装置
，具体是涉及一种干湿耦合式厌氧发酵装置。
技术介绍
沼气属于一种可再生的生物能源，是由多种有机质在一定温度、湿度、酸碱度及厌氧条件下经微生物分解所产生的一种可燃性气体，它的主要成分是甲烷，沼气生产的过程称为沼气发酵。沼气发酵工艺主要有厌氧湿发酵和厌氧干发酵两种技术，发酵料液的浓度不同。湿发酵时，发酵原料的干物质含量一般不超过20％，普通的发酵工艺通常低于8％；干发酵时，发酵原料的干物质含量一般在20％～40％。目前，国内大型沼气工程普遍以畜禽粪便为原料，采用湿式厌氧发酵，但其沼液沼渣粘性大，固液分离困难，分离成本高，分离不彻底，固液分离后沼液中的干物质含量高，给后续处理或利用造成困难，如果直接施用于农田是好的肥料，但农业生产按季节进行，而沼液每天都要产生，因此沼液很容易造成二次污染。近年来，以农作物秸秆做为发酵原料的干式厌氧发酵方法已开始推广应用，但是干式厌氧发酵方法发酵时间长，产气效率低，为提高其发酵效率，还必须在粉碎后的秸秆物料中加入畜禽粪便。另外，实验室进行沼气发酵产甲烷时，通常是分别配置一套干发酵装置和一套湿发酵装置，由于实验室条件的限制，装置空间往往不够存放两套设备，且在进行实验过程中，往往无法同时顾及两套装置的反应，给实验操作者带来极大的不便，因此，急需开发一种适用实验室用的干、湿发酵一体化装置，减轻实验者的工作负担，给产甲烷实验带来方便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种干湿耦合式厌氧发酵装置，以解决上述现有技术存在的问题，将干式发酵和湿式发酵进行结合，对沼液进行充分利用，操作过程简单方便。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，所述干法发酵反应器设于所述湿法发酵反应器内，且所述干法发酵反应器的下底面与所述湿法发酵反应器的下底面固定为一体，所述干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且所述干法发酵反应器将所述湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室上端连通，所述第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，所述干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向所述干法发酵反应器内进料，所述干法发酵反应器的上端低于所述湿法发酵反应器的上端，所述储气罐设于所述湿法发酵反应器的外侧，且所述干法发酵反应器和所述湿法发酵反应器均与所述储气罐连通，所述储气罐用于收集发酵产生的甲烷，所述干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，所述上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，所述下腔室用于收集过滤出的沼液，所述第一腔室、所述第二腔室和所述上腔室均与所述储液罐连通。优选地，所述储气罐通过第一管路与所述干法发酵反应器连通，且所述第一管路的下端与所述干法发酵反应器上端面固定连接，所述第一管路的上端伸出所述湿法发酵反应器，并与所述储气罐下端固定连接，所述第一管路上设有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第一开关阀用于控制所述第一管路的通断。优选地，所述储气罐通过第二管路与所述湿法发酵反应器连通，且所述第二管路的下端与所述湿法发酵反应器上端面固定连接，所述第二管路的上端与所述储气罐的下端固定连接，所述第二管路上设有第二开关阀，所述第二开关阀用于控制所述第二管路的通断。优选地，所述下腔室的一侧与所述储液罐通过第三管路连通，且所述第三管路的一端与所述下腔室侧壁固定连接，另一端伸出所述湿法发酵反应器并与所述储液罐的侧壁固定连接，所述第三管路上设有第三开关阀与第一蠕动泵，所述第三开关阀与所述第一蠕动泵均位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第三开关阀用于控制所述第三管路的通断，所述第一蠕动泵用于将所述下腔室内的沼液泵入至所述储液罐。优选地，所述储液罐通过第四管路与所述第二腔室连通，所述第四管路的一端固定在所述储液罐上，另一端固定在所述第二腔室侧壁下部，且所述第四管路上设有第四开关阀和第二蠕动泵，所述第四开关阀用于控制所述第四管路的通断，所述第二蠕动泵用于将所述第二腔室内的沼液泵入至所述储液罐内。优选地，所述储液罐与一干管的一端连接并连通，所述干管的另一端分别连接第五管路与第六管路，所述干管上设有第三蠕动泵，所述第三蠕动泵用于将所述储液罐内的沼液泵出，所述第五管路的一端与所述干管连通，另一端固定在所述第一腔室的侧壁上部，所述第五管路用于将所述储液罐内的沼液导入至所述第一腔室内进行湿发酵，所述第五管路上设有第五开关阀，所述第五开关阀用于控制所述第五管路的通断，所述第六管路的一端与所述干管连通，另一端穿过所述湿法发酵反应器的上端面并伸入至所述上腔室，所述第六管路用于将所述储液罐内的沼液导入至所述上腔室内，所述第六管路上设有第六开关阀，所述第六开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第六开关阀用于控制所述第六管路的通断。优选地，所述第六管路上伸入所述上腔室的一端设有喷头，所述第六管路通过所述喷头对所述上腔室进行喷淋。优选地，所述干法发酵反应器上相对的两侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两侧壁固定为一体形成连接面，所述进料门开设于所述连接面上，且所述进料门连通所述干法发酵反应器与外界。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提供的干湿耦合式厌氧发酵装置，包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，干法发酵反应器设于湿法发酵反应器内，将干法发酵反应器与湿法发酵反应器进行结合，节约空间，便于在实验室使用，且干法发酵反应器的下底面与湿法发酵反应器的下底面固定为一体，连接稳定，干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且干法发酵反应器将湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室上端连通，干法发酵反应器的上端低于湿法发酵反应器的上端，从而将湿法发酵反应器内腔分隔开，第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，发酵产生的沼液液面逐渐升高，直至液面高度超过干法发酵反应器的上端，沼液顺着干法发酵反应器的上端面流入第二腔室，从而防止过多的出料污泥进入到第二腔室，方便沼液的收集，且尽量减少沼液中夹杂的干物质，干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向干法发酵反应器内进料，在反应过程中可实时向干法发酵反应器内添加反应原料，储气罐设于湿法发酵反应器的外侧，更优的，储气罐位于湿法发酵反应器上方，且干法发酵反应器和湿法发酵反应器均与储气罐连通，储气罐用于收集发酵产生的甲烷，方便在干发酵和湿发酵过程中，产生的甲烷向上移动并进入储气罐内进行收集，且防止其他反应物料进入储气罐，干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，干发酵反应对农业废弃物粉碎程度要求不高，且农业废弃物不会进入到湿法发酵反应器内，因此可降低粉碎耗能及生产成本，下腔室用于收集过滤出的沼液，通过渗滤网使得沼液缓慢渗漏，从而将干发酵过程中的沼液和沼渣进行固液分离，分离效果理想，同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，所述干法发酵反应器设于所述湿法发酵反应器内，且所述干法发酵反应器的下底面与所述湿法发酵反应器的下底面固定为一体，所述干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且所述干法发酵反应器将所述湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室上端连通，所述第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，所述干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向所述干法发酵反应器内进料，所述干法发酵反应器的上端低于所述湿法发酵反应器的上端，所述储气罐设于所述湿法发酵反应器的外侧，且所述干法发酵反应器和所述湿法发酵反应器均与所述储气罐连通，所述储气罐用于收集发酵产生的甲烷，所述干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，所述上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，所述下腔室用于收集过滤出的沼液，所述第一腔室、所述第二腔室和所述上腔室均与所述储液罐连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：包括干法发酵反应器、湿法发酵反应器、储气罐和储液罐，所述干法发酵反应器设于所述湿法发酵反应器内，且所述干法发酵反应器的下底面与所述湿法发酵反应器的下底面固定为一体，所述干法发酵反应器上相对的两个侧壁分别与所述湿法发酵反应器上相对的两个侧壁固定为一体，且所述干法发酵反应器将所述湿法发酵反应器内腔分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室上端连通，所述第一腔室用于储放出料污泥并进行湿发酵，所述干法发酵反应器上设有可开闭的进料门，用于向所述干法发酵反应器内进料，所述干法发酵反应器的上端低于所述湿法发酵反应器的上端，所述储气罐设于所述湿法发酵反应器的外侧，且所述干法发酵反应器和所述湿法发酵反应器均与所述储气罐连通，所述储气罐用于收集发酵产生的甲烷，所述干法发酵反应器包括由渗滤网隔开的上下排列的上腔室和下腔室，所述上腔室用于储放农业废弃物并进行干发酵，所述下腔室用于收集过滤出的沼液，所述第一腔室、所述第二腔室和所述上腔室均与所述储液罐连通。
2.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述储气罐通过第一管路与所述干法发酵反应器连通，且所述第一管路的下端与所述干法发酵反应器上端面固定连接，所述第一管路的上端伸出所述湿法发酵反应器，并与所述储气罐下端固定连接，所述第一管路上设有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述湿法发酵反应器外侧，所述第一开关阀用于控制所述第一管路的通断。
3.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述储气罐通过第二管路与所述湿法发酵反应器连通，且所述第二管路的下端与所述湿法发酵反应器上端面固定连接，所述第二管路的上端与所述储气罐的下端固定连接，所述第二管路上设有第二开关阀，所述第二开关阀用于控制所述第二管路的通断。
4.根据权利要求1所述的干湿耦合式厌氧发酵装置，其特征在于：所述下腔室的一侧与所述储液罐通过第三管路连通，且所述第三管路的一端与所述下腔室侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯晶，于佳动，刘新鑫，申瑞霞，
申请(专利权)人：农业农村部规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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