厌氧发酵装置和方法的改进制造方法及图纸

技术编号:1443788 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术说明书描述了通过厌氧发酵处理有机废料,使废料降解产生有用气体的一种装置和一种方法.装置2的一种形式是由带有一个柔性构件10的二重槽8、18组成,柔性构件10固定并覆盖在液体槽的顶部,以收集生产过程中产生的气体.柔性构件为所收集气体的体积提供了变化的空间,有机废料在二重槽8、18中沿一曲折路径流动,从而为废料的发酵提供了充足的时间.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适用于对有机废料进行厌氧发酵处理的方法和装置,有机废料经过处理降解生成有用气体。比如甲烷,处理后排出装置的废料成为不污染生态环境的无害物质。本专利技术特别适用于处理有机废料如农业废料、下水道废物、食品加工废物等,但不只限于处理这些废料其应用范围还可扩大到所有需进行厌氧降解处理的材料和混合物质。用传统方法在近乎密闭的蒸煮器中进行厌氧煮解会遇到下列一些问题1)、蒸煮器内液体表面易形成很厚的一层渣滓,造成阻塞,使整个蒸煮器失灵。2)、在蒸煮器的功能部位或部件(如热交换器)的表面上易凝结固态物质,通常会影响该部件和蒸煮器的效率。3)、通过蒸煮器的流速较高的物料把有用的细菌从蒸煮器中冲走,使系统中不能保持有大量的细菌;物料通过蒸煮器时的不规则流动和由于液体冲刷造成的细菌流失对系统有不利作用,可能造成整个系统的失灵。4)、废料有时不能完全转化和降解,结果使得一些未经处理的废料从蒸煮器中溢散出而造成环境污染。5)、在某些情况下,为达到有效地处理废料的目的。采用传统设计的大型蒸煮器在安装上很不经济。因此,本专利技术旨在提供一种经过改进的有机废料厌氧发酵处理方法和装置,这种方法和装置至少能部分地克服采用传统惯用方法和装置时所遇到的一些问题。根据本专利技术提供的适于对有机废料进行厌氧发酵处理的装置包括一个带有进口和出口的刚性主体部分,从进口输入有机废料原料,从出口输出经过处理后的废料,一个联接在主体部分上形成主体部分的密闭装置的柔性构件,所说的柔性构件和主体部分之间形成一可变体积的气体收集室,以收集废料处理过程中产生的气体,废料从进口到出口的流动途径是曲折的,使废料不能从进口端直接流到出口端。在一种实施例中,柔性构件上设有一个可膨胀的管子或密闭的可膨胀的环状部分。管状部分没充气时可放入一个箱制装置中,比如一条环绕在主体部分外壁内表面上的槽道的空腔中。管状部分放入箱制装置后,向管子内充气使其膨胀充满空腔,从而管状部分可被夹持住。在另一种实施例中,本专利技术的装置主要包括一个主体部分,主体部分分为几个室,其中一个室位于装置的中心并在其中设置一个加热装置、屏障构件和一个搅动装置,另一个室,即外室,用挡板或隔壁分成两部分,从限制废料进入第三室。根据本专利技术的另一方面提出的厌氧发酵处理有机废料以产生气体的方法包括1)、均匀地将废料输入设有搅动装置的第一室;2)、让废料在第一室内厌氧发酵,产生甲烷、二氧化碳、淤泥和经过处理的液体,同时由搅动装置进行搅拌。3)、让废料进入第二室继续进行厌氧发酵;4)、将上述废料引入一个内设滤器的第三室,以进一步从液体中分离出气体和固态物质;5)、收集整个废料处理过程中产生的气体。下面参照附图举例对本专利技术进行描述,其中图一是本专利技术一种形式的厌氧蒸煮器的侧视图;图2是图1厌氧蒸煮器的剖视图;图3是图1所示蒸煮器的平面图;图4是一放大图,表示将柔性构件连接到液体槽主体上的装置的一种形式;图5是一剖面图,表示适于在本专利技术中使用的发泡组件的一种形式图1中示出了一个圆筒形液体槽2,它包括将液体槽支撑在混凝土基座6上或其它类似构件上的支腿4,一个由混凝土或金属或其它刚性结构材料制成的刚性主体部分8,一个由橡胶或其它柔性材料制成的柔性膜片10,以及一个顶盖部分12。柔性膜片实际上是一个封闭液体槽的可膨胀的罩或盖子,它可以根据液体槽内气体的产生和排放而膨胀或回复,服务管道14在一个合适便当的位置连接到液体槽上,这将在后面详细描述。现在参看图2和图3,图中详细地示出了液体槽2的内部结构,液体槽有三个不同的室,在这些室内进行不同的作业。第一室16是一个淤泥滤器热反应室,其造型为一个内部圆筒槽。座落在整个液体槽2的中心,由混凝土者其它类似材料制成的隔壁18形成。废料输入管17穿过隔壁18将原始废料引入到内部圆筒槽16内。气体发泡搅动组件20座落在圆筒槽16底部的中心,在蒸煮器运行期间周期性地从气体排放管22中释放出气泡,以搅动和/或混合圆筒槽中的内容物。图5所示的一种形式的发泡组件包括套在一个托杯72上的钟形罩子70,托杯72和罩子70的开口端相对,气体排放管22设置在罩子的上面并向下延伸至托杯。装置运行期间,罩子70顶部正下方的空间充满了气体,这些气体将液面向下压至排气管22下端的下方使发泡组件中的气体能从管子22中排出,并上升至圆筒槽16中液体的表面。从管子22排出的气泡上升至圆筒槽16内液体的表面,气泡上升时搅动圆筒槽16内的液体,对废料的处理有一定帮助,同时还可防止在圆筒槽16内液体表面形成渣壳。发泡组件22有一根气体输入管21,通过管21向发泡组件中输入气体以便周期性地排放气泡。发泡组件还设有一根大直径的淤泥清除管23,可以根据需要或废料处理的情况,打开管子上的一个阀门(未图示),定时从内部圆筒槽16中排出淤泥。定时从发泡组件22中排出淤泥,具有保持发泡组件不被阻塞的作用。发泡组件定时排放气体,不但能防止在淤泥排放管23端部沉集淤泥,而且能防止在热交换器表面上聚集沉凝物,从而克服了在传统蒸煮器设计中一个很大的棘手问题。位于内部圆筒槽16中心的热交换器24是一管状构件,以便根据废料处理过程的需要将槽内的内容物维持在一定的温度,连接在热交换器24上的输入管27和输出管25用于向热交换器24输入热流体和从中排出冷流体。在图示和所描述的实施例中,热交换器位于发泡组件22的正上方。内部圆筒槽16的上方设置一个中央有开口28的大致为圆锥形的挡板26,圆锥形挡板的外缘连接在内部圆筒槽的周边上。挡板26是一屏障构件,它阻止内部圆筒槽16内的液体从槽边溢出,使液体只能通过开口28溢出。开口28的正上方有一个大致为圆锥形的盖子30。盖子30通过在其边缘间隔设置的支架连接到挡板26上,盖子30和挡板26的溢出边相对。从而使液体可自由地通过开口26并经过支架32之间的空档溢出内部圆筒槽16。盖子30的外边缘超过挡板26的内边缘,使液体必须经过一个回旋的或曲折的路径溢出圆筒槽16。这一曲折路径有助于使内部圆筒槽16内的液体处于扰动状态,防止槽内液体在表面上形成渣壳。另外,从发泡组件22中排出的气泡撞击挡板26的下表面,进一步引起这部分液体的震荡,也有利于防止渣壳的形成。虽然,为了达到理想的效果,挡板的数量可酌情增减,但液体槽16的顶部至少要设置一对锥形挡板,典型的例子是,下部挡板26是一倒放的截锥形筒,锥筒壁向下倾斜的角度为15°~30°,最好是20°(与水平面的夹角)。截锥筒开口28的直径等于或略大于圆筒槽16直径的一半。上挡板或盖子30也是圆锥状的并且通过金属支架悬置在下挡板的上方。这块挡板壁面的倾角也可酌情设计,但最好是45°(相对水平面)。挡板30底部的直径等于或略大于下挡板26的开口28的直径。圆筒槽16的上边缘形成溢流壁,实际就是从较高的一边34逐渐倾斜到较低的一边36,从而可使液体漫过较低的一边36流入环绕在内部圆筒槽16外侧的外槽40中,外槽40也就是本专利技术装置的第二室。因此,淤泥滤器热反应室16中的液体经上述的两个挡板26、30,在较低的一边36流过溢流壁后进入第二室40中。外槽40是一个高效蒸煮器,它由隔壁18和外壁42形成。外壁42也是液体槽2的外壁。内部圆筒槽16的容积一般是外槽容积的三分之一。两个槽壁部的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于对有机废物作厌氧发酵处理的装置,该装置包括一刚性主体部分,其上设有一个进口以引进原始有机废料,一个出口以排出经过处理的废料,还包括一个连接在主体部分上的柔性构件,该柔性构件构成主体部分的密闭装置,柔性构件和主体部分之间限定了一个可变体积的气体收集室,用于收集废料处理过程中产生的气体,废料自进口端至出口端的流程设计成迂回状,使废料不致于从进口端直接流向出口端。

【技术特征摘要】
1.一种适用于对有机废物作厌氧发酵处理的装置,该装置包括一刚性主体部分,其上设有一个进口以引进原始有机废料,一个出口以排出经过处理的废料,还包括一个连接在主体部分上的柔性构件,该柔性构件构成主体部分的密闭装置,柔性构件和主体部分之间限定了一个可变体积的气体收集室,用于收集废料处理过程中产生的气体,废料自进口端至出口端的流程设计成迂回状,使废料不致于从进口端直接流向出口端。2.根据权项1要求的装置,其中主体部分是一个液体槽,它由一个共用壁分开成一个内槽和一个外槽,共同壁构成液体曲折流程的一部分。3.根据权项2要求的装置,其中柔性构件固定在外槽的内壁上。4.根据权项1至3中任意一项要求的装置,其中环绕柔性构件的周边设有可膨胀的管状部分,所说的管状部分没充气时可放入设在液体槽外壁内表面上的承座内,充气后被承座箝制住。5.根据权项4要求的装置,其中承座是一个大致呈C形的并开有一条狭缝的槽道,所说的槽道设置在液体槽内,并环绕液体槽外壁的内表面延伸,槽道的狭缝面向液体槽的内部。6.根据上述权项中任意一项要求的装置,其中用于搅动内槽内之内容物的搅动装置设置在内槽的底部或是靠近内槽底部设置。7.根据权项6要求的装置,其中搅动装置包括周期性地从气体排放装置中排出气体的装置,所排出的气体用于搅动槽内之内容物。8.根据权项6或7要求的装置,其中搅动装置包括一个气体入口,使气体从气体收集室再循环到搅动装置,以促进气体从搅动装置中周期性地排出。9.根据权项6至8中任意一项要求的装置,其中在主体部分内设置一个热交换器。10.根据权项9要求的装置,其中热交换器位于搅动装置的正上方。11.根据权项2至10中任意一项要求的装置,其中内槽设有挡板或屏障构件,挡板至少构成液体从内槽流向外槽的曲折流程的一部分。12.根据权项10要求的装置,其中挡板或屏障构件包括两个互相相对倾斜,大致上呈...

【专利技术属性】
技术研发人员:路易斯查斯托佛考尔萨德
申请(专利权)人:比桑霍尔丁斯普蒂有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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