秸秆一体两相厌氧发酵产沼气装置制造方法[0002]秸杆发酵沼气通常面临两大困难:一是秸杆中木质纤维素含量高，难于被微生物降解从而导致产气过程非常缓慢，产气量较低；二是秸杆的密度较小，容易导致液面结壳，影响沼气发酵，并且由于固体浓度较低，废料处理利用比较困难。因此通过两相分离及控制各自较优的工艺参数可提高产气效率，解决原料上浮结壳导致的管路堵塞、气体不易逸出等问题，实现了固体高浓度厌氧发酵过程，并且通过一套装置实现两相的分离，降低了工程中设备造价，操作更加方便。传统单相厌氧发酵存在产气量不高及发酵速度慢、效率低等问题。
[0003]本实用新型的目的是在于提供秸杆一体两相厌氧发酵产沼气装置，结构简单，操作方便；利用渗滤床实现秸杆高浓度发酵，并且无上浮结壳现象，降解充分；进料排渣方便；整个过程实现液体循环利用，无废液产生。[0004]本实用新型提供如下技术方案:一种秸杆一体两相厌氧发酵产沼气装置，它包括发酵罐和储罐，其特征是发酵罐内腔由隔板分隔成上下两个独立的空间，上面是渗滤床作为产酸相，下面为固定床作为产甲烷相；在渗滤床顶部设置渗滤床进液口，与渗滤床进液口连通的喷头和出气口，渗滤床的侧面上部设置有进料口，渗滤床侧面下部设置有出料口和渗滤床出液口 ；在固定床底部设置固定床进液口，在固定床的下部设置筛板，在固定床的上部设置固定床出液口和固定床出气口，在固定床中设置填料；储罐上设置有储罐储罐出液口和储罐进液口，在储罐上还设置有储罐出气口 ；渗滤床出液口与固定床进液口连接，固定床出液口流出的液体进入储罐中储存，储罐出液口与渗滤床进液口连通。[0005]本实用新型的具体特点还有，在固定床的上部设置填料进口 ；[0006]筛板上均匀布置5_的筛孔，起到支撑填料及布水的作用。[0007]固定床外壁上装有加热夹套，渗滤床外壁上装有保温棉，保证各自最适的发酵温度。
[0008]储罐为圆柱形且内设有加热盘管。
[0009]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型在结构上将产酸和产甲烷分开在不同的区域，使产酸和产甲烷的菌种分别达到最佳的发酵效果。产酸相采用渗滤床工艺实现物料的高浓度发酵(20%以上)，通过顶部液体的均匀喷洒与物料充分接触，并逐渐形成酸液流出，产甲烷相采用固定床工艺，利用填料(纤维球)固定化产甲烷菌，然后酸液从底部经筛板进入产甲烷相中进行产甲烷反应。此后又将产甲烷相流出液回流至产酸相中，不但避免了菌种的流失，而且使得整个体系中的缓冲能力得到提高。产酸相可实现半连续或者连续化操作，通过安装螺旋输送机实现物料的进出，解决批式反应中进出料困难的问题。本实用新型结构简单紧凑，节约空间，操作简便，秸杆发酵浓度提高，能耗低，无废液产生，产气效率有所提闻。



[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图中:1_渗滤床；2-喷头；3_渗滤床进液口 ；4_出气口 ；5_进料口 ；6_出料口；7-渗滤床出液口 ；8_固定床；9-填料进口 ； 10-固定床进液口 ； 11-固定床出液口 ；12_固定床出气口 ； 13-储罐；14-储罐出气口 ； 15-储罐进液口 ； 16-储罐出液口。

[0012]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0013]如图1所示，一种秸杆一体两相厌氧发酵产沼气装置，它包括发酵罐和储罐13，发酵罐内腔由隔板分隔成上下两个独立的空间，上面是渗滤床I作为产酸相，下面为固定床8作为产甲烷相；在渗滤床I顶部设置渗滤床进液口 3，与渗滤床进液口 3连通的喷头2和出气口 4，渗滤床I的侧面上部设置有进料口 5，渗滤床I侧面下部设置有出料口 6和渗滤床出液口 7 ;在固定床8底部设置固定床进液口 10，在固定床8的下部设置筛板，在固定床8的上部设置固定床出液口 11和固定床出气口 12，在固定床8中设置填料；储罐13上设置有储罐出液口 16和储罐进液口 15，在储罐13上还设置有储罐出气口 14;渗滤床出液口与固定床进液口 10连接，固定床出液口 11流出的液体进入储罐13中储存，储罐出液口与渗滤床进液口 3连通。在固定床8的上部设置填料进口 9 ;筛板上均匀布置5mm的筛孔，起到支撑填料及布水的作用。固定床8外壁上装有加热夹套，渗滤床I外壁上装有保温棉，保证各自最适的发酵温度。储罐13为圆柱形且内设有加热盘管。
[0014]工作时，秸杆通过进料口 5投入上层渗滤床I中，附着有产甲烷菌的纤维球填料从填料进口 9投入下层固定床8中。储罐13中的液体经过渗滤床进液口 3通过喷头2均匀喷洒至物料上，料液通过渗滤与秸杆接触进而产酸发酵并产生挥发性有机酸，最终从渗滤床出液口 7流出，产酸相产生的部分气体由出气口 4收集。若采用半连续操作，待渗滤床出液口 7酸液中有机酸浓度出现明显下降时通过螺旋输送机从出料口 6运出部分物料，与此同时从进料口 I投入相应物料，若采用连续操作，螺旋输送机始终保持运转状态，物料连续投入和输出。从上层流出的渗滤液经底部固定床进液口 10直接进入装置下层固定床8，经过附着产甲烷菌的填料层从固定床出液口 11流至储罐13，部分带出的气体由储罐13上方的储罐出气口 14回收，大部分气体经由固定床出气口 12收集。产酸相可实现半连续化操作，进料口 5与出料口 6均可采用螺旋输送机，根据产酸效率设置进出料速率。产酸相只采用保温棉保温，如果直接给产酸相加热，由于物料浓度高，传热效果较差，导致内外部温度不均匀，从而对产酸效率产生负面影响，因此对储罐13中的液体进行加热，采用适温渗滤液回流，避免了不同区域间的温度差异，产甲烷相则采用夹套加热，保证产甲烷菌的活性。整个过程除产生部分秸杆残渣外，无废液产生，实现了资源的循环利用。