一种有机废物干式厌氧发酵系统的沼气收集装置

摘要

本发明公开一种有机废物干式厌氧发酵系统的沼气收集装置，该装置包括：多根立管和多根斜管，每根立管和每根斜管上均设有多个与管内部连通的孔，立管通过斜向设置的斜管连接形成多根立管与多根斜管相互连通的立体网状结构的气体收集装置。该装置结构简单，可以顺利的收集干式厌氧发酵系统内产生的沼气并将其排出。

说明书

技术领域

本发明涉及一种沼气收集技术，尤其涉及一种用于有机废物干式厌氧发 酵系统的沼气收集装置。

背景技术

随着社会经济的发展和城市化进程的加快，我国城市固体废物的产生量 迅速增加，尤其是城市固体废物中大量存在的生物质垃圾，具有产生量大、 易生物降解和高含水的特点，成为固体废物污染环境的主要污染源。采用厌 氧发酵技术处理生物质有机废物，不但能实现废物的无害化处理，还能回收 有用的物质，如产生的沼气可以用来发电、取暖、照明等，消化后的残渣和 沼液是优质的有机肥料，可以施用于农田，改良土壤，增加肥效。可以预 见，在未来数年内，厌氧消化技术将会形成与卫生填埋、焚烧和堆肥等传统 垃圾处理方法互补的技术格局。

有机废物厌氧消化技术有很多的分类方法，其中按固体含量多少可分为 湿式厌氧消化系统(含固率小于15％)与干式厌氧消化系统(含固率为20％～ 40％)两种。同湿式厌氧系统相比，干式厌氧系统具有许多优点，如：(1)干式 厌氧消化系统的设备体积是湿式的1/3～1/2，占地面积小、投资少、能耗 小、运行费用低；(2)干式厌氧消化系统的有机负荷和产气效率都明显高于湿 式厌氧消化系统；(3)干式厌氧消化处理过程中不会产生浮渣层和沉淀；(4)干 式厌氧消化产物的后处理系统简单，且规模较小。近年来，干式厌氧发酵技 术得到了迅速的发展。

但干式厌氧消化系统内物料的含固率高、颗粒物含量多、流动性差，因 此容易出现物料压实问题，会对沼气的排出造成不利的影响，这一现象在无 搅拌的干式厌氧发酵系统内尤为明显。

发明内容

本发明实施方式提供一种有机废物干式厌氧发酵系统的沼气收集装置， 可以对有机废物干式厌氧发酵系统内的沼气进行收集并将其顺利的排出。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种有机废物干式厌氧发酵系统的沼气收集装置， 包括：多根立管和多根斜管，每根立管和每根斜管上均设有多个与管内部连 通的孔，多根立管通过斜向设置的多根斜管连接形成多根立管与多根斜管相 互连通的立体网状结构的气体收集装置。

所述立管的直径为150～300mm。

所述立管上的孔为均匀设置在立管表面并与立管内部连通，孔径为5～ 10mm，孔的开口方向为斜下方，并与垂直方向的夹角为40～50度，立管表面 的开孔率为10～30％。

所述斜管的直径为20～40mm，斜管两端与相邻的立管相连通，斜管与水 平方向的夹角为30～45度，上下相邻斜管的间距为1～2m。

所述斜管与立管连接后，斜管开的孔均匀分布在斜管的下半部分，孔的 开口朝下，斜管上孔的孔径为5～10mm，斜管表面的开孔率为10～20％。

所述全部立管和斜管上开孔的总面积为所在厌氧发酵罐横截面积的1～2 倍。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过 立管与斜管相结合形成立体网状结构的气体收集装置，使用时将该装置设置 在有机废物干式厌氧发酵系统的物料内，通过立管和斜管上的多个孔，将物 料中产生的沼气收集后由立管露出在物料外面的开孔排出。该装置结构简 单，可以很好的辅助有机废物干式厌氧发酵系统进行沼气的收集与排出。

附图说明

图1为本发明实施例的沼气收集装置结构示意图；

图2为本发明实施例的立管横截面示意图；

图3为本发明实施例的立管轴截面示意图；

图4为本发明实施例的斜管横截面示意图；

图5为本发明实施例的斜管轴截面示意图。

具体实施方式

本发明实施方式是一种有机废物干式厌氧发酵系统的沼气收集装置，通 过该装置可以很好的对有机废物干式厌氧发酵系统中产生的沼气进行收集， 该装置具体包括：多根立管和多根斜管，每根立管和每根斜管上均设有多个 与管内部连通的孔，多根立管通过斜向设置的多根斜管连接形成多根立管与 多根斜管相互连通的立体网状结构的气体收集装置。该装置结构简单，设置 在干式厌氧发酵系统的物料内时，通过立管和斜管上的孔将物料中产生的沼 气收集到立管内后，经露出物料部分的立管上的孔排出，极大方便了有机废 物干式厌氧发酵系统沼气的收集。

为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

本实施例提供一种有机废物干式厌氧发酵系统的沼气收集装置，该装置 可用在干式厌氧发酵系统中，结构如图1所示，具体由多根立管1与多根斜管2 组成，各立管和各斜管上均设有多个与管内部连通的孔，各立管通过斜向设 置的斜管相互连接后，各立管和各斜管相互连通形成立体空间网状结构，图1 示出的为5面柱形立体网状结构，也可以根据需要将立管与斜管连接成其它形 式的立体网状结构。

其中，所述立管1的结构如图2、3所示，立管1的直径为150～300mm，立 管1上开的孔21为均匀设置在立管表面并与立管内部连通，孔径为5～10mm， 孔21的开口方向为斜下方，并与垂直方向的夹角α为40～50度，这样可以避免 物料进入孔内，影响沼气的收集，立管1表面的开孔率为10～30％。

所述斜管2的结构如图4、5所示，斜管2的直径为20～40mm，安装时，斜 管两端与相邻的立管相连通，斜管与水平方向的夹角β为30～45度，上下相邻 斜管的间距为1～2m，一般斜管2上的孔31的开口可以呈一条直线排列，当斜 管2与立管1连接后，斜管2上多个孔31的开口朝下，一般斜管与立管连接后， 斜管上孔的开口在斜管的正下方，这样可以避免物料进入孔内将孔堵死，影 响收集物料中产生沼气，斜管上的孔的孔径为5～10mm，斜管表面的开孔率为 10～20％，

在上述装置中，全部立管和全部斜管上开孔的总面积为所应用的厌氧发 酵系统中的厌氧发酵罐的横截面积的1～2倍，充足的气体收集面积可以保证 沼气从物料中顺利排出。

在使用时，将该装置设在厌氧发酵系统的厌氧发酵罐中，该装置穿过厌 氧发酵罐中的物料层设置，其中，立管高出物料表面500mm以上，这样当物料 中产生沼气时，经过该装置的立管或斜管上的多个孔将沼气收集到立管或斜 管的管体内，由于立管与斜管内部连通，则沼气最后由伸出在物料上面的立 管表面的孔排出，保证了有机废物干式厌氧发酵系统不会因物料的含固率 高、颗粒物含量多、流动性差、物料压实等因素，对沼气的排出造成不利的 影响，一般每根立管的水平服务面积可以达到1～3m²，即一根立管可以收集 1～3m²范围的废物产生的沼气。

综上所述，本发明实施例中沼气收集装置，其结构简单、使用方便，可 以很好的辅助有机废物干式厌氧发酵系统进行沼气的收集与排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。