[发明专利]一种沼气工程物料的水解除砂工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于沼气工程物料预处理的物料水解除砂工艺。 

背景技术

沼气工程的发酵原料来源广泛，包括畜禽粪便、有机垃圾、市政污泥和农产品加工废弃物等。许多原料（如鸡粪、牛粪或有机垃圾）中含砂量大，需要在预处理阶段予以去除，避免砂进入后续单元，造成设备磨损和管道堵塞。砂沉积在厌氧发酵罐中，会造成罐体有效容积减少，发酵效率下降，严重的还会影响整个厌氧发酵系统的运行。目前预处理除砂工艺采用生物水解或物理沉淀相的方式。水解是微生物过程，需要稳定的温度条件；沉砂过程需要适度的外力搅拌。中国专利CN101892148A公开了一种应用于沼气物料除砂作业的方法，它通过连续的外力搅动，将物料中的砂分离后沉淀在处理容器的底部，然后采用一个电动机带动一套全自动的清砂装置，来去除沉砂。该工艺使用的设备结构比较复杂，制造成本偏高，零部件易损，不能很好的满足制沼作业的实际需求。 

发明内容

本发明提供一种用于沼气工程预处理的物料水解除砂工艺，能简单有效实现原料的水解、沉砂和除砂，确保后续厌氧发酵系统的平稳运行。 

本发明的一种用于沼气工程的物料水解除砂工艺，包括在物料水解除砂罐中进行的如下步骤： 

A、将待处理物料由物料进口投入物料水解除砂罐罐体；

B、开启电机，使用搅拌机对待处理物料进行搅拌；

C、将热水通过增温进水管导入罐壁增温盘管和罐底增温盘管中，对罐内物料液体进行加热，温度控制在30～35℃；

D、反应1～2 天后，关闭搅拌机，停止热水导入，将已水解除砂后的物料由物料出口排出罐体；

E、再次重复步骤A～D；

F、当罐体内沉砂达到需要清理高度时，打开罐体罐壁上设置的可开启式密封门，清理沉砂。

本发明应用的是生物反应和物理搅拌相结合的处理办法，通过向反应空间内导入热水的办法来促进生物反应的效果，从而提高除砂效率。 

作为优选，上述D步骤结束后，罐体内剩余物料液面高度不低于罐体总高度的1/3～1/4。剩余物料中含有的微生物可作为新物料的接种物，适当的接种量和适当的热量匹配，可以确保水解菌群优势繁殖，使罐内水解过程进行充分，保证除砂效果。 

作为优选，所述的物料水解除砂罐主要由罐体、搅拌机、物料进口和物料出口、罐底增温盘管、增温进水管、增温出水管组成；所述的罐体罐壁设置罐壁增温管支架，支架上固定有罐壁增温盘管，罐壁增温盘管的高度不超过罐体总高度的1/4；所述的搅拌机轴向垂直于物料液面；所述的罐体外部设置有保温层；所述的罐体罐壁上设置有可开启式密封门；所述的罐体罐壁上设有透明液位窗。罐底增温盘管、罐壁增温盘管用于导入热水进行增温；搅拌机是用来搅拌物料液体，使受热均匀，反应充分；保温层减少增温过程中的热量损失，节约能源；可开启式密封门用来清除沉积在罐底的沉砂；透明液位窗用以观察进料出料过程和内部作业状况；罐体内壁上设置有最高液位控制线H和最低液位控制线L，与透明液位窗相向。 

作为优选，所述的罐体底面向密封门方向倾斜，倾角α为5°～10°。底面向密封门倾斜，可以让沉砂更多的沉积在门旁，便于定期清砂。 

本发明的一种沼气工程物料的水解除砂工艺，使用了物料水解除砂罐，将生物反应和物理搅拌及沉砂结合在一起，用简单的热水导入方法加热物料，促进了水解反应效果，从而提高了除砂的效率，成本低效率高，值得推广使用。 

附图说明

附图1是本发明所述的水解除砂罐罐体的正视结构示意图； 

附图2是本发明所述的水解除砂罐罐体的俯视结构示意图。

图示说明：1-罐体基础，2-罐体，3-罐壁增温盘管，4-罐壁增温管支架，5-罐底增温盘管，6-增温进水管，7-增温出水管，8-可开启式密封门，9-保温层，10-搅拌机，11-物料进口，12-物料出口，13-透明液位窗，H-最高液位控制线，L-最低液位控制线。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。