[发明专利]一种负压驱动消化液内循环的畜禽粪便厌氧消化装置

权利要求书

1.一种负压驱动消化液内循环的畜禽粪便厌氧消化装置，其特征在于消化装置内气相、固相与液相实现三相分离，气相、固相与液相分别处于消化装置的上层、中层与下层；液相区域的消化液在装置顶部负压储液箱的驱动下经管路及布液装置淋溶至固相区域的高含固率混合消化底物，固相区域消化底物中的可溶性有机组分随消化液经筛板进入沼渣沉降池去除细小颗粒物后再进入液相反应区，液相区域控制在中温条件，利用可溶性有机组分实现高效产甲烷；液相区域产生的沼气经导气管与固相区域释放的沼气一同汇集于上层的气相区域；消化液在负压驱动下在消化装置内部实现循环流动，高含固率消化底物的可溶性有机组分不断进入消化液在湿式条件下进行厌氧消化反应；厌氧消化反应过程结束后，沼液由位于最底部的排液口排出作为液态肥料直接利用，通过调节链带式固定装置旋转整个消化装置将位于中层的固相厌氧消化剩余沼渣自动倾卸，作为固态肥料利用；所述的沼渣沉降池由顶部的溢流板与下部的锥形沉降室及底部的排渣口构成，由固相区域经筛板滤出的沼液含有少量残余细沼渣，首先经由沼渣沉降池后再进入液相反应区，这样能有效去除沼液中残余细沼渣，防止管路堵塞，沉降池中收集的沼渣经由排渣口及时排出。

2.根据权利要求1所述的一种负压驱动消化液内循环的畜禽粪便厌氧消化装置，其特征在于所述的负压驱动由消化装置顶部的负压储液装置与管路系统实现，负压储液装置内部抽吸至负压状态，液相区域的消化液便可在此负压作用下经管路进入上部储液装置，达到设定液位后自动打开连接储液装置与下方消化罐体的布液管路控制阀门，储液装置与消化罐体压力达到平衡后，在重力作用下回流的消化液经由布液装置均匀淋溶至固相区域，实现消化液内部循环。

3.根据权利要求1所述的一种负压驱动消化液内循环的畜禽粪便厌氧消化装置，其特征在于所述的固相区域由半球形侧壁及底部平面筛板构成，筛板顶部设有搅拌装置防止固料堵塞筛孔，消化装置顶部的布液装置将消化液均匀布撒至固相区域顶部圆形截面上，半球形侧壁保证消化液淋溶过程中与消化底物接触均匀，固相区域的有效容积为70％～80％，以防止消化液下渗不及时从顶端溢出。

4.根据权利要求1所述的一种负压驱动消化液内循环的畜禽粪便厌氧消化装置，其特征在于所述的液相区域中温条件为37℃±1℃，高含固率消化底物为TS＝15％～20％，混合消化底物为畜禽粪便与木质纤维素废物，以质量比2:1均匀混合。

5.根据权利要求1所述的一种负压驱动消化液内循环的畜禽粪便厌氧消化装置，其特征在于所述的沼渣排出方式为：通过链带固定在三角底架的消化罐体可调整竖立角度，排出沼液的罐体可翻转直接倾倒沼渣。