[实用新型]一种厌氧干发酵渗滤液流动特性测试装置

说明书

本实用新型公开了一种厌氧干发酵渗滤液流动特性测试装置，属于发酵领域，以解决现有序批式厌氧干发酵装置存在的物料在不同区域的渗滤液流动特性不能准确监测的问题。包括序批式厌氧干发酵装置、渗滤液收集罐、喷淋头，序批式厌氧干发酵装置和渗滤液收集罐之间设有渗滤液回流管道；在序批式厌氧干发酵装置的内腔下方设有渗滤液筛网；在序批式厌氧干发酵装置的内部设有三层取样口，分别为上部取样口、中部取样口和底部取样口，每层取样口均设有中部取液口、喷淋边界取液口和喷淋边界至罐壁取液口；底部取样口位于渗滤液筛网下方，底部取样口的下方设有量筒。本实用新型从纵向、横向均能监测渗滤液的流动状态，全面评价渗滤液流动特性。

技术领域

本实用新型属于发酵领域，具体涉及一种厌氧干发酵渗滤液流动特性测试装置。

背景技术

我国农业废弃物储量巨大，畜禽粪便、农作物秸秆产生量分别超过38亿和9亿吨，给农业生产、农村环境、农民生活带来沉重的负担。利用厌氧发酵的方式生产沼气，是处理农业废弃物的重要途径之一，产生的沼气可用于发电或提纯后用于车用燃料，沼渣可进行有机肥的生产，不仅为农村经济发展增加了能源收益，也提高了农业废弃物资源化利用水平，符合我国绿色农业发展理念，增强农业可持续发展能力。

但是，目前我国沼气工程运行普遍以湿法厌氧发酵为主，存在废弃物处理量小、产气效率低、运行不稳定、沼液排放量大等突出问题，一直未能有效的解决。而欧盟等发达国家开展干法厌氧发酵技术的研究可显著提高废弃物的处理效率、容积产气率，产生的沼渣可直接用于有机肥生产，并降低了能量输入，是一种宜气宜肥的厌氧发酵工艺，并在国内引起广泛关注。其中，喷淋-渗滤是提高干法厌氧发酵效率的关键手段，在工程中普遍应用，回流沼液喷洒在物料表面并随物料空隙渗滤，提高了物料自由水含量、接种物浓度，增强了微生物反应活性，并减少厌氧发酵酸抑制现象的发生。然而，国内外研究主要集中在对喷淋工艺的优化，探讨喷淋频率或喷淋量以及改变物料配比、含固率等条件对沼液喷淋干法厌氧发酵甲烷产量的影响。而对喷淋液在物料中的时空走向以及反应机制尚未揭示。

提高序批式厌氧干发酵的传质能力是促进其甲烷生产的关键，目前，围绕提高传质多采取喷淋的方法，对物料表面喷淋，喷淋液经物料孔隙渗滤，渗滤液所到之处，润湿物料，增加微生物和发酵物质的流动性，提高传质效率。围绕喷淋大多集中在工艺的研究，如优化喷淋频率、喷淋量，检测喷淋液中的理化性质或微生物性质。但是上述检测方法只能反应渗滤液的特性，而对喷淋液渗滤过程的流动特性并未表征。另外，对已有的关于渗滤液流动性的检测，只是针对物料整体的渗滤液流动并收集渗滤液样品进行检测，对不同横截面积和高度，即物料不同区域（空间）的渗滤液流动特性还并未有方法描述。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种厌氧干发酵渗滤液流动特性测试装置，以解决现有序批式厌氧干发酵装置存在的物料在不同区域的渗滤液流动特性不能准确监测的问题。

本实用新型的另一个目的是提供一种厌氧干发酵渗滤液流动特性测试方法。

本实用新型技术方案如下：一种厌氧干发酵渗滤液流动特性测试装置,包括序批式厌氧干发酵装置、渗滤液收集罐、喷淋头，序批式厌氧干发酵装置和渗滤液收集罐之间设有渗滤液回流管道；喷淋头位于序批式厌氧干发酵装置的上盖的中间位置，在序批式厌氧干发酵装置的内腔下方设有渗滤液筛网；在序批式厌氧干发酵装置的内部设有三层取样口，分别为上部取样口、中部取样口和底部取样口，每层取样口均设有中部取液口、喷淋边界取液口和喷淋边界至罐壁取液口；用于收集对应的喷淋头中心区域的渗滤液；底部取样口位于渗滤液筛网下方，底部取样口的下方设有量筒。