[发明专利]一种应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统及方法

权利要求书

1.一种应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，包括粪污收集池、调节池、厌氧发酵反应室、沼液池以及加热预升温回路，所述粪污收集池、调节池、厌氧发酵反应室、沼液池通过管道连通，所述加热预升温回路包括预升温回路和加热回路；

所述粪污收集池内设置有混合匀浆装置和固液分离装置用以对粪污进行匀浆、固液分离；固液分离后通过管道在泵推动下进入调节池进行充分混合匀浆预处理；预处理后的粪污原料通过管道在泵推动下输入厌氧发酵反应室进行厌氧发酵反应，所述厌氧发酵反应室设置有厌氧发酵罐和搅拌装置，粪污原料在厌氧发酵反应室厌氧发酵形成沼液；流经热交换器室与热交换器换热后流入沼液池；

所述预升温回路包括热交换室和粪污收集池内设置的盘管，所述热交换室设置有热交换器，热交换器与粪污收集池内设置的盘管由保温连通管连通形成回路，热交换器内导热介质与厌氧发酵反应室流出的沼液进行热交换后循环流经粪污收集池内设置的盘管预升温热粪污原料，沼液流经热交换器室与热交换器换热后流入沼液池；

所述加热回路包括加热室和调节池、厌氧发酵反应室内设置的加热盘管，所述加热室设置有加热装置，加热装置与调节池、厌氧发酵反应室内设置的加热盘管由保温连通管连通形成回路，保温连通管内导热介质被循环热水罐加热后循环流经调节池加热粪污原料，以及厌氧发酵反应室内设置的加热盘管以保持厌氧发酵反应室内的厌氧发酵反应温度36±5摄氏度。

2.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述调节池包括C1、C2、C3三级调节池，其中，C1、C2调节池其内还设有盘管与预升温回路连通以进一步对热粪污原料预升温，C1调节池内装搅拌装置对粪污原料进行充分混合匀浆，C2调节池内装沉砂装置进行沉砂方法，C3调节池内设置加盘管加热粪污原料。

3.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述粪污收集池、调节池、厌氧发酵室、热交换器室和加热室中土建中设置有保温结构。

4.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述粪污收集池的混合匀浆装置包括人工搅拌或机械搅拌机构，所述粪污收集池的固液分离方法包括固液分离设备或格栅。

5.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述的保温盘管为混凝土蛇形盘管或U型盘管。

6.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述的加热装置为沼气锅炉加热装置、热泵加热装置、太阳能光伏+电热水器加热、多能耦合太阳能加热中任一种。

7.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述加热回路及预升温回路采用泵及流量控制器组合流速的快慢和流量大小。

8.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述加热装置包括热源装置和循环热水罐。

9.根据权利要求1或2所述的应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温系统，其特征在于：所述厌氧发酵反应室和热交换器室之间还设有缓冲池和集水池。

10.一种应用于粪污厌氧发酵的热交换预升温方法，包括以下步骤；

⑴收集粪污原料后在粪污收集池进行匀浆、固液分离并由预升温回路预升温至15-25摄氏度；

⑵固液分离后通过管道在泵推动下进入调节池进行充分混合匀浆预处理，并由加热回路加热至30-36摄氏度；

⑶充分混合匀浆预处理后粪污原料在过管道在泵推动下输入厌氧发酵反应室进行厌氧发酵反应形成沼液，加热回路保持厌氧发酵反应室温度为36±5摄氏度摄氏度；

⑷厌氧发酵反应室输出的沼液流经热交换器室与热交换器换热后流入沼液池。