一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于包括以下裝置，反應器(1)，腐土填料層(2)，承托層(3)，沼氣收集裝置(4)，溫控儀(5)和攪拌器(6)，本發(fā)明利用了腐殖土填料存在特殊微生物種群臭味去除能力較強的特點，通過合理的結構設計，使厭氧發(fā)酵過程中藻漿與腐殖土填料充分接觸而大大去除藻泥的惡臭。腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器研究目前尚未見報道，實為首創(chuàng)。
【專利說明】一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器。
【背景技術】
[0002]國內外一些專家和學者做了有關藻漿資源化處理利用方面的研究，所取得的成果集中體現(xiàn)在沼氣和有機肥的利用上。對于藻漿發(fā)酵后有機肥效方面的研究，其成果主要集中于查明沼液中氮磷濃度并探討其作為有機肥利用的可行性。對于處于何種運行條件下藻漿厭氧發(fā)酵產(chǎn)物肥效最佳這一課題的研究，本課題組作了較為深入的研究，并查明了藻漿厭氧發(fā)酵作為有機肥肥效最佳運行條件，主要包括:接種厭氧發(fā)酵藻泥量與藻漿量之比=1/10，藻漿上浮比=100%、發(fā)酵溫度為24°C、pH值處于7.0~8.0等。在此運行條件下，當藻漿厭氧發(fā)酵時間縮短至7d時，藻泥濾后液體中氨氮、有效磷濃度至少可達1028mg/L、186mg/L,有機肥效十分顯著。
[0003]然而本課題組發(fā)現(xiàn)，藻漿厭氧發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的惡臭十分強烈，嚴重影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生，成為此技術推廣應用的最大阻力之一。若能采取措施顯著減少藻漿厭氧發(fā)酵過程中的臭味，則可大大提高本技術推廣應用的可行性。根據(jù)文獻及本課題組的研究成果，腐殖土填料是含有腐殖質的土壤經(jīng)熬練凝固、風干制成的，以大分子土壤有機物質和土壤微生物等為主要成分特殊填料，因其存在特殊的微生物種群而在污水和糞便處理過程中具有較強的污染去除和臭味去除能力?；诟惩撂盍暇哂谐粑度コ芰Φ倪@一特性，本研究研發(fā)了內置腐殖土填料的藻漿厭氧發(fā)酵反應器，以期在不明顯降低藻漿厭氧發(fā)酵肥效的前提下大大降低厭氧發(fā)酵 藻泥的惡臭。
[0004]由8個多月的試驗運行結果表明，本發(fā)明的腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器藻泥濾后液體氨氮、有效磷含量穩(wěn)定(1015mg/L、173mg/L)，并具有較強的臭味去除功效。
[0005]本發(fā)明的腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器在確保發(fā)酵藻泥肥效不發(fā)生顯著降低的前提下，其技術優(yōu)勢是具有較強的臭味去除功效，這是其他藻漿厭氧發(fā)酵技術短時期無法取代的，這也將使得該技術的推廣和應用具有長期的市場保障。腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器研究目前尚未見報道，實為首創(chuàng)。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明專利的目的在于提供一種具有較強的臭味去除功效的腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器。
[0007]本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008]一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于包括以下裝置，反應器(1)，腐土填料層(2)，承托層(3)，沼氣收集裝置(4)，溫控儀(5)和攪拌器(6)；
[0009]所述承托層(3)位于反應器(I)的下方，腐土填料層(2)位于該反應器(I)內部的下方的1/2高度處，該反應器(I)的上部具有出氣口(7)，反應器(I)中的沼氣從出氣口
(7)進入沼氣收集裝置⑷中，該反應器⑴的側壁處和溫控儀(5)相連，所述攪拌器(6)由反應器(I)的頂部進入其內部，所述腐土填料層(2)的重量為1.5kg。
[0010]所述反應器(I)的材質為有機玻璃，其反應器高度為35cm，直徑為30cm，容積為22L。
[0011]所述反應器⑴的側壁具有電熱線⑶。
[0012]所述反應器⑴的頂部還具有溫度計(9)用于測量反應器⑴中的溫度。
[0013]所述反應器⑴的側壁還具有采樣口(10)。
[0014]所述承托層(3)的下部具有排污口(11)。
[0015]所述出氣口(7)的直徑為3cm。
[0016]藻泥經(jīng)過該反應器過濾后液體中的COD、氨氮、有效磷含量分別為10925mg/L、1015mg/L、173mg/L，臭閾值為 83。
[0017]本發(fā)明的腐土填料層中的腐殖土填料為市售產(chǎn)品，是含有腐殖質的土壤經(jīng)熬練凝固、風干制成的，以大分子土壤有機物質和土壤微生物等為主要成分特殊填料，因其可能存在特殊的微生物種群而在污水和糞便處理過程中具有較強的污染去除和臭味去除能力?；诟惩撂盍暇哂谐粑度コ芰Φ倪@一特性，本研究研發(fā)了腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，以期在不降低藻漿厭氧發(fā)酵肥效的前提下大大降低厭氧發(fā)酵藻泥的臭味。
[0018]所述腐殖土填料的空隙率為54.1%，體積比為0.78，比表面積為1.70。
[0019]有益效果:
[0020]本發(fā)明的腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器在確保發(fā)酵藻泥肥效不發(fā)生顯著降低的前提下，其技術優(yōu)勢是具有較強的臭味去除功效，這是其他藻漿厭氧發(fā)酵技術短時期無法取代的，這也將使得該技術的推廣和應用具有長期的市場保障。腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器研究目前尚未見報道，實為首創(chuàng)。
[0021]腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器藻泥濾后液體中的C0D、氨氮、有效磷含量分別為10925mg/L、1015mg/L、173mg/L,臭閾值為83 ;相同運行條件下，一般的藻衆(zhòng)厭氧發(fā)酵反應器中藻泥濾后液體中的C0D、氨氮、有效磷含量分別為10974mg/L、1025mg/L、186mg/L，臭閾值為250。研究結果表明，腐殖土填料的藻漿厭氧發(fā)酵反應器中藻泥臭閾值僅為一般的藻漿厭氧發(fā)酵反應器的0.332，惡臭的去除效果顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0023]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0025]一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于包括以下裝置，反應器(1)，腐土填料層(2)，承托層(3)，沼氣收集裝置(4)，溫控儀(5)和攪拌器(6)；
[0026]所述承托層(3)位于反應器(I)的下方，腐土填料層(2)位于該反應器(I)內部的下方的1/2高度處，該反應器⑴的端部具有出氣口(7)，反應器⑴中的沼氣從出氣口
(7)進入所述沼氣收集裝置(4)中，該反應器(I)的側壁處和溫控儀(5)相連，所述攪拌器
(6)由反應器(I)的頂部進入其內部，所述腐土填料層(2)的重量為1.5kg。[0027]所述反應器(I)的材質為有機玻璃，其反應器有效高度為35cm，直徑為30cm，有效容積為22L。
[0028]所述反應器⑴的側壁具有電熱線⑶。
[0029]所述反應器⑴的頂部還具有溫度計(9)用于測量反應器⑴中的溫度。
[0030]所述反應器(I)的側壁還具有采樣口(10)。
[0031]所述承托層(3)的下部具有排污口(11)。
[0032]所述出氣口(7)的直徑為3cm。
[0033]藻泥經(jīng)過該反應器過濾后液體中的COD、氨氮、有效磷含量分別為10925mg/L、1015mg/L、173mg/L，臭閾值為 83。
[0034]本發(fā)明的腐土填料層腐殖土填料是含有腐殖質的土壤經(jīng)熬練凝固、風干制成的，以大分子土壤有機物質和土壤微生物等為主要成分特殊填料，因其可能存在特殊的微生物種群而在污水和糞便處理過程中具有較強的污染去除和臭味去除能力。基于腐殖土填料具有臭味去除能力的這一特 性，本研究研發(fā)了腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，以期在不降低藻漿厭氧發(fā)酵肥效的前提下大大降低厭氧發(fā)酵藻泥的臭味。
[0035]應器頂部均設置直徑為3cm的3個孔，分別用于沼氣收集，放置溫度計探頭和攪拌器。攪拌器每隔2h攪拌15min，以確保藻漿發(fā)酵過程中與腐殖土填料充分接觸；沼氣收集孔通過膠管與沼氣收集裝置相連，用于測定單位藻漿厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣量；為方便取樣，于側壁設置I個取樣口 ；根據(jù)藻類在水體中以漂浮狀態(tài)存在的這一特點，為便于控制厭氧發(fā)酵試驗中藻漿含水率，反應器底部設置I個排水口 ；用纏繞在反應器外壁上的電熱線、溫度計探頭和濕式溫控儀控制發(fā)酵溫度。
[0036]控制試驗條件如下:接種厭氧發(fā)酵藻泥量與藻漿量之比=1/10(縮短藻漿厭氧發(fā)酵所需時間)、藻漿上浮比=100%、發(fā)酵溫度為25°C、pH值處于7.0~8.0等，7d后腐殖土填料的藻漿厭氧發(fā)酵反應器中藻泥濾后液體中的C0D、氨氮、有效磷含量分別為10925mg/L、1015mg/L、173mg/L，臭閾值為83 ;相同運行條件下，一般的藻漿厭氧發(fā)酵反應器中藻泥濾后液體中的C0D、氨氮、有效磷含量分別為10974mg/L、1025mg/L、186mg/L，臭閾值為250。研究結果表明，腐殖土填料的藻漿厭氧發(fā)酵反應器對惡臭的去除效果顯著。
[0037]應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于包括以下裝置，反應器(1)，腐土填料層(2)，承托層(3)，沼氣收集裝置(4)，溫控儀(5)和攪拌器(6)； 所述承托層(3)位于反應器(I)的下方，腐土填料層(2)位于該反應器(I)內部的下方的1/2高度處，該反應器(I)的上部具有出氣口(7)，反應器(I)中的沼氣從出氣口(7)進入沼氣收集裝置⑷中，該反應器⑴的側壁處和溫控儀(5)相連，所述攪拌器(6)由反應器(I)的頂部進入其內部，所述腐土填料層(2)的重量為1.5kg。
2.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于所述反應器(I)的材質為有機玻璃，其反應器高度為35cm，直徑為30cm，容積為22L。
3.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于所述反應器(I)的側壁具有電熱線(8)。
4.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于所述反應器(I)的頂部還具有 溫度計(9)用于測量反應器(I)中的溫度。
5.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于所述反應器(I)的側壁還具有采樣口(10)。
6.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于所述承托層(3)的下部具有排污口(11)。
7.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于所述出氣口(7)的直徑為3cm。
8.如權利要求1所述的一種腐殖土填料藻漿厭氧發(fā)酵反應器，其特征在于藻泥經(jīng)過該反應器過濾后液體中的COD、氨氮、有效磷含量分別為10925mg/L、1015mg/L、173mg/L，臭閾值為83。
【文檔編號】C05F15/00GK103951478SQ201410172319
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權日:2014年4月28日
【發(fā)明者】葉長兵, 周志明, 劉琴, 章新, 李明, 張晶晶 申請人:玉溪師范學院