專利名稱：需氧型溶解罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種需氧型溶解罐，其用于在維持需氧性的狀態(tài)下將有機(jī)性廢棄物溶解。
背景技術(shù)：
目前，專利文獻(xiàn)I記載有一種厭氧性水解反應(yīng)器，其用于水解有機(jī)物并生成溶解于液體中的低分子有機(jī)物。專利文獻(xiàn)1:中國專利公開公報CN1896252A
實用新型內(nèi)容本實用新型與專利文獻(xiàn)I所記載的厭氧性水解反應(yīng)器不同，提出了一種用于在需氧性的條件下溶解有機(jī)性廢棄物的具體技術(shù)。即，本實用新型的課題在于提供一種需氧型溶解罐，其可在適當(dāng)?shù)鼐S持需氧性的狀態(tài)下溶解有機(jī)性廢棄物。本實用新型的其他課題借助于以下記載而清楚。上述課題通過以下各實用新型得以解決。本實用新型第一方面提供一種需氧型溶解罐，用于溶解有機(jī)性廢棄物，其特征在于，在比積存于罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面更靠上部具有與大氣連通的至少一個開口部。本實用新型第二方面基于本實用新型第一方面所述的需氧型溶解罐，其特征在于，所述開口部具有用于向罐內(nèi)導(dǎo)入空氣的導(dǎo)入用開口部和用于將罐內(nèi)的氣體向外部排出的排出用開口部。本實用新型第三方面基于本實用新型第二方面所述的需氧型溶解罐，其特征在于，具有用于將空氣經(jīng)由所述導(dǎo)入用開口部送入罐內(nèi)或?qū)⒐迌?nèi)的氣體經(jīng)由所述排出用開口部向罐外排出的送風(fēng)裝置。本實用新型第四方面基于本實用新型第三方面所述的需氧型溶解罐，其特征在于，具有:氧氣濃度計，其測定比積存在罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面更靠上方的上部空間的氧氣濃度；以及控制裝置，其基于所述氧氣濃度計的測定結(jié)果調(diào)節(jié)所述送風(fēng)裝置產(chǎn)生的風(fēng)量，以使所述上部空間的氧氣濃度在規(guī)定范圍。本實用新型第五方面基于本實用新型第一 第四方面中任一方面所述的需氧型溶解罐，其特征在于，具有流量調(diào)節(jié)裝置，其用于調(diào)節(jié)通過所述開口部向罐內(nèi)導(dǎo)入的空氣的導(dǎo)入量或向罐外排出的氣體的排出量。本實用新型第六方面基于本實用新型第三方面所述的需氧型溶解罐，其特征在于，具有:氧氣濃度計，其測定比積存在罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面更靠上方的上部空間的氧氣濃度；流量調(diào)節(jié)裝置，其用于調(diào)節(jié)通過所述開口部向罐內(nèi)導(dǎo)入的空氣的導(dǎo)入量或向罐外排出的氣體的排出量；控制裝置，其基于所述氧氣濃度計的測定結(jié)果調(diào)節(jié)所述送風(fēng)裝置和所述流量調(diào)節(jié)裝置中的至少一個，以使所述上部空間的氧氣濃度在規(guī)定范圍。實用新型的效果根據(jù)本實用新型，能夠提供一種需氧型溶解罐，其可適當(dāng)?shù)鼐S持需氧性而溶解有機(jī)性廢棄物。

圖1是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第一實施方式的圖；圖2是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第二實施方式的圖；圖3是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第三實施方式的圖；圖4是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第四實施方式的圖；圖5是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第五實施方式的圖；圖6是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第六實施方式的圖。符號說明1:需氧型溶解罐11:罐本體12:蓋體13:導(dǎo)入口14:排出口15、15a、15b:開口部16、16a、16b:通風(fēng)管17:攪拌機(jī)17a:螺旋槳( > 夕 Λ—)17b:電動機(jī)18:流量調(diào)節(jié)閥19:風(fēng)扇20:氧氣濃度計21:控制部S:有機(jī)性廢棄物漿S1:液面H:上部空間
具體實施方式
下面，參照附圖，對用于實施本實用新型的方式進(jìn)行說明。圖1是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第一實施方式的圖。圖1中，需氧型溶解罐I具有:用于接收導(dǎo)入的漿狀的有機(jī)性廢棄物(以下，稱為有機(jī)性廢棄物漿)并將其溶解而進(jìn)行低分子化的罐本體11和設(shè)于該罐本體11的上部的蓋體12。需氧型溶解罐I作為沼氣發(fā)酵處理的預(yù)處理罐發(fā)揮作用，起到將有機(jī)性廢棄物漿中的高分子物質(zhì)進(jìn)行低分子化的作用。溶解通常可通過水解進(jìn)行。[0044]罐本體11形成為有底的容器狀，在其側(cè)壁下部分別設(shè)置有:用于將有機(jī)性廢棄物漿導(dǎo)入罐本體11內(nèi)的導(dǎo)入口 13，以及用于將在罐本體11內(nèi)溶解的有機(jī)性廢棄物排出至罐外的排出口 14。在比積存在罐內(nèi)的有機(jī)性廢棄物的液面更靠上部形成有上部空間H和與大氣連通的至少一個開口部15。上部空間H以蓋體12覆蓋罐本體11的上部而蓋上蓋子的方式設(shè)置。在開口部15連接有前端向下彎曲的通風(fēng)管16，需氧型溶解罐I的內(nèi)部經(jīng)由開口部15及通風(fēng)管16與大氣連通。因為上部空間H經(jīng)由開口部15及通風(fēng)管16與外部的大氣始終連通，因此需氧型溶解罐I的內(nèi)部始終處于大氣開放狀態(tài)。因此，需氧型溶解罐I可通過開口部15及通風(fēng)管16進(jìn)行空氣向罐內(nèi)的導(dǎo)入和需氧型溶解罐I內(nèi)的氣體向罐外的排出，可將空氣引入上部空間H，且可以適當(dāng)維持需氧型溶解罐I內(nèi)的需氧性。由此，需氧型溶解罐I內(nèi)的有機(jī)性廢棄物漿S通過始終在存在氧氣的需氧性條件下水解轉(zhuǎn)換為低級的化合物，因此，利用水解進(jìn)行的有機(jī)性廢棄物漿S的溶解可充分進(jìn)行。附圖中，17是作為用于攪拌有機(jī)性廢棄物漿S的攪拌裝置的攪拌機(jī)。攪拌機(jī)17通過利用電動機(jī)17b使設(shè)于前端的螺旋槳17a以規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)，來在溶解時攪拌有機(jī)性廢棄物漿S。由此，能夠進(jìn)一步促進(jìn)有機(jī)性廢棄物漿S和上部空間H的空氣的接觸。進(jìn)一步，為了得到促進(jìn)水解的效果，在本實用新型中可優(yōu)選進(jìn)行設(shè)置。此外，開口部15設(shè)置于比有機(jī)性廢棄物漿S的液面SI更靠上部即可，不限定于必須設(shè)置在蓋體12的頂部的方式。例如，也可以設(shè)置在罐本體11的位于比液面SI更靠上方的側(cè)壁。另外，在如需氧型溶解罐I設(shè)置于屋內(nèi)時等那樣的不會有雨水等浸入罐的危險的情況下，也可不必設(shè)置通風(fēng)管16。圖2是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第二實施方式的圖。與圖1相同符號的部位表示同一結(jié)構(gòu)的部位，因此，對其省略詳細(xì)說明。在該需氧型溶解罐I中，在蓋體12設(shè)置有兩個開口部15a、15b。在各開口部15a、15b分別連接通風(fēng)管16a、16b，需氧型溶解罐I的內(nèi)部經(jīng)由這些開口部15a、15b及通風(fēng)管16a、16b與大氣連通。由此，可將任何一個開口部15a或15b作為用于將空氣導(dǎo)入需氧型溶解罐I內(nèi)的導(dǎo)入用開口部發(fā)揮作用，而將另一個開口部15b或15a作為用于將需氧型溶解罐I內(nèi)的氣體(包含在進(jìn)行溶解化的過程中產(chǎn)生的氣體)排出至罐外的排出用開口部發(fā)揮作用。從而，需氧型溶解罐I能夠從開口部15a或15b將新鮮空氣引入上部空間H，另一方面從開口部15b或15a將上部空間H的氣體排出至罐外，因此，可順利地置換上部空間H內(nèi)部的氣體，并能夠更適當(dāng)?shù)鼐S持需氧型溶解罐I內(nèi)的需氧性。此外，18為設(shè)置于一個通風(fēng)管16b的作為流量調(diào)節(jié)裝置的流量調(diào)節(jié)閥，且在本實用新型中可優(yōu)選進(jìn)行設(shè)置。這樣，通過在一個通風(fēng)管16b設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥18，能夠通過該流量調(diào)節(jié)閥18適宜地調(diào)節(jié)通風(fēng)管16b的開度。其結(jié)果，能夠調(diào)節(jié)通過開口部15a或15b向罐內(nèi)導(dǎo)入的空氣的導(dǎo)入量，或者調(diào)節(jié)通過開口部15b或15a向罐外排出的氣體的排出量。因此，例如，在想要將上部空間H的氧氣濃度抑制在比空氣中的氧氣濃度低(21%左右)的情況下，通過減小流量調(diào)節(jié)閥18的開度來抑制空氣向罐內(nèi)的導(dǎo)入量或者氣體向罐外的排出量，并且通過抑制由進(jìn)行溶解而產(chǎn)生的氣體和空氣的過度置換，能夠?qū)⑸喜靠臻gH的氧氣濃度抑制得相對較低。該流量調(diào)節(jié)閥18可位于通風(fēng)管16a、16b中的任何一個中。另外，這樣的流量調(diào)節(jié)閥18也可設(shè)置于圖1所示的第一實施方式中的通風(fēng)管16。圖3是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第三實施方式的圖。與圖1、圖2相同符號的部位表不同一結(jié)構(gòu)的部位，因此，對其省略詳細(xì)說明。在該需氧型溶解罐I中，在一個通風(fēng)管16a設(shè)置有作為送風(fēng)裝置的風(fēng)扇19。在此，風(fēng)扇19以朝向罐內(nèi)進(jìn)行送風(fēng)的方式設(shè)置。因此，開口部15a作為用于將空氣導(dǎo)入罐內(nèi)的導(dǎo)入用開口部發(fā)揮作用，開口部15b作為用于將罐內(nèi)的氣體排出的排出用開口部發(fā)揮作用。由此，能夠通過風(fēng)扇19的旋轉(zhuǎn)將含氧氣的新鮮空氣積極地取入罐內(nèi)，因此，能夠高效地與罐內(nèi)的氣體進(jìn)行置換，能夠更適當(dāng)?shù)鼐S持需氧型溶解罐I內(nèi)的需氧性。根據(jù)需要，也可以通過在作為排出用開口部發(fā)揮作用的開口部15b的通風(fēng)管16b連接未圖示的除臭裝置，來對排出罐外的氣體進(jìn)行除臭。另外，該實施方式中，可與第二實施方式同樣地在通風(fēng)管16b設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥18。通過利用該流量調(diào)節(jié)閥18調(diào)節(jié)通風(fēng)管16b的開度，能夠?qū)︼L(fēng)扇18的送風(fēng)所帶來的空氣向罐內(nèi)的導(dǎo)入量(氣體向罐外的排出量)進(jìn)行微調(diào)整。進(jìn)一步，在該需氧型溶解罐I中可具備:如圖所示對上部空間H的氧氣濃度進(jìn)行測定的氧氣濃度計20，以及作為輸入該氧氣濃度計20的測定結(jié)果并基于其結(jié)果控制風(fēng)扇19的ON、OFF或轉(zhuǎn)速等的控制裝置的控制部21。由此，使自動調(diào)節(jié)以使上部空間H的氧氣濃度在規(guī)定范圍成為可能，且在本實用新型中為優(yōu)選方式。本實用新型中，在實現(xiàn)需氧型溶解罐方面，優(yōu)選上部空間H的氧氣濃度維持在10%以上。在通過由溶解產(chǎn)生的氣體的濃度相對增高而使氧氣濃度計20的測定結(jié)果低于10%時，控制部21自動控制風(fēng)扇19的起動或轉(zhuǎn)速，并使導(dǎo)入罐內(nèi)的空氣的風(fēng)量增加，由此，能夠維持上部空間H的氧氣濃度為10%以上。圖4是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第四實施方式的圖。與圖1 圖3相同的符號的部位表不同一結(jié)構(gòu)的部位，因此，對其省略詳細(xì)說明。該需氧型溶解罐I與圖3所示的第三實施方式的不同點(diǎn)在于:控制部21基于氧氣濃度計20的測定結(jié)果控制設(shè)于通風(fēng)管16b的流量調(diào)節(jié)閥18。該需氧型溶解罐I中，進(jìn)行溶解時，風(fēng)扇19通過以一定速度始終進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，來進(jìn)行空氣向罐內(nèi)的導(dǎo)入或氣體向罐外的排出。這時，在例如需要將上部空間H的氧氣濃度維持在10%以上的情況下，在通過由溶解產(chǎn)生的氣體的濃度相對增高而使氧氣濃度計20的測定結(jié)果低于10%時，控制部21以打開流量調(diào)節(jié)閥18的方式自動控制開度，并使排出罐外的氣體的排出量增加，由此，能夠增加利用風(fēng)扇19導(dǎo)入罐內(nèi)的空氣的風(fēng)量，維持上部空間H的氧氣濃度為10%以上。圖5是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第五實施方式的圖。與圖1 圖4相同的符號的部位表不同一結(jié)構(gòu)的部位，因此，對其省略詳細(xì)說明。該需氧型溶解罐I與圖3所示的第三實施方式的不同點(diǎn)在于:將風(fēng)扇19設(shè)于通風(fēng)管 16b。風(fēng)扇19設(shè)于比通風(fēng)管16b中的流量調(diào)節(jié)閥18更靠下游側(cè)，經(jīng)由開口部15b及通風(fēng)管16b強(qiáng)制性地吸引罐內(nèi)的氣體并將其排出罐外。由此，能夠?qū)⑿迈r空氣積極地吸入罐內(nèi)，并能夠得到與第三實施方式的情況相同的效果。圖6是表示本實用新型的需氧型溶解罐的第六實施方式的圖。與圖1 圖5相同的符號的部位表不同一結(jié)構(gòu)的部位，因此，對其省略詳細(xì)說明。該需氧型溶解罐I與圖5所示的第五實施方式的不同點(diǎn)在于:控制部21基于氧氣濃度計20的測定結(jié)果，控制設(shè)于通風(fēng)管16b的流量調(diào)節(jié)閥18的開度。即使是該需氧型溶解罐1，進(jìn)行溶解時，風(fēng)扇19也通過以一定速度始終進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，來進(jìn)行空氣向罐內(nèi)的導(dǎo)入或氣體向罐外的排出。這時，在例如需要將上部空間H的氧氣濃度維持在10%以上的情況下，在通過由溶解產(chǎn)生的氣體的濃度相對增高而使氧氣濃度計20的測定結(jié)果低于10%時，控制部21以打開流量調(diào)節(jié)閥18的方式自動控制開度，并使排出罐外的氣體的排出量增加，由此，能夠增加利用風(fēng)扇19導(dǎo)入罐內(nèi)的空氣的風(fēng)量，維持上部空間H的氧氣濃度為10%以上。此外，在圖4及圖6所示的各實施方式中，控制部21也可以在控制流量調(diào)節(jié)閥18的基礎(chǔ)上，同時控制風(fēng)扇19。另外，圖3 圖6所示的各實施方式中，雖然沒有特別的圖示，但也可以設(shè)置測定需氧型溶解罐I內(nèi)的臭氣的臭氣傳感器來代替濃度計20，依據(jù)該臭氣傳感器的測定值檢測內(nèi)部的有機(jī)性廢棄物漿S有無腐爛或其腐爛程度，并基于其結(jié)果控制流量調(diào)節(jié)閥18或風(fēng)扇19，以調(diào)節(jié)空氣的導(dǎo)入量。以上所說明的各實施方式中所示的需氧性溶解罐I可用于將漿狀的有機(jī)性廢棄物導(dǎo)入并通過在需氧性條件下水解進(jìn)行溶解的情況。例如，能夠作為將被漿化的有機(jī)性廢棄物溶解并將該溶解后的有機(jī)性廢棄物供給至沼氣發(fā)酵罐的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的溶解罐使用。
權(quán)利要求1.一種需氧型溶解罐，用于溶解有機(jī)性廢棄物，其特征在于， 在比積存于罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面更靠上部具有與大氣連通的至少一個開口部。
2.如權(quán)利要求1所述的需氧型溶解罐，其特征在于，所述開口部具有用于向罐內(nèi)導(dǎo)入空氣的導(dǎo)入用開口部和用于將罐內(nèi)的氣體向外部排出的排出用開口部。
3.如權(quán)利要求2所述的需氧型溶解罐，其特征在于，所述需氧型溶解罐具有用于將空氣經(jīng)過所述導(dǎo)入用開口部送入罐內(nèi)或?qū)⒐迌?nèi)的氣體經(jīng)由所述排出用開口部向罐外排出的送風(fēng)裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的需氧型溶解罐，其特征在于，包括: 氧氣濃度計，其測定比積存在罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面更靠上方的上部空間的氧氣濃度；以及 控制裝置，其基于所述氧氣濃度計的測定結(jié)果調(diào)節(jié)所述送風(fēng)裝置產(chǎn)生的風(fēng)量，以使所述上部空間的氧氣濃度在規(guī)定范圍。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的需氧型溶解罐，其特征在于， 所述需氧型溶解罐包括流量調(diào)節(jié)裝置，所述流量調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)通過所述開口部向罐內(nèi)導(dǎo)入的空氣的導(dǎo)入量或向罐外排出的氣體的排出量。
6.如權(quán)利要求3所述的需氧型溶解罐，其特征在于，所述需氧型溶解罐包括: 氧氣濃度計，其測定比積存在罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面更靠上方的上部空間的氧氣濃度； 流量調(diào)節(jié)裝置，其用于調(diào)節(jié)通過所述開口部向罐內(nèi)導(dǎo)入的空氣的導(dǎo)入量或向罐外排出的氣體的排出量；以及 控制裝置，其基于所述氧氣濃度計的測定結(jié)果調(diào)節(jié)所述送風(fēng)裝置和所述流量調(diào)節(jié)裝置中的至少一個，以使所述上部空間的氧氣濃度在規(guī)定范圍。
專利摘要本實用新型提供一種能夠在適宜地維持需氧性的狀態(tài)下將有機(jī)性廢棄物溶解的需氧型溶解罐。在用于將有機(jī)性廢棄物溶解的溶解罐(1)中，在比積存于罐內(nèi)的所述有機(jī)性廢棄物的液面(S1)更靠上部具有與大氣連通的至少一個開口部(15)。該開口部(15)優(yōu)選具有用于向罐內(nèi)導(dǎo)入空氣的導(dǎo)入用開口部和用于將罐內(nèi)的氣體向外部排出的排出用開口部。
文檔編號C12M1/107GK203048929SQ2012207085
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者伊藤勝啟, 池谷和哉 申請人:三井造船株式會社