光能催化厌氧反应装置的制作方法

【技术领域】

本发明涉及一种有机废弃物转化成沼气，有机肥等资源化利用领域，尤其涉及一种光能催化厌氧反应装置。

背景技术：

中国作为能源消费大国，新能源的开发利用对国民经济的可持续发展具有重要的意义，随着社会经济的迅速发展，居民能源消耗也日益增大，在此背景下，沼气资源作为一项极具应用前景的新能源，其开发利用是解决能源紧张形势下居民能源供应问题的有效举措，国家每年也花大量的财力，物力推动沼气技术的普及应用，但使用的效果却不是很理想，沼气概念在人们的心里仍然是脏乱差的印象，综其原因有如下：常规的沼气池用砖拱的方式，然后刷水泥桨作密封处理，这是早期普遍的做法，缺点是建造复杂，需要熟练的技工，易漏水漏气，清理沼渣繁锁，危险，常温发酵产气量低等；混凝土沼气池，虽然解决了不需要熟练的技工问题，但建造成本和周期又上来了，建造一口池到真正能使用至少1个月以上，常温发酵产气量也低；近几年国内发展了红泥塑料等软体沼气池，这种沼气池虽然较砖拱，水泥沼气池在建造成本上节省了不少，但在大出料和产气率问题上仍不理想。

常规的沼气池用砖拱的方式，然后刷水泥桨作密封处理，这是早期普遍的做法，缺点是建造复杂，需要熟练的技工，易漏水漏气，清理沼渣繁锁，危险，常温发酵产气量低等。

混凝土沼气池，虽然解决了不需要熟练的技工问题，但建造成本和周期又上来了，建造一口池到真正能使用至少1个月以上，常温发酵产气量也低。

近几年国内发展了红泥塑料等软体沼气池，这种沼气池虽然较砖拱，水泥沼气池在建造成本上节省了不少，但在大出料和产气率问题上仍不理想。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述背景技术提出缺陷的不足而提供的一种光能催化厌氧反应装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种光能催化厌氧反应装置，包括厌氧反应罐、进料斗、出料管、发酵罐支承架、沼气出气口、沼液回流管、自动搅拌设备、自动安全泄压装置，所述厌氧反应罐一侧上方设有进料斗，所述厌氧反应罐另一侧下方设有出料管，所述厌氧反应罐外围设有发酵罐支承架，所述厌氧反应罐顶部设有沼气出气口，所述沼液回流管一端与所述进料斗连通，所述沼液回流管另一端与所述自动搅拌设备连接，所述厌氧反应罐通过沼气导气管与所述自动安全泄压装置连通，所述自动安全泄压装置通过沼气导气管与所述沼气出气口连通，所述出料管底部设有沼液回流管口。

进一步地，所述光能催化厌氧反应装置还包括沼气净化设备，所述沼气净化设备位于所述自动安全泄压装置一侧，所述沼气净化设备通过沼气导气管与所述自动安全泄压装置连通，所述沼气净化设备通过沼气导气管与所述沼气出气口连通。

进一步地，所述光能催化厌氧反应装置还包括沼气贮存设备，所述沼气贮存设备位于沼气净化设备出口侧，所述沼气贮存设备通过沼气导气管与所述沼气净化设备连通，所述沼气贮存设备沼气出管上设有沼气增压设备。

进一步地，所述光能催化厌氧反应装置还包括光热吸收层、钢网支承层、钢架支承层、透光中空保温层、防水层，所述光热吸收层位于所述厌氧反应罐外侧壁上，所述光热吸收层外侧设有钢网支承层，所述钢网支承层外侧设有钢架支承层，所述钢网支承层外侧设有透光中空保温层，所述透光中空保温层上设有防水层。

进一步地，所述厌氧反应罐一侧池壁设有椭圆型的进料斗法兰连接，所述厌氧反应罐另一侧池壁设有出料口法兰连接，所述进料斗法兰连接与带椭圆型法兰连接口的进料斗连接，所述出料口法兰连接与所述出料管连接。

进一步地，所述自动安全泄压装置包括壳体、泄气管、排液口、液位管、密封液入口、排气窗，所述泄气管一端插入在壳体内密封液面以下，所述泄气管另一端与所述沼气导气管连通，所述壳体中部设有排气窗，所述壳体外侧靠近底部设有排液口，所述壳体另一侧设有液位管，所述壳体顶部设有密封液入口。

进一步地，所述发酵罐支承架包括墙体支承架、底部支承架、顶部支承架，所述墙体支承架位于所述厌氧反应罐外侧，所述墙体支承架与底部支承架通过固定件相连，所述墙体支承架与顶部支承架通过固定件相连；

所述墙体支承架以方钢为外围主体支承柱，所述方钢两边分别焊接多个带孔的连接翼，所述方钢底部焊接带孔的固定板，所述方钢顶部焊接带孔的固定件，采用扁钢与钢网通过螺丝或焊接的方式固定成若干个弧形副支承架，弧形副支承架间通过螺丝或焊接的方式固定起来组成若干个大的网状弧形支承架，弧形网状支承架与主体支承柱间的连接，分别通过两组或两组以上的螺丝将弧形网状支承架与主体支承柱的连接翼固定起来，形成圆柱形的侧面支承架；

所述底部支承架以钢性带孔圆盘为中心，由若干个对拉杆及若干个弧形扁钢相连而成的外圆固定圈构成，所述对拉杆一端通过螺丝固定在圆盘上，所述对拉杆另一端通过螺丝或卡件与外圆固定圈固定，所述对拉杆末端与固定板通螺丝固定，底部的对拉杆之间由若干个弧形扁钢所构成的外圆固定圈通过螺丝固定，使得圆柱形支承架与底部固定架连接稳固；

所述顶部支承架以顶部钢性带孔圆盘为中心，由若干个斜拉杆及若干弧形扁钢相连而的外圆固定圈构成，所述斜拉杆一端通过螺丝固定在顶部圆盘上，所述斜拉杆另一端通过螺丝或卡件与顶部外圆固定圈固定，所述斜拉杆末端与固定件通螺丝固定，同理，其他斜拉杆分别与对应的外圆固定圈及固定件固定好，顶部的斜拉杆之间与若干个外圆固定圈通过螺丝固定，圆柱形支承架与顶部固定架连接稳固。

进一步地，所述顶部支承架一侧设有原料进料斗，所述顶部支承架另一侧设有溢料口，所述进料斗连接厌氧反应罐池壁的连接口采用椭圆法兰形设计，所述厌氧反应罐池壁的连接口形状与进料斗形状一致，通过带焊接螺丝的椭圆形法兰、垫圈，将厌氧反应罐与进料斗密封固定好，所述原料进料斗再通过螺丝固定在外支承架上，原料进料斗两侧面均开有管件连接孔，溢料池的沼液，以及原料调节池的流体状的原料分别通过原料进料斗两侧的管口输送到进料斗内，进一步流入厌氧反应罐内。

进一步地，所述厌氧反应罐侧部开有pvc法兰连接的出料管，所述出料管通过厌氧反应罐内部带密封焊接螺杆的法兰与外部pvc法兰、密封垫及螺丝密封固定，由pvc管连接法兰使出水水位高于厌氧反应罐内设计液面。

进一步地，所述厌氧反应罐为柔性密封厌氧反应罐。

本发明的有益效果在于：

(1)从力学结构上来讲，更安全，通过方钢组合钢丝网高密度，双重固定保障，无死角地支承柔性厌氧反应罐，使柔性厌氧反应罐侧部不会有局部凸起或凸出来的现象，更不会有爆裂的危险；

(2)从生物学的角度，本发明在厌氧反应罐上安装了光能吸收设备和透光保温板，相对不安装光能吸收设备，本发明光能吸收效率将提高50％以上，更充分有效地利用太阳能，从而大大地提高了厌氧菌群的活性，使更有效地降解罐体内的有机质，从而大大提高单位容积的产气率，为进一步降低投资成本创造有利条件；

(3)从建造，运行，维护成本的角度，相对砖拱，水泥沼气池，本发明采用模块化安装式设计，不受熟练技工，地下地质不稳等因素的影响，据图即可安装，安装只需要2-3个人，平均安装一套所需时间约2小时间，大大节省人力物力成本，其运行方便，出料容易，只要打开底阀渣液全部放出，解决了传统治气的出料难的问题，基本无需维护，系统设计自动安全泄压装置，解决了常规沼气系统造价贵，建造周期长，出渣难，漏水漏气，维修困难等难题；

(4)本发明的配件均为工业化模具生产，产量大，规格统一，成本低，有益于大面积市场推广。

【附图说明】

图1为本发明光能催化厌氧反应装置结构示意图；

图2为本发明光能催化厌氧反应装置侧视结构示意图；

图3为本发明厌氧反应罐结构示意图；

图4为本发明顶部支承架俯视结构示意图；

图5为本发明底部支承架仰视结构示意图；

图6为本发明墙体支承架侧视结构示意图；

图7为本发明支承支柱结构示意图；

图8为本发明厌氧发酵装置内部剖面结构示意图；

图9为本发明钢性护网a1、b1结构示意图；

图10为本发明钢性护网a2、b2结构示意图；

图11为本发明钢性护网与支承支柱的连接结构示意图；

图12为本发明出料管结构结构示意图；

图13为本发明自动安全泄压装置结构示意图；

附图标记：1、厌氧反应罐；1001、进料斗法兰连接；1002、出料口法兰连接；2、进料斗；3、出料管；31、沼液回流管口；4、发酵罐支承架；41、墙体支承架；410、方钢；411、连接翼；412、固定板；413、固定件；42、底部支承架；420、圆盘；421、对拉杆；422、外圆固定圈；43、顶部支承架；430、圆盘；431、斜拉杆；432、外圆固定圈；433、原料进料斗；434、溢料口；5、沼气出气口；6、沼液回流管；7、自动搅拌设备；8、自动安全泄压装置；81、壳体；82、泄气管；83、排液口；84、液位管；85、密封液入口；86、排气窗；9、沼气净化设备；10、沼气贮存设备；101、沼气增压设备；11、光热吸收层；12、钢网支承层；13、透光中空保温层；14、防水层；15、沼气导气管。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，一种光能催化厌氧反应装置，包括厌氧反应罐1、进料斗2、出料管3、发酵罐支承架4、沼气出气口5、沼液回流管6、自动搅拌设备7、自动安全泄压装置8，所述厌氧反应罐1一侧上方设有进料斗2，所述厌氧反应罐1另一侧下方设有出料管3，所述厌氧反应罐1外围设有发酵罐支承架4，所述厌氧反应罐1顶部设有沼气出气口5，所述沼液回流管6一端与所述进料斗2连通，所述沼液回流管6另一端与所述自动搅拌设备7连接，所述厌氧反应罐1通过沼气导气管15与所述自动安全泄压装置8连通，所述自动安全泄压装置8通过沼气导气管15与所述沼气出气口5连通，所述出料管3底部设有沼液回流管口31。

优选地，所述光能催化厌氧反应装置还包括沼气净化设备9，所述沼气净化设备9位于所述自动安全泄压装置8一侧，所述沼气净化设备9通过沼气导气管15与所述自动安全泄压装置8连通，所述沼气净化设备9通过沼气导气管15与所述沼气出气口5连通。

优选地，所述光能催化厌氧反应装置还包括沼气贮存设备10，所述沼气贮存设备10位于沼气净化设备9出口侧，所述沼气贮存设备10通过沼气导气管15与所述沼气净化设备9连通，所述沼气贮存设备10的沼气出管上设有沼气增压设备101。

进一步地，所述光能催化厌氧反应装置还包括光热吸收层11、钢网支承层12、钢架支承层13、透光中空保温层14、防水层15，所述光热吸收层11位于所述厌氧反应罐1外侧壁上，所述光热吸收层11外侧设有钢网支承层12，所述钢网支承层12外侧设有钢架支承层，所述钢网支承层外侧设有透光中空保温层14，所述透光中空保温层14上设有防水层15。

优选地，所述厌氧反应罐1一侧池壁设有椭圆型的进料斗法兰连接1001，所述厌氧反应罐1另一侧池壁设有出料口法兰连接1002，所述进料斗法兰连接1001与带椭圆型法兰连接口的进料斗2连接，所述出料口法兰连接1002与所述出料管3连接。

优选地，所述自动安全泄压装置8包括壳体81、泄气管82、排液口83、液位管84、密封液入口85、排气窗86，所述泄气管82一端插入在壳体81内密封液面以下，所述泄气管82另一端与所述沼气导气管15连通，所述壳体81中部设有排气窗86，所述壳体81外侧靠近底部设有排液口83，所述壳体81另一侧设有液位管84，所述壳体81顶部设有密封液入口85。

优选地，所述发酵罐支承架4包括墙体支承架41、底部支承架42、顶部支承架43，所述墙体支承架41位于所述厌氧反应罐1外侧，所述墙体支承架41与底部支承架42通过固定件413相连，所述墙体支承架41与顶部支承架43通过固定件413相连；

所述墙体支承架41以方钢410为外围主体支承柱，所述方钢410两边分别焊接多个带孔的连接翼411，所述方钢410底部焊接带孔的固定板412，所述方钢410顶部焊接带孔的固定件413，采用扁钢与钢网通过螺丝或焊接的方式固定成若干个弧形副支承架，弧形副支承架间通过螺丝或焊接的方式固定起来组成若干个大的网状弧形支承架，弧形网状支承架与主体支承柱间的连接，分别通过两组或两组以上的螺丝将弧形网状支承架与主体支承柱的连接翼固定起来，形成圆柱形的侧面支承架；

所述底部支承架42以钢性带孔圆盘420为中心，由若干个对拉杆421及若干个弧形扁钢相连而成的外圆固定圈422构成，所述对拉杆421一端通过螺丝固定在圆盘420上，所述对拉杆421另一端通过螺丝或卡件与外圆固定圈422固定，所述对拉杆421末端与固定板通螺丝固定，底部的对拉杆421之间由若干个弧形扁钢所构成的外圆固定圈422通过螺丝固定，使得圆柱形支承架与底部固定架42连接稳固；

所述顶部支承架43以顶部钢性带孔圆盘430为中心，由若干个斜拉杆431及若干弧形扁钢相连而的外圆固定圈432构成，所述斜拉杆431一端通过螺丝固定在顶部圆盘430上，所述斜拉杆431另一端通过螺丝或卡件与顶部外圆固定圈432固定，所述斜拉杆431末端与固定件通螺丝固定，同理，其他斜拉杆431分别与对应的外圆固定圈432及固定件413固定好，顶部的斜拉杆431之间与若干个外圆固定圈432通过螺丝固定，圆柱形支承架与顶部固定架43连接稳固。

优选地，所述顶部支承架43一侧设有原料进料斗433，所述顶部支承架43另一侧设有溢料口434，所述进料斗2连接厌氧反应罐1池壁的连接口采用椭圆法兰形设计，所述厌氧反应罐1池壁的连接口形状与进料斗2形状一致，通过带焊接螺丝的椭圆形法兰、垫圈，将厌氧反应罐1与进料斗2密封固定好，所述原料进料斗433再通过螺丝固定在外支承架上，原料进料斗433两侧面均开有管件连接孔，溢料池的沼液，以及原料调节池的流体状的原料分别通过原料进料斗433两侧的管口输送到进料斗2内，进一步流入厌氧反应罐1内。

优选地，所述厌氧反应罐1侧部开有pvc法兰连接的出料管3，所述出料管3通过厌氧反应罐1内部带密封焊接螺杆的法兰与外部pvc法兰、密封垫及螺丝密封固定，由pvc管连接法兰使出水水位高于厌氧反应罐1内设计液面。

优选地，所述厌氧反应罐1为柔性密封厌氧反应罐。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。