本发明涉及一种产储气一体化厌氧消化装置及其厌氧消化方法，属于环境工程废水处理领域，主要用于废水处理。
背景技术：
对于高浓度有机废水，如养殖废水、酒精废水、制药废水、食品加工废水、屠宰废水，啤酒废水等，通过建立大中型沼气工程，采用沼气发酵工艺进行厌氧消化处理，去除绝大部分有机污染物，同时回收能源——沼气。
沼气工程是一个系统工程，涉及多个操作单元，其核心装置主要是厌氧消化罐和储气柜，其中储气柜又分为湿式储气柜和干式膜储气柜，在沼气工程中，有的厌氧消化罐和储气柜是两个独立的装置，优点是易于检修，不会相互影响，缺点是两个独立的装置需要两个基础及罐顶，建造成本较高；有的厌氧消化罐和储气柜是一体化装置，储气柜采用干式膜储气柜，优点是只需要一个基础及膜罐顶，建造成本较低，缺点是需要额外增加防爆风机保持恒定压力，干式膜气柜受紫外线影响容易老化产生破裂，不易维修等。通过调研和查阅文献，发现一体化厌氧消化装置中的膜气柜均出现不同程度的开裂甚至坍塌，存在极大安全隐患，导致沼气工程无法正常运行。因而，对于国内外大中型沼气工程，有必要开发一种简单有效、低成本、新型产储气一体化厌氧消化装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种产储气一体化厌氧消化装置及其厌氧消化方法。本发明能够实现同时产沼气和恒压储存沼气的功能，降低了造价成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种产储气一体化厌氧消化装置，包括发酵罐，发酵罐上设置有进料管、出料管和沼气管，其特征在于：所述发酵罐上部设置有水封池，水封池顶部设置有用于调节水封池水位的溢流管，发酵罐顶部设置有根据沼气储存量在水封池内上下浮动的气柜钟罩，且气柜钟罩与水封池配合密封发酵罐，沼气管进气端位于气柜钟罩内，出气端位于发酵罐外。
所述发酵罐顶部均匀设置有多组上导轨，气柜钟罩外壁上对应上导轨设置有多组下导轨，上导轨和下导轨配合对气柜钟罩限位。
所述上导轨和下导轨上均设置有导轮，上导轨上的导轮支撑在气柜钟罩外壁上，下导轨上的导轮支撑在发酵罐的内壁上。
所述发酵罐顶部均匀设置有8组上导轨，气柜钟罩上对应上导轨设置有8组下导轨。
所述气柜钟罩与发酵罐的间隙为a，且500mm<a<600mm，气柜钟罩与水封池的间隙为b，且500mm<b<600mm。
所述溢流管中心至发酵罐顶端的距离d为400mm。
所述发酵罐内设置有环板和竖板，环板与竖板连接形成水封池，水封池里充满用于密封的清水，环板通过设置的支撑柱固定。
所述沼气管的高度与水封池竖板高度相同，且沼气管与出料管的高差c为800mm。
所述发酵罐和气柜钟罩均采用钢板焊接形成。
一种产储气一体化厌氧消化装置的厌氧消化方法，其特征在于：
（1）发酵原料从进料管进入发酵罐，生产沼气；
（2）产生的沼气上升储存于气柜钟罩内，沼气通过沼气管自动输送到沼气利用终端，气柜钟罩随沼气量的变化在水封池中上下浮动；
（3）发酵液通过出料管自流出发酵罐；
（4）水封池中的水位通过水封池溢流管调节。
采用本发明的优点在于：
（1）本发明集成了发酵罐和储气柜作为产储气一体化厌氧消化装置，实现同时产沼气和恒压储存沼气的功能，降低了造价成本。
（2）本发明中的发酵罐和储气柜都采用钢板焊接，避免采用膜气柜出现的安全隐患。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中标记为：1、发酵罐；2、水封池，3、气柜钟罩，4、进料管，5、沼气管，6、出料管，7、溢流管。
具体实施方式
实施例1
一种产储气一体化厌氧消化装置，包括发酵罐1，发酵罐1上设置有进料管4、出料管6和沼气管5，所述发酵罐1上部设置有水封池2，水封池2顶部设置有用于调节水封池2水位的溢流管7，发酵罐1顶部设置有根据沼气储存量在水封池内上下浮动的气柜钟罩3，且气柜钟罩3与水封池2配合密封发酵罐1，沼气管5进气端位于气柜钟罩3内，出气端位于发酵罐1外。
所述发酵罐1顶部均匀设置有多组上导轨，气柜钟罩3外壁上对应上导轨设置有多组下导轨，上导轨和下导轨配合对气柜钟罩3限位。
所述上导轨和下导轨上均设置有导轮，上导轨上的导轮支撑在气柜钟罩3外壁上，下导轨上的导轮支撑在发酵罐1的内壁上。
所述发酵罐1顶部均匀设置有8组上导轨，气柜钟罩3上对应上导轨设置有8组下导轨。
所述气柜钟罩3与发酵罐1的间隙为a，且500mm<a<600mm，气柜钟罩3与水封池2的间隙为b，且500mm<b<600mm。
所述溢流管7中心至发酵罐1顶端的距离d为400mm。
所述发酵罐1内设置有环板和竖板，环板与竖板连接形成水封池2，水封池2充满清水，用于密封，环板通过设置的支撑柱固定。
所述沼气管5的高度与水封池2竖板高度相同，且沼气管5与出料管6的高差c为800mm。
所述发酵罐1和气柜钟罩3均采用钢板焊接形成。
一种产储气一体化厌氧消化装置的厌氧消化方法，包括：
（1）发酵原料从进料管进入发酵罐，生产沼气；
（2）产生的沼气上升储存于气柜钟罩内，沼气通过沼气管自动输送到沼气利用终端，气柜钟罩随沼气量的变化在水封池中上下浮动；
（3）发酵液通过出料管自流出发酵罐；
（4）水封池中的水位通过水封池溢流管调节。
实施例2
本实施例结合附图对本发明做进一步说明。
如图所示，一种产储气一体化厌氧消化装置，其包括发酵罐1、水封池2、气柜钟罩3、进料管4、出料管6、沼气管5、水封池溢流管7等。有机废水通过进料管4进入发酵罐1，经过厌氧消化生产沼气，沼气储存于气柜钟罩3内，气柜钟罩3和发酵罐1之间设置水封池，气柜钟罩3可在水封池内上下浮动，沼气压力大于3000-5000pa（表压），发酵后产生的沼液由出料管6自动排出，沼气经沼气管道输送至相关利用设备，实现同时产沼气和恒压储存沼气的功能。
本实施例中，气柜钟罩3与发酵罐1的间隙500mm<a<600mm，气柜钟罩3与水封池2的间隙500mm<b<600mm，采用此设置有利于设备检修。
在发酵罐1顶部平台上均匀设置上导轨8组，气柜钟罩3上对应设置下导轨8组，有利于气柜钟罩3稳定和上下浮动。
在水封池2顶部设置水封溢流管7，溢流管7中心至发酵罐1顶端的距离d，d=400mm，有利于排出多余的积水，保证水封池的水位。
水封池2与发酵罐1之间设置环板和竖板，分隔发酵液与水封池中的水，且环板下面设置支撑柱。
沼气管5的高度与水封池竖板持平，且沼气管5与出料管6高差c为800mm，有利于发酵液出料。
采用本发明的厌氧消化方法如下：
（1）发酵原料从进料管4下进入发酵罐1，生产出沼气。
（2）产生的沼气缓慢上升储存于气柜钟罩3，沼气通过沼气管5自动输送到沼气利用终端，如沼气发电机，沼气灶等设备，沼气钟罩3随沼气量的变化而在水封池2中上下浮动。
（3）发酵液通过出料管6自流出发酵罐。
（4）水封池中的水位通过水封池溢流管7调节。