一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置，其特征在于：在沼氣池的一側設置排液泵(1)，排液泵(1)進口通過進液管(4)與細過濾器(7)或粗過濾器(8)連接；排液泵(1)出口與排液主管(9)和外排液口(3)連接，排液主管(9)緊貼沼氣池的池壁(12)外側和沼氣池底(16)的下側設置，同時與沼氣池底(16)的排液支管(11)連接；液動攪拌沼氣池時，上層的沼液通過細過濾器(7)進入，再通過排液口(10)排出，形成較強的液體回流，達到攪拌池內沼液和沼渣的目的；沼渣外排時，先排上層的沼液，然后液動攪拌混合料液后外排。該方法有效的提高發酵池總產氣量和日產氣量，經濟效益和環境效益顯著。
【專利說明】
一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置，屬于廢物資源化利用技術領域。
【背景技術】
[0002]我國是能源消耗大國，面臨著能源危機，廢物的資源化利用是解決能源短缺問題的有效途徑;我國現行《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》和國家環境保護“十三五”規劃都指出有效的利用固體廢物，鼓勵廢棄物的資源化利用；廢物的資源化利用，也是廢物的減量化，從根本上降低對環境的污染。
[0003]在生產生活中，每天產生大量的固體廢物，特別是含有有機質的固體廢物，如處理不當，對環境污染嚴重。固體廢物制備沼氣是資源化利用的一個重要方面，為加快發酵速度，提高沼氣的產量，有效的攪拌非常重要。當前沼氣池的攪拌形式有臥式攪拌和立式攪拌，在實際應用中攪拌的方式有機械攪拌、沼氣回流攪拌、料液回流攪拌和人工抽提攪拌4種。當前關于沼氣池的攪拌主要授權或公開的專利包括:曲流布料沼氣池連動攪拌破殼裝置(91105526.6)、一種沼氣池攪拌控制方法及攪拌系統(201210275939.X)、一種沼氣池的攪拌方法及攪拌裝置( 2007 1 0 1 0360 1.5 )、秸桿干發酵自動回流攪拌沼氣池
(201010536376.6)、一種帶攪拌裝置的沼氣池的沼氣生產系統(201410200674.6)、一種沼氣池給料裝置的攪拌結構( 20 1410550546.4)、一種自動排渣和攪拌的沼氣池(201310497655.X)、一種側置沼液外循環旋流攪拌沼氣池(201410709136.X)、塞流式沼氣池多級串聯管網包埋攪拌布料裝置(201010510613.1)、塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置
(201010511329.6)、沼氣池手動式破殼攪拌測試三合一體裝置(201110250408.0)、一種風能驅動的沼氣池攪拌裝置(2 O I 2 I O 2 4 8 9 5 4.5 )、沼氣池主產氣池自動攪拌( 20 1 2 1 0 25 27 53.2 )、改性塑料臥式全自流高位回流攪拌太陽能增溫沼氣池
(201410832091.5)、紊流攪拌型超高效沼氣池發酵產生沼氣方法(201510256861.0)、一種利用風能的沼氣池攪拌裝置(201510425103.7)、一種用于沼氣池的手動多功能攪拌裝置(201510607094.3)、發酵料渣液自動攪拌的沼氣池(201510730529.3)、太陽能攪拌沼氣池
(201510893173.5)、城市可發酵垃圾沼氣池底部進出料攪拌裝置(201510894179.4)、一種沼氣池的攪拌裝置(201511035681.6)等，這些攪拌方法存在結構復雜、設置的攪拌器對投料產生障礙、攪拌器功能單一、可操作性差和效率低等一種或多種缺點，限制了固體廢物的資源化利用水平的提高，開發多功能處理裝置，將大大降低建造成本，采用立體沼氣回流攪拌，提高沼氣池的產氣速度和產氣量，有效推動固體廢物的資源化利用水平的提高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置，不僅提高沼氣產氣速率和產氣量，同時有利于快速排出沼液和快速清理沼氣池，提高沼氣池的利用效率，該裝置克服傳統方法功能單一、成本高、應用效果差等缺點，提高總產氣量和日產氣量。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置，其特征在于:在沼氣池的一側設置排液栗I，排液栗I進口通過進液管4與細過濾器7或粗過濾器8連接，進液管4通過固定鋼外套5與沼氣池壁12固定，同時采用密封塞6密封;排液栗I出口與排液主管9和外排液口 3連接，排液主管9緊貼沼氣池的池壁12外側和沼氣池底16的下側設置，同時與沼氣池底16的排液支管11連接;液動攪拌沼氣池時，在啟動排液栗I前關閉排氣口 14、投料口 15和外排液口 3的截止閥2，上層的沼液通過細過濾器7進入，再通過進液管4、排液栗1、排液主管9和排液支管11的排液口 10排出，形成較強的液體回流，達到攪拌池內沼液和沼渣，使其混合的目的；清理沼氣池，沼渣需要外排時，先排上層的沼液，然后液動攪拌剩余沼渣和沼液使其混合，最后將細過濾器7更換為粗過濾器8，同時關閉排氣口 14、投料口 15和排液主管9的截止閥2，且打開外排液口 3的截止閥2，混合的料液通過外排液口 3排出。
[0006]所述的排液支管11設置于沼氣池底16，呈放射狀均勻布置，平均每個支管分配的基底面積為2.0?3.0m2，排液支管11的排液口 10高于沼氣池底面20?60mm，排液支管11采用管徑為20?75mm的PVC管，壁厚不小于2.0mm。
[0007]所述的細過濾器7過濾網孔徑為2?5mm，粗過濾器8孔徑為4?10mm，正常運營時，細過濾器7距池底面的高度為液面距池底面高度的0.3?0.5倍，粗過濾器8距池底面的高度為O?10mm0
[0008]所述的排液栗I實施液動攪拌功能時，每日攪拌I?2次，每次開啟運行時間為2?5min，開啟時間為沼氣使用最大負荷之后，且沼氣池中沼氣壓力為5?15cm范圍水柱高。
[0009]所述的排液栗I在實施排渣功能時，先排完沼氣池內的沼氣后，打開排氣口14，將外排液口 3與沼液儲存池17中的沼液入口管18連接，再將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，抽排沼液，待沼液液面至池底面高度為池內液面高的0.15?
0.2倍時，關閉排液栗I;將細過濾器7更換為粗過濾器8，再將外排液口 3上的截止閥2關閉，同時打開排液主管9上的截止閥2，開啟排液栗I后I?2分鐘，關閉排液栗;將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，然后開啟排液栗I進行排渣。
[0010]所述的排液栗I在排渣完畢后，進行沼氣池檢修，檢修完畢后，從投料口15投擲新的發酵材料，同時將排液栗I入口的進液管4卸下，與沼液儲存池17內的沼液出口管19連接，打開排液主管9上的截止閥2，同時關閉外排液口 3的截止閥2，啟動排液栗I，將沼液儲存池17內的沼液通過排液主管9和排液支管11上的排液口 10排入沼氣池，與沼氣池中的發酵材料混合。
[0011]本發明的積極效果是能夠有效的充分的攪拌，實現沼液攪拌、沼液外排、沼渣外排和沼液輸入設施結構一體化，提高設備的綜合利用能力和利用效率;本發明方法能夠大大提高產氣量，產氣量較常規方法提高30%?50%;本發明所用的結構簡單，可操作性強，應用范圍廣，且成本低。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的沼氣池剖面圖。
[0013]圖2是本發明的沼氣池底平面圖。
[0014]圖3是本發明的沼液儲存池剖面圖。
[0015]圖中的標示為:1、排液栗;2、截止閥；3、外排液口；4、進液管;5、固定鋼外套;6、密封塞;7、細過濾器;8、粗過濾器;9、排液主管；1、排液口； 11、排液支管；12、池壁;13、沼氣池頂;14、排氣口； 15、投料口； 16、沼氣池底;17、沼液儲存池;18、沼液入口管；19、沼液出口管。
【具體實施方式】
[0016]本發明是采用沼液回流攪拌方式，將沼氣池攪拌、沼液外排、沼渣外排和沼液輸入設施結構一體化，提高設備的綜合利用能力和利用效率，大大提高沼氣池總產氣量和產氣速度。
[0017]以下結合實例對本發明進一步說明，具體實施步驟如下:
[0018]實例I
[0019]如圖1、圖2和圖3所示在沼氣池的一側設置排液栗I，排液栗I進口通過進液管4與細過濾器7或粗過濾器8連接，進液管4通過固定鋼外套5與沼氣池壁12固定，同時采用密封塞6密封;排液栗I出口與排液主管9和外排液口 3連接，排液主管9緊貼沼氣池的池壁12外側和沼氣池底16的下側設置，同時與沼氣池底16的排液支管11連接;液動攪拌沼氣池時，在啟動排液栗I前關閉排氣口 14、投料口 15和外排液口 3的截止閥2，上層的沼液通過細過濾器7進入，再通過進液管4、排液栗1、排液主管9和排液支管11的排液口 1排出，形成較強的液體回流，達到攪拌池內沼液和沼渣，使其混合的目的；清理沼氣池，沼渣需要外排時，先排上層的沼液，然后液動攪拌剩余沼渣和沼液使其混合，最后將細過濾器7更換為粗過濾器8，同時關閉排氣口 14、投料口 15和排液主管9的截止閥2，且打開外排液口 3的截止閥2，混合的料液通過外排液口 3排出。
[0020]將排液支管11設置于沼氣池底16，呈放射狀均勻布置，平均每個支管分配的基底面積為2.0m2，排液支管11的排液口 10高于沼氣池底面20mm，排液支管11采用管徑為20mm的PVC管，壁厚不小于2.0mm。
[0021]細過濾器7過濾網孔徑為2mm，粗過濾器8孔徑為4mm，正常運營時，細過濾器7距池底面的高度為液面距池底面高度的0.3倍，粗過濾器8位于池底面上。
[0022]排液栗I實施液動攪拌功能時，每日攪拌I?2次，每次開啟運行時間為2?5min，開啟時間為沼氣使用最大負荷之后，且沼氣池中沼氣壓力為5?1cm范圍水柱高。
[0023]排液栗I在實施排渣功能時，先排完沼氣池內的沼氣后，打開排氣口14，將外排液口 3與沼液儲存池17中的沼液入口管18連接，再將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，抽排沼液，待沼液液面至池底面高度為池內液面高的0.15倍時，關閉排液栗I;將細過濾器7更換為粗過濾器8，再將外排液口 3上的截止閥2關閉，同時打開排液主管9上的截止閥2，開啟排液栗I后I?2分鐘，關閉排液栗;將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，然后開啟排液栗I進行排渣。
[0024]排液栗I在排渣完畢后，進行沼氣池檢修，檢修完畢后，從投料口15投擲新的發酵材料，同時將排液栗I入口的進液管4卸下，與沼液儲存池17內的沼液出口管19連接，打開排液主管9上的截止閥2，同時關閉外排液口 3的截止閥2，啟動排液栗I，將沼液儲存池17內的沼液通過排液主管9和排液支管11上的排液口 10排入沼氣池，與沼氣池中的發酵材料混合。
[0025]實例2
[0026]如圖1、圖2和圖3所示在沼氣池的一側設置排液栗1、進液管4、細過濾器7或粗過濾器8、固定鋼外套5和密封塞6，排液主管9緊貼沼氣池的池壁12外側和沼氣池底16的下側設置，同時與沼氣池底16的排液支管11連接;液動攪拌沼氣池時，啟動排液栗I，上層的沼液通過細過濾器7進入，通過排液口 10排出，形成較強的液體回流，達到攪拌池內料液的目的；沼渣外排時，先排上層的沼液，然后液動攪拌剩余沼渣和沼液使其混合，最后外排混合的料液。
[0027]排液支管11設置于沼氣池底16，平均每個支管分配的基底面積為3.0m2，排液支管11的排液口 1高于沼氣池底面60mm，排液支管11采用管徑為75mm的PVC管，壁厚不小于2.0mm0
[0028]細過濾器7過濾網孔徑為5mm，粗過濾器8孔徑為10mm，正常運營時，細過濾器7距池底面的高度為液面距池底面高度的0.5倍，粗過濾器8距池底面的高度為100mm。
[0029]排液栗I實施液動攪拌功能時，每日攪拌I?2次，每次開啟運行時間為2?5min，開啟時間為沼氣使用最大負荷之后，且沼氣池中沼氣壓力為5?1cm范圍水柱高。
[0030]所述的排液栗I在實施排渣功能時，先排完沼氣池內的沼氣后，打開排氣口14，將外排液口 3與沼液儲存池17中的沼液入口管18連接，再將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，抽排沼液，待沼液液面至池底面高度為池內液面高的0.2倍時，關閉排液栗I;將細過濾器7更換為粗過濾器8，再將外排液口 3上的截止閥2關閉，同時打開排液主管9上的截止閥2，開啟排液栗I后I?2分鐘，關閉排液栗;將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，然后開啟排液栗I進行排渣。
[0031]排液栗I在排渣完畢后，進行沼氣池檢修，檢修完畢后，從投料口15投擲新的發酵材料，同時將排液栗I入口的進液管4卸下，與沼液儲存池17內的沼液出口管19連接，打開排液主管9上的截止閥2，同時關閉外排液口 3的截止閥2，啟動排液栗I，將沼液儲存池17內的沼液通過排液主管9和排液支管11上的排液口 10排入沼氣池，與沼氣池中的發酵材料混合。
[0032]實例3
[0033]如圖1、圖2和圖3所示在沼氣池的一側設置排液栗1、進液管4、細過濾器7或粗過濾器8、固定鋼外套5和密封塞6，排液主管9緊貼沼氣池的池壁12外側和沼氣池底16的下側設置，同時與沼氣池底16的排液支管11連接;液動攪拌沼氣池時，啟動排液栗I，上層的沼液通過細過濾器7進入，通過排液口 10排出，形成較強的液體回流，達到攪拌池內料液的目的；沼渣外排時，先排上層的沼液，然后液動攪拌剩余沼渣和沼液使其混合，最后外排混合的料液。
[0034]排液支管11設置于沼氣池底16，呈放射狀均勻布置，平均每個支管分配的基底面積為2.6m2，排液支管11的排液口 1高于沼氣池底面50mm，排液支管11采用管徑為50mm的PVC管，壁厚不小于2.0mm。
[0035]細過濾器7過濾網孔徑為3mm，粗過濾器8孔徑為6mm，正常運營時，細過濾器7距池底面的高度為液面距池底面高度的0.4倍，粗過濾器8距池底面的高度為50mm。
[0036]排液栗I實施液動攪拌功能時，每日攪拌I?2次，每次開啟運行時間為2?5min，開啟時間為沼氣使用最大負荷之后，且沼氣池中沼氣壓力為5?1cm范圍水柱高。
[0037]所述的排液栗I在實施排渣功能時，先排完沼氣池內的沼氣后，打開排氣口14，將外排液口 3與沼液儲存池17中的沼液入口管18連接，再將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，抽排沼液，待沼液液面至池底面高度為池內液面高的0.18倍時，關閉排液栗I;將細過濾器7更換為粗過濾器8，再將外排液口 3上的截止閥2關閉，同時打開排液主管9上的截止閥2，開啟排液栗I后I?2分鐘，關閉排液栗;將外排液口 3上的截止閥2打開，同時關閉排液主管9上的截止閥2，然后開啟排液栗I進行排渣。
[0038]排液栗I在排渣完畢后，進行沼氣池檢修，檢修完畢后，從投料口15投擲新的發酵材料，同時將排液栗I入口的進液管4卸下，與沼液儲存池17內的沼液出口管19連接，打開排液主管9上的截止閥2，同時關閉外排液口 3的截止閥2，啟動排液栗I，將沼液儲存池17內的沼液通過排液主管9和排液支管11上的排液口 10排入沼氣池，與沼氣池中的發酵材料混合。
[0039]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；在不脫離本發明實質的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種沼氣池液動攪拌與抽排相結合的多功能處理裝置，其特征在于:在沼氣池的一側設置排液栗(I)，排液栗(I)進口通過進液管(4)與細過濾器(7)或粗過濾器(8)連接，進液管(4)通過固定鋼外套(5)與沼氣池壁(12)固定，同時采用密封塞(6)密封;排液栗(I)出口與排液主管(9)和外排液口(3)連接，排液主管(9)緊貼沼氣池的池壁(12)外側和沼氣池底(16)的下側設置，同時與沼氣池底(16)的排液支管(11)連接;液動攪拌沼氣池時，在啟動排液栗(I)前關閉排氣口(14)、投料口(15)和外排液口(3)的截止閥(2)，上層的沼液通過細過濾器(7)進入，再通過進液管(4)、排液栗(I)、排液主管(9)和排液支管(II)的排液口(1)排出，形成較強的液體回流，達到攪拌池內沼液和沼渣，使其混合的目的；清理沼氣池，沼渣需要外排時，先排上層的沼液，然后液動攪拌剩余沼渣和沼液使其混合，最后將細過濾器(7)更換為粗過濾器(8)，同時關閉排氣口(14)、投料口(15)和排液主管(9)的截止閥(2)，且打開外排液口(3)的截止閥(2)，混合的料液通過外排液口(3)排出。2.根據權利要求1所述的排液支管(11)設置于沼氣池底(16)，呈放射狀均勻布置，平均每個支管分配的基底面積為2.0?3.0m2，排液支管(11)的排液口(10)高于沼氣池底面20?60mm，排液支管(I I)米用管徑為20?75mm的PVC管，壁厚不小于2.0mm。3.根據權利要求1所述的細過濾器(7)過濾網孔徑為2?5mm，粗過濾器(8)孔徑為4?10mm，正常運營時，細過濾器(7)距池底面的高度為液面距池底面高度的0.3?0.5倍，粗過濾器(8)距池底面的高度為O?100mm。4.根據權利要求1所述的排液栗(I)實施液動攪拌功能時，每日攪拌I?2次，每次開啟運行時間為2?5min，開啟時間為沼氣使用最大負荷之后，且沼氣池中沼氣壓力為5?15cm范圍水柱高。5.根據權利要求1所述的排液栗(I)在實施排渣功能時，先排完沼氣池內的沼氣后，打開排氣口(14)，將外排液口(3)與沼液儲存池(I7)中的沼液入口管(18)連接，再將外排液口(3)上的截止閥(2)打開，同時關閉排液主管(9)上的截止閥(2)，抽排沼液，待沼液液面至池底面高度為池內液面高的0.15?0.2倍時，關閉排液栗(I);將細過濾器(7)更換為粗過濾器(8)，再將外排液口(3)上的截止閥(2)關閉，同時打開排液主管(9)上的截止閥(2)，開啟排液栗后(1)1?2分鐘，關閉排液栗;將外排液口(3)上的截止閥(2)打開，同時關閉排液主管(9)上的截止閥(2)，然后開啟排液栗(I)進行排渣。6.根據權利要求1所述的排液栗(I)在排渣完畢后，進行沼氣池檢修，檢修完畢后，從投料口(I5)投擲新的發酵材料，同時將排液栗(I)入口的進液管(4)卸下，與沼液儲存池(17)內的沼液出口管(19)連接，打開排液主管(9)上的截止閥(2)，同時關閉外排液口(3)的截止閥(2)，啟動排液栗(I)，將沼液儲存池(I 7)內的沼液通過排液主管(9)和排液支管(11)上的排液口( 10)排入沼氣池，與沼氣池中的發酵材料混合。
【文檔編號】C12M1/12GK106085826SQ201610496107
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】徐建玲, 王漢席, 劉學軍
【申請人】東北師范大學