專利名稱:出料管c形布料兩步發酵工藝自動循環戶用沼氣池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種出料管C形布料兩步發酵工藝自動循環戶用沼氣池,屬于有 機物質經厭氧處理產生沼氣的設備。
背景技術:
目前我國重點推廣的戶用沼氣池池型主要有常規水壓型沼氣池、旋流布料沼氣 池、曲流布料沼氣池、強回流沼氣池等,其中以常規水壓型沼氣池應用最廣。以上均為側置 式進料間和水壓間,結構較復雜,施工不方便,占地面積大,成本較高。且由于進料口和水壓 間與主池沉降不均,容易在進出料管與主池連接處折斷,造成沼氣池報廢。常規水壓型沼氣池屬于“靜態池”,由于該池型采用靜態發酵工藝,導致發酵間存 在“微生物貧乏區”、“發酵盲區”和“料液短路”,池內原料分層嚴重,帶來清渣出料困難、產 氣率低和管理不便等技術問題。池內浮渣極易結殼,阻礙沼氣進入氣室,降低原料利用率。 使用秸稈原料時需要鍘碎或粉碎。人們為了簡化沼氣池的結構,設計了出料管式沼氣池,該池型將活動蓋改為鋼絲 網水泥進、出料吊管,使其有一管三用的功能(代替進料管、出料管和活動蓋),簡化了結 構,降低了建池成本,由于整體沉降均勻,結構性能大大提高。但是,新鮮的原料和發酵后的 舊料液混在一起,原料的利用率有所下降,使用秸稈原料時需要鍘碎或粉碎,且出料困難, 具有“靜態池”的所有缺點。現行水壓式沼氣池規定最大投料量為90%,這樣做的目的在于為沼氣貯存預留空 間。這一做法不僅降低了池容利用率,降低了池容產氣率,導致沼氣池液面結殼成為必然, 同時也帶來了巨大的安全隱患。沼氣池啟動時,由于儲氣間存有大量空氣,新產生的沼氣與 空氣混合,稍有不慎極易導致沼氣池爆炸;大出料時由于負壓導致空氣進入沼氣池,同樣也 會發生類似事件。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足,設計一種使用秸稈原料方便、發 酵間料液面不結殼、料液不短路、消除發酵盲區、無須大出料、消除安全隱患的自動循環沼 氣池。本實用新型公開了一種沼氣池,該沼氣池是在出料管式沼氣池的基礎上進行改進 而成的。本實用新型的結構包括C形布料墻、發酵間池墻、進料管、水壓酸化間池墻、廁所下 水管、回流管、中心隔墻、多功能活動蓋、導氣管、連通孔、邊隔墻、第一水壓酸化間、進料間、 第二水壓酸化間、沼液導流間、溢流口、出料管、發酵間,其特征在于發酵間的中間部位為圓 筒狀,發酵間的兩端為球形拱頂,C形布料墻設置于發酵間中間位置,C形布料墻上方設置 有多功能活動蓋,多功能活動蓋的一側設置有導氣管,多功能活動蓋的上方設置有連通孔, 出料管與多功能活動蓋相連接,發酵間上方設置有第一水壓酸化間、進料間、第二水壓酸化 間、沼液導流間,第一水壓酸化間的外壁為水壓酸化間池墻,水壓酸化間池墻中間位置設置有廁所下水管,第一水壓酸化間左端與進料間相連接,中心隔墻與進料間相連接,進料間兩 側下端設置有回流管,進料間內設置有進料管,進料管與發酵間上端球形拱頂相連接,進料 間與第二水壓酸化間左端相連接,第二水壓酸化間右端通過溢流口與沼液導流間相連接, 邊隔墻的一端與沼液導流間相連接,邊隔墻的另一端與水壓酸化間池墻相連接,第一水壓 酸化間右端通過溢流口與沼液導流間相連接,進料管位于C形布料墻的背面,出料管位于C 形布料墻的中心,C形布料墻與發酵間池墻構成一個環形通道,第一水壓酸化間、第二水壓 酸化間可以是其中的一個可以單獨運行,也可以第一水壓酸化間和第二水壓酸化間同時運 行。工作原理發酵間按GB4750-2002圓筒形沼氣池設計;進料間在池頂上靠近廁所 的一側,并與廁所下水管連通,兩側預埋回流管,回流管中心高度與連通孔底部持平;進料 管垂直放置在拱頂上,離開池墻10cm-20Cm,下口在池墻上端以下30cm;C形布料墻在發酵 間中心,背對進料管,開口寬度60cm左右,高度超過池墻10cm-20cm ;多功能活動蓋為瓶塞 式,出料管在活動蓋中心,澆筑成一整體,下口高度比池墻上端略低,導氣管在活動蓋上;水 壓酸化間設置在拱頂上,被進料間、沼液導流間、隔墻等分成相同的兩部分;溢流口為左右 兩個,分別與兩個酸化間相連,開口底部與拱頂相平,寬度IOcm左右,沼氣池運行時溢流口 的高度根據需要調整;自動循環系統采用軟管浮球式,設置在進料間內,軟管一端與回流管 連接,另一端固定在浮球上,浮球隨液面升降帶動軟管一起升降,起到止回和沼液回流的作 用,完成自動循環過程。本實用新型的有益效果是1.出料管與C形布料墻的完美結合是該實用新型結構上的核心發酵間中進料口 與出料口由C形布料墻隔開,進料口位于C形布料墻的背面,出料口位于C形布料墻的中 心。C形布料墻與發酵間池墻構成一個環形通道,料液進入發酵間后必須沿布料墻的兩側旋 流進入布料墻的中心,這一設計有效地延長了料液流動路程,使新鮮料液與沼氣菌種充分 混合,消除了料液短路和發酵盲區,提高了產氣率。2.實現100%投料是該實用新型工藝上的重點現行水壓式沼氣池規定最大投料 量為90%,本實用新型所述沼氣池采用100%投料工藝,這樣做的好處是(1)沼氣可全部 用完;(2)沼氣用完后,沼液充滿發酵間,即使有浮渣存在,此時也浸泡在沼液中,充分吸水 后不再上浮,消除了結殼的可能;C3)池容利用率提高,最低提高10% ;(4)啟動時,由于儲 氣室沒有空氣,杜絕了爆炸的可能性。3.具有兩個完全獨立的水壓酸化間及自動循環系統,既可同時運行,也可單獨運 行,在酸化間清渣時,保證了沼氣池不間斷使用。4.循環強度可通過調整溢流口高度任意調節,溢流口高度調到最低時,與常規水 壓式沼氣池相同。5.將進料間和水壓酸化間設計為頂置式,減少了占地,降低了成本,同時也使整體 結構強度大大提高。頂置水壓酸化間對儲氣室起到“水封”作用,保證了儲氣室的密封性能。6.秸稈雜草類原料不直接進入發酵間,而是在酸化間內水解酸化,解決了秸稈類 原料使用的方便性,同時由于酸化間敞口、深度淺,人工出料容易,發酵間不需要大出料,秸 稈不需要鍘得很碎,生活垃圾以及包括塵土可直接進入酸化間,使沼氣池真正成了“填不滿 的垃圾坑”。[0016]7.自動循環系統結構簡單、運行可靠浮球用塑料瓶代替,軟管使用舊的車內胎, 零成本。
圖1是本發明實施例的側視面剖視結構示意圖;圖2是俯視結構示意圖;圖3是A-A向剖視結構示意圖;圖4是料液在本發明內的循環路徑示意圖;圖中C形布料墻1、發酵間池墻2、進料管3、水壓酸化間池墻4、廁所下水管5、回 流管6、中心隔墻7、多功能活動蓋8、導氣管9、連通孔10、邊隔墻11、第一水壓酸化間12、進 料間13、第二水壓酸化間14、沼液導流間15、溢流口 16、出料管17、發酵間18。
具體實施方式
參照附圖對本實用新型作以下具體的詳細說明,如附圖所示,本實用新型的結構 包括C形布料墻1、發酵間池墻2、進料管3、水壓酸化間池墻4、廁所下水管5、回流管6、中 心隔墻7、多功能活動蓋8、導氣管9、連通孔10、邊隔墻11、第一水壓酸化間12、進料間13、 第二水壓酸化間14、沼液導流間15、溢流口 16、出料管17、發酵間18,其特征在于發酵間18 的中間部位為圓筒狀,發酵間18的兩端為球形拱頂,C形布料墻1設置于發酵間18中間位 置,C形布料墻1上方設置有多功能活動蓋8,多功能活動蓋8的一側設置有導氣管9,多功 能活動蓋8的上方設置有連通孔10,出料管17與多功能活動蓋8相連接,發酵間18上方 設置有第一水壓酸化間12、進料間13、第二水壓酸化間14、沼液導流間15,第一水壓酸化間 12的外壁為水壓酸化間池墻4,水壓酸化間池墻4中間位置設置有廁所下水管5,第一水壓 酸化間12左端與進料間13相連接,中心隔墻7與進料間13相連接,進料間13兩側下端設 置有回流管6,進料間13內設置有進料管3,進料管3與發酵間18上端球形拱頂相連接,進 料間13與第二水壓酸化間14左端相連接,第二水壓酸化間14右端通過溢流口 16與沼液 導流間15相連接,邊隔墻11的一端與沼液導流間15相連接,邊隔墻11的另一端與水壓酸 化間池墻4相連接,第一水壓酸化間12右端通過溢流口 16與沼液導流間15相連接,進料 管3位于C形布料墻1的背面,出料管17位于C形布料墻1的中心,C形布料墻1與發酵 間池墻2構成一個環形通道,第一水壓酸化間12、第二水壓酸化間14可以是其中的一個可 以單獨運行,也可以第一水壓酸化間12和第二水壓酸化間14同時運行。以八立方沼氣池為例進行說明發酵間18按GB4750-2002圓筒形沼氣池設計,按 GB4752-2002施工。進料管3采用內徑Φ 200水泥管,長80cm,下口在發酵間池墻2上端以 下30cm,離開發酵間池墻10-20cm。發酵間18密封完畢再砌筑C形布料墻1,直徑100cm, 開口寬60cm,高度至發酵間池墻2以上20cm,下部50cm高為12cm磚砌,上部為6cm磚砌, 墻面不作處理。水壓酸化間池墻4用水泥空心磚砌筑,起到保溫隔熱作用,高出地面10cm, 防止雨水進入,廁所下水管5同時施工,按GB4752-2002要求密封,進料間13為50 X 50cm2, 12cm磚砌,兩側預埋PVC管作回流管6,PVC管伸出墻壁5cm,便于同軟管連接。天窗口上部 蓄水圈澆筑或磚砌,按規定預留三個活動蓋銷孔,連通孔10為12X 12cm2的方孔,導流間15 為20X60cm2,12cm磚砌,溢流口 16 X 10cm,底部與連通孔10底部等高。隔墻7、11為12cm磚砌。進料間13、導流間15、中心隔墻7、邊隔墻11等墻面抹平即可,不必作密封處理。多 功能活動蓋8上面Φ 600cm,下面Φ 550cm,厚12cm,中心管17為內徑Φ 200cm水泥管,長 80cm。自動循環控制元件制作取兩根長30cm左右,直徑合適的舊車內胎,分別套在回流管 6上,另一端分別固定在密閉的塑料瓶上即可。各口蓋板按GB4750-2002、GB4752-2002設 計制作,沼氣池按規定驗收合格后即可投料運行。 上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述,并非對本實用 新型的構思和范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計構思的前提下,本領域中普通工程 技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進,均應落入本實用新型的保護范 圍,本實用新型請求保護的技術內容,已經全部記載在權利要求書中。
權利要求1.出料管C形布料兩步發酵工藝自動循環戶用沼氣池,包括C形布料墻(1)、發酵間池 墻O)、進料管(3)、水壓酸化間池墻G)、廁所下水管(5)、回流管(6)、中心隔墻(7)、多功 能活動蓋(8)、導氣管(9)、連通孔(10)、邊隔墻(11)、第一水壓酸化間(12)、進料間(13)、 第二水壓酸化間(14)、沼液導流間(15)、溢流口(16)、出料管(17)、發酵間(18),其特征在 于發酵間(18)的中間部位為圓筒狀,發酵間(18)的兩端為球形拱頂,C形布料墻(1)設置 于發酵間(18)中間位置,C形布料墻(1)上方設置有多功能活動蓋(8),多功能活動蓋(8) 的一側設置有導氣管(9),多功能活動蓋(8)的上方設置有連通孔(10),出料管(17)與多 功能活動蓋(8)相連接,發酵間(18)上方設置有第一水壓酸化間(12)、進料間(13)、第二 水壓酸化間(14)、沼液導流間(15),第一水壓酸化間(12)的外壁為水壓酸化間池墻G), 水壓酸化間池墻⑷中間位置設置有廁所下水管(5),第一水壓酸化間(12)左端與進料間 (13)相連接,中心隔墻(7)與進料間(13)相連接,進料間(13)兩側下端設置有回流管(6), 進料間(1 內設置有進料管(3),進料管C3)與發酵間(18)上端球形拱頂相連接,進料間(13)與第二水壓酸化間(14)左端相連接,第二水壓酸化間(14)右端通過溢流口(16)與沼 液導流間(15)相連接,邊隔墻(11)的一端與沼液導流間(15)相連接,邊隔墻(11)的另一 端與水壓酸化間池墻(4)相連接,第一水壓酸化間(1 右端通過溢流口(16)與沼液導流 間(15)相連接。
2.根據權利要求1所述的出料管C形布料兩步發酵工藝自動循環戶用沼氣池,其特征 在于進料管(3)位于C形布料墻(1)的背面,出料管(17)位于C形布料墻(1)的中心,C 形布料墻(1)與發酵間池墻( 構成一個環形通道,第一水壓酸化間(12)、第二水壓酸化 間(14)可以是其中的一個可以單獨運行,也可以第一水壓酸化間(1 和第二水壓酸化間(14)同時運行。
專利摘要本實用新型涉及出料管C形布料兩步發酵工藝自動循環戶用沼氣池,C形布料墻設置于發酵間中間位置,C形布料墻上方設置有多功能活動蓋,多功能活動蓋的一側設置有導氣管,多功能活動蓋的上方設置有連通孔,出料管與多功能活動蓋相連接,水壓酸化間池墻中間位置設置有廁所下水管,第一水壓酸化間左端與進料間相連接,中心隔墻與進料間相連接,進料間兩側下端設置有回流管,進料間內設置有進料管,進料管與發酵間上端球形拱頂相連接,進料間與第二水壓酸化間左端相連接,第二水壓酸化間右端通過溢流口與沼液導流間相連接。第一水壓酸化間右端通過溢流口與沼液導流間相連接。本實用新型的有益效果是,提高了產氣率,實現100%投料,保證了沼氣池不間斷使用。
文檔編號C02F11/04GK201883009SQ201020650988
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者馬翠忠 申請人:馬翠忠