CN101948175A - 自动力模块式厌氧、好氧发酵装置 - Google Patents

自动力模块式厌氧、好氧发酵装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，旨在提供一种能够解决传统方法无法实现的加温发酵的瓶颈问题，能够根据需要改变建设规模，产气量高，有机肥产出时间短，节能、环保的发酵装置。该装置分为长条池形和圆罐形，包括蓄能基础槽、由模板块拼接而成的地上发酵池体、太阳能集热器、光伏发电板，蓄能基础槽上安装有金属导热板，蓄能基础槽的底部有热风风道，热风风道上有带有出风孔的隔板，金属导热板与隔板之间有导热介质，地上发酵池体上部有富集菌液喷淋孔、沼气收集孔、探测孔。太阳能集热器的热风出口与热风进风口连通，光伏发电板的电能输出端与轴流风连接。长条池形用保温密封帘密封，圆罐形罐体直接闭合密封。

Description

自动力模块式厌氧、好氧发酵装置
技术领域
本发明涉及一种厌氧、好氧发酵装置，更具体的说，是涉及一种利用自身发电满足循环动力的自动力模块式厌氧、好氧发酵装置。
背景技术
目前，为了满足环保的要求，对固态有机物(如干粪、秸秆和园林垃圾等)和液态有机污水常常使用厌氧、好氧发酵装置发酵后进行再利用。现有的厌氧、好氧发酵装置采用自然发酵方式，产气量低，产出有机肥时间长。而且，发酵池体是固定结构，投资成本巨大，不能改变建设规模，拆卸和安装不方便。有机物厌氧、好氧加温发酵方式，多采用锅炉、电力或其他能源，是用一种能源消耗来完成的，因此没有人使用，其经济效益极低。由于没有一种好的方法出现，致使大量可利用的能源，变成污染物给我们的生存环境带来了极大的威胁。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够根据需要改变建设规模，产气量高，有机肥产出时间短，节能、环保的自动力模块式厌氧、好氧发酵装置。
本发明通过下述技术方案实现：
一种长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，包括蓄能基础槽、由模板块拼接而成的地上发酵池体、太阳能集热器、光伏发电板、轴流风机，所述蓄能基础槽上安装有金属导热板作为地上发酵池体的底板，所述蓄能基础槽的底部设置有热风风道，所述热风风道与设置在蓄能基础槽下部的热风进风口连通，所述热风风道上设置有带有出风孔的隔板，所述金属导热板与所述带有出风孔的隔板之间设置有导热介质，所述蓄能基础槽的上部设置有热风出风口，所述模板块与所述金属导热板固定密封连接，相邻两块模板块的拼接处密封，所述地上发酵池体的一侧安装有密封门，所述地上发酵池体一端的顶部安装有卷帘轴，所述卷帘轴上安装有盖于地上发酵池体顶部的保温密封帘，所述卷帘轴与卷帘驱动电机连接，所述地上发酵池体上部分别设置有富集菌液喷淋孔、沼气收集孔、探测孔；所述太阳能集热器的热风出口与所述蓄能基础槽上的热风进风口连通，所述太阳能集热器的热风进口通过所述轴流风机与所述蓄能基础槽的热风出风口连通，所述太阳能集热器上安装有光伏发电板，所述光伏发电板的电能输出端分别与所述轴流风机和卷帘驱动电机的电源端连接。
所述地上发酵池体外部安装有装饰板，所述装饰板与所述地上发酵池体之间设置有保温板。
所述地上发酵池体顶部安装有从两侧将保温密封帘紧紧压在池体顶部的密封压力机，所述密封压力机与所述光伏发电板的电能输出端连接。
所述卷帘轴上安装有滑块，所述滑块与安装在地上发酵池体顶部的卷帘滑道连接，所述卷帘滑道外部安装有密封条。
所述模板块为工程塑料或金属板；所述导热介质为鹅卵石或煤矸石；所述地上发酵池体底部的金属导热板上表面铺设有厌氧菌富集膜。
所述探测孔内安装有远红外无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器，所述无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器分别与计算机远程控制系统连接，所述远程控制系统与所述轴流风机连接。
一种圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，包括由模板块拼接而成的圆罐形罐体、太阳能集热器、光伏发电板、轴流风机，相邻两块模板块的拼接处密封，所述圆罐形罐体内部通过金属导热板分隔成发酵室和蓄能室，所述蓄能室内设置有进风通道，所述热风风道与设置在蓄能室相应位置的圆罐形罐体下部的热风进风口连通。热风风道上设置有带有出风孔的隔板，所述金属导热板与所述带有出风孔的隔板之间设置有导热介质，所述蓄能室相应位置的圆罐形罐体上部设置有热风出风口，所述圆罐形罐体上与发酵室相应的位置分别设置有进料口、出料口、排污口沼气出口、探测口、进气检查口，所述进气检查口上设置有可开启的上盖；所述圆罐形罐体朝阳的侧面安装有太阳能集热器，所述太阳能集热器上安装有光伏发电板，所述太阳能集热器的热风出口与所述圆罐形罐体上的热风进口连通，所述太阳能集热器的热风进口通过轴流风机与圆罐形罐体上的热风出口连通，所述光伏发电板的电能输出端与所述轴流风机的电源端连接。
所述圆罐形罐体外部设置有装饰板，所述装饰板与圆罐形罐体之间设置有保温板。
所述模板块为工程塑料或金属板；所述导热介质为鹅卵石或煤矸石，所述发酵室底部的金属导热板上表面铺设有厌氧菌富集膜。
所述探测孔内安装有远红外无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器，所述无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器分别与计算机远程控制系统连接，所述远程控制系统与所述轴流风机连接。
本发明具有下述技术效果：
1、本发明的装置由模板块拼接而成，并分长条池和圆罐两种形式，可根据使用需要进行拼接，方便拆卸和安装，成本小，使用方便。
2、本发明的装置具有热蓄能系统、太阳能热风系统和光伏发电系统，能够使用自身的发电满足循环动力，节省能源，满足环保要求。
3、本发明的装置底部有热蓄能系统和热风系统，可以大大延长热能供给时间，保障发酵温度，加快发酵，产气量高，有机肥产出时间短。
4、本发明的装置上部设置有富集菌液喷淋孔，可以通过该孔进行富集厌氧菌液的喷淋，提供发酵物料水含量，同时，是厌氧微生物和有机质能够充分接触，不搅拌就可以实现高效的厌氧发酵。
5、本发明的装置利用太阳能转化成热能，能源消耗为零。特别适合农村使用，既解决了农村粪污和秸秆垃圾问题，又为农村提供了一种新的能源。对城市而言同样也是既解决了城市粪污和园林垃圾问题，又为城市提供了一种新的能源。
附图说明
图1为本发明自动力模块式厌氧、好氧发酵装置的长条池形示意图。
图2为本发明自动力模块式厌氧、好氧发酵装置的圆罐形示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的自动力模块式厌氧、好氧发酵装置的发酵部分可以采用长条池形和圆罐形两种形状。
实施例1
本发明长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置的示意图如图1所示，包括蓄能基础槽15、由模板块拼接而成的地上发酵池体1、太阳能集热器7、光伏发电板8、轴流风机9，其中，太阳能集热器7安装于朝阳的一面，所述模板块为工程塑料或金属板。所述蓄能基础槽15上安装有金属导热板4作为地上发酵池体的底板，蓄能基础槽的底部设置有热风风道12，热风风道与设置在蓄能基础槽下部的热风进风口10连通。热风风道上设置有带有出风孔的隔板，所述金属导热板与所述带有出风孔的隔板之间设置有导热介质6，导热介质为鹅卵石或煤矸石。蓄能基础槽的上部设置有热风出风口11。所述模板块与所述金属导热板固定密封连接，相邻两块模板块的拼接处密封。所述地上发酵池体的一侧安装有密封门，用于出料时车辆的进出。所述地上发酵池体一端的顶部安装有卷帘轴，所述卷帘轴上安装有盖于地上发酵池体顶部的保温密封帘17，所述卷帘轴与卷帘驱动电机连接。所述地上发酵池体上部分别设置有富集菌液喷淋孔16、沼气收集孔18、探测孔13，所述富集菌液喷淋孔内安装有与沼液存储池连接的喷淋管，可随时对干物料进行沼液喷淋，增加厌氧菌浓度。所述沼气收集孔与储气柜连通。所述太阳能集热器7的热风出口与蓄能基础槽上的热风进风口10连通，太阳能集热器7的热风进口通过轴流风机9与蓄能基础槽的热风出风口11连通，所述太阳能集热器7上安装有光伏发电板8，光伏发电板8的电能输出端分别与轴流风机9和卷帘驱动电机的电源端连接，为轴流风机和卷帘驱动电机供电。所述地上发酵池体底部的金属导热板4上表面铺设有厌氧菌富集膜5。
为了达到更好的密封效果，所述地上发酵池体顶部安装有密封压力机21，所述密封压力机与所述光伏发电板的电能输出端连接。密封压力机可从两侧将保温密封帘紧紧压在池体顶部，实现整个池体的完全密封。
所述地上发酵池体外部安装有装饰板3，装饰板3与地上发酵池体1之间设置有保温板2，以实现保温功能。
所述卷帘轴上安装有滑块，所述滑块与安装在地上发酵池体顶部的卷帘滑道20连接，所述卷帘滑道外部安装有密封条19。
为了防止雷击，在地上发酵池体顶部安装有避雷针14。
使用时，将禽畜的干粪、秸秆和园林垃圾混配搅拌后由传送带从存储库送入地上发酵池体内，同时进行富集菌液喷淋，提高发酵物料水含量，同时增加有机质浓度，实现沼液的二次发酵利用。待物料填满发酵池后，启动卷帘轴驱动机构带动卷帘轴将保温密封帘12盖于地上发酵池体顶部，进行密封。启动轴流风机，使太阳能集热器加热后的热空气通过热风进风口、热风风道加热导热介质，导热介质的热量通过金属导热板传递到地上发酵池体内的发酵物料，进行发酵。发酵过程中产生的沼气通过沼气收集孔收集。出料时须在池底留少部分发酵剩余物作为接种物，下次发酵时可快速提高甲烷菌的数量，加快产气速度。
为了实现自动化管理，所述探测孔内安装有远红外无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器，所述无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器分别与计算机远程控制系统连接，可将数据通过红外远程传输到计算机上，便于及时掌握发酵情况。所述远程控制系统与所述轴流风机连接。通过控制轴流风机的启动和停止来控制发酵温度。
长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置适用于固态的厌氧发酵、好氧发酵、固态物质存储和秸秆青贮。
实施例2
本发明圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置的示意图如图2所示，包括由模板块拼接而成的圆罐形罐体1-1、太阳能集热器7-1、光伏发电板8-1、轴流风机9-1，相邻两块模板块的拼接处密封，所述模板块为工程塑料或金属板。所述圆罐形罐体内部通过金属导热板4-1分隔成发酵室和蓄能室，所述蓄能室内设置有进风通道12-1，所述热风风道与设置在蓄能室相应位置的圆罐形罐体下部的热风进风口10-1连通。热风风道上设置有带有出风孔的隔板，所述金属导热板与所述带有出风孔的隔板之间设置有导热介质6-1，导热介质为鹅卵石或煤矸石。与所述蓄能室相应位置的圆罐形罐体上部设置有热风出风口11-1。所述圆罐形罐体上与发酵室相应的位置分别设置有进料口25、出料口24、排污口23、沼气出口18-1、探测口13-1、进气检查口22，所述进气检查口上设置有可开启的上盖，进气检查口可以在好氧发酵时作为气体进气孔，也可在检修罐体时作为检查孔。所述圆罐形罐体朝阳的侧面安装有太阳能集热器7-1，所述太阳能集热器上安装有光伏发电板8-1，所述太阳能集热器的热风出口与所述圆罐形罐体上的热风进口10-1连通，所述太阳能集热器的热风进口通过轴流风机9-1与圆罐形罐体上的热风出口11-1连通，所述光伏发电板的电能输出端与所述轴流风机的电源端连接，为轴流风机供电。
所述圆罐形罐体外部设置有装饰板3-1，所述装饰板与圆罐形罐体之间设置有保温板2-1。
当进行厌氧发酵时，发酵室底部的金属导热板上表面铺设有厌氧菌富集膜5-1。
为了防止雷击，在圆罐形罐体上安装有避雷针14-1。
使用时，将禽畜粪便的污水从进料口由泵打入，启动轴流风机，使太阳能集热器加热后的热空气通过热风进风口、热风风道加热导热介质，导热介质的热量通过金属导热板传递到圆罐形罐体发酵室内的发酵物料，进行发酵。发酵过程中产生的沼气通过沼气出口收集。出料时池底残留少部分发酵剩余物由排污口排出。
为了实现自动化管理，所述探测孔13-1内安装有远红外无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器，所述无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器分别与计算机远程控制系统连接，可将数据通过红外远程传输到计算机上，便于及时掌握发酵情况；所述远程控制系统与所述轴流风机连接，通过控制轴流风机的启动和停止来控制发酵温度。
圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置适用于液态的厌氧发酵、好氧发酵及液态物质存储。
本发明的实施可以为我国城乡既解决环保问题，又提供了一种可再生能源的来源，同时经处理的有机废物，生成的沃土基质可大大增强土地肥力，又可以带动一个新的生态良性循环链。

Claims (10)

1.一种长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，包括蓄能基础槽、由模板块拼接而成的地上发酵池体、太阳能集热器、光伏发电板、轴流风机，所述蓄能基础槽上安装有金属导热板作为地上发酵池体的底板，所述蓄能基础槽的底部设置有热风风道，所述热风风道与设置在蓄能基础槽下部的热风进风口连通，所述热风风道上设置有带有出风孔的隔板，所述金属导热板与所述带有出风孔的隔板之间设置有导热介质，所述蓄能基础槽的上部设置有热风出风口，所述模板块与所述金属导热板固定密封连接，相邻两块模板块的拼接处密封，所述地上发酵池体的一侧安装有密封门，所述地上发酵池体一端的顶部安装有卷帘轴，所述卷帘轴上安装有盖于地上发酵池体顶部的保温密封帘，所述卷帘轴与卷帘驱动电机连接，所述地上发酵池体上部分别设置有富集菌液喷淋孔、沼气收集孔、探测孔；所述太阳能集热器的热风出口与所述蓄能基础槽上的热风进风口连通，所述太阳能集热器的热风进口通过所述轴流风机与所述蓄能基础槽的热风出风口连通，所述太阳能集热器上安装有光伏发电板，所述光伏发电板的电能输出端分别与所述轴流风机和卷帘驱动电机的电源端连接。
2.根据权利要求1所述的长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述地上发酵池体外部安装有装饰板，所述装饰板与所述地上发酵池体之间设置有保温板。
3.根据权利要求1所述的长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述地上发酵池体顶部安装有从两侧将保温密封帘紧紧压在池体顶部的密封压力机，所述密封压力机与所述光伏发电板的电能输出端连接。
4.根据权利要求1所述的长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述卷帘轴上安装有滑块，所述滑块与安装在地上发酵池体顶部的卷帘滑道连接，所述卷帘滑道外部安装有密封条。
5.根据权利要求1所述的长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述模板块为工程塑料或金属板；所述导热介质为鹅卵石或煤矸石；所述地上发酵池体底部的金属导热板上表面铺设有厌氧菌富集膜。
6.根据权利要求1所述的长条池形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述探测孔内安装有远红外无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器，所述无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器分别与计算机远程控制系统连接，所述远程控制系统与所述轴流风机连接。
7.一种圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，包括由模板块拼接而成的圆罐形罐体、太阳能集热器、光伏发电板、轴流风机，相邻两块模板块的拼接处密封，所述圆罐形罐体内部通过金属导热板分隔成发酵室和蓄能室，所述蓄能室内设置有进风通道，所述热风风道与设置在蓄能室相应位置的圆罐形罐体下部的热风进风口连通；热风风道上设置有带有出风孔的隔板，所述金属导热板与所述带有出风孔的隔板之间设置有导热介质，所述蓄能室相应位置的圆罐形罐体上部设置有热风出风口，所述圆罐形罐体上与发酵室相应的位置分别设置有进料口、出料口、排污口、沼气出口、探测口、进气检查口，所述进气检查口上设置有可开启的上盖；所述圆罐形罐体朝阳的侧面安装有太阳能集热器，所述太阳能集热器上安装有光伏发电板，所述太阳能集热器的热风出口与所述圆罐形罐体上的热风进口连通，所述太阳能集热器的热风进口通过轴流风机与圆罐形罐体上的热风出口连通，所述光伏发电板的电能输出端与所述轴流风机的电源端连接。
8.根据权利要求7所述的圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述圆罐形罐体外部设置有装饰板，所述装饰板与圆罐形罐体之间设置有保温板。
9.根据权利要求7所述的圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述模板块为工程塑料或金属板；所述导热介质为鹅卵石或煤矸石，所述发酵室底部的金属导热板上表面铺设有厌氧菌富集膜。
10.根据权利要求7所述的圆罐形自动力模块式厌氧、好氧发酵装置，其特征在于，所述探测孔内安装有远红外无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器，所述无线温湿度传感器、沼气浓度测定仪和无线pH值采集器分别与计算机远程控制系统连接，所述远程控制系统与所述轴流风机连接。
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