CN102146339A - 以有机废弃物为原料的沼气生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以有机废弃物为原料的沼气生产设备，通过使搅拌设备上下左右移动，最大化沼气产量，使水分净化变得容易，有效去除储留槽中产生的臭气，包括：储留槽，作为储存有机废弃物的场所，利用泵输送有机废弃物并通过换气扇移除空气中存在的臭气；土壤除臭部，通过管道与储留槽的换气扇连接，在基础模块上延伸设置了换气管道并在管道上方层积了碎石层、网层、沙层和土壤层；厌氧消化槽，从储留槽接收并储存有机废弃物，通过搅拌产生沼气；水分净化装置，设置在沼气移动通路上，除去沼气中的水分；沼气收集槽，用于收集通过水分净化装置的沼气；热电联产装置，利用沼气收集槽供给的沼气进行发电，同时向需要供电的各种电机供应电力。

Description

以有机废弃物为原料的沼气生产设备

技术领域

本发明涉及以养猪及畜产农家农产副产物、食物垃圾等有机废弃物为原料的沼气生产设备，特别是，该沼气生产设备具备厌氧消化槽，能够活化有机体微生物，利用从储留槽流入到厌氧消化槽内的有机废弃物生产沼气，为维持最佳pH值，始终使厌氧消化槽内部保持适当温度，并利用搅拌装置使其向上下左右移动，最大程度提高沼气产生条件，同时使水分净化变得容易，通过土壤除臭装置还能有效去除储留槽及厌氧消化槽内产生的臭气，防止沼气生产设施周围产生臭气，在营造舒适的生产环境的同时，生产优质的沼气，作为锅炉燃料或发电燃料使用，从而提供一种环保型绿色产业。

背景技术

牲畜粪便及食物垃圾等有机废弃物由于腐败及浸出水等原因会造成严重的环境破坏，因此，对其进行废弃时，必须分类收集，经指定的废弃物处理程序进行处理。

但是，有机废弃物的单纯废弃处理需要构建处理设施并消耗人力，从经济方面考虑，相比生产效益，其浪费程度更大。

因此，近来开发了一些有机废弃物再利用的方法和技术，其中，具有代表性的就是将有机废弃物作为肥料使用的技术和利用有机废弃物生产沼气(甲烷气体)并将沼气作为能源使用的技术。

作为有关有机废弃物再利用的现有技术，已公开的有韩国专利公开第1999-0046725号和韩国专利公开第2001-0112168号以及韩国注册专利第10-0743373号等。

这些现有的有机废弃物再利用技术均是在厌氧发酵槽内对有机废弃物进行发酵，产生沼气。另外，也提出了一些利用上述技术中产生的沼气获得热能或电能，或在沼气生成过程中获得液化肥料的技术，但是，这些技术在运营2年以上时，厌氧消化槽下方会堆积污泥，大大阻碍甲烷菌活动，造成沼气减产，而且要清除内部堆积的污泥，需要清扫数百吨以上的消化槽内部液肥，需要耗费大量时间和费用。

另外，这些现有的有机废弃物再利用技术，为了实现沼气的大量生产及应对厌氧发酵槽故障，还公开了设置多个厌氧发酵槽，并在它们之间传送有机废弃物的技术。

但是，由于没有专门去除储留槽中产生臭气的设施，只能靠排放到空气中的方法进行消除，因此，会在储留槽周边产生大量臭气，而且，以往的电力驱动式搅拌机在搅拌机负载过大时，会造成转轴破损或电机损坏。

另外，因为厌氧消化槽的搅拌用电机处于固定状态，无法进行顺畅的搅拌，从而不能充分产生沼气。

另外，由于在收集沼气的过程中没有设置充分除去沼气内所包含的水分的设施，很难生产出优质的沼气。

发明内容

本发明为解决上述问题而提出，其第一目的是将储留槽产生的臭气移送到地下，通过土壤和植物进行处理，使除臭变得容易。

另外，本发明第二目的是使厌氧消化槽内设置的搅拌用电机能够向上下及左右旋转，从而能够充分搅拌有机废弃物。

另外，本发明第三目的是为了除去厌氧消化槽下部堆积的污泥，在消化槽下方增设锥形结构，从而使无机沉积物能够以稳定的方法从排出口排出。

本发明第四目的是增设水分净化装置，用于充分除去沼气中包含的水分。

本发明最终目的是，提供一种以有机废弃物为原料的沼气生产设备，生产优质沼气，作为工业现场的锅炉燃料或发电燃料使用，从而创建环保型绿色产业。

为达到上述目的，在本发明的以有机废弃物为原料的沼气生产设备中，包括：储留槽100，所述储留槽作为储存有机废弃物的场所，利用泵运送有机废弃物，同时在一侧设置有换气扇，能够将空气中存在的臭气排出到管道中；土壤除臭部200，所述土壤除臭部通过管道与所述储留槽的换气扇连接，在基础模块210上延伸设置有换气扇延伸管道220，并在换气扇延伸管道上部依次层积有碎石层230、网层240、沙层250和土壤层260；第一厌氧消化槽300a及第二厌氧消化槽300b，所述第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽从储留槽接收并储存有机废弃物，在所述第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽的中间下部设置有加热排管，该加热排管从外部流入热水进行循环，向有机废弃物传递热量，在传递的热量作用下，有机废弃物进行发酵，产生沼气，所述第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽下部呈锥形，便于回收污泥；搅拌装置400，所述搅拌装置设置在上述第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b的内部，对所述第一厌氧消化槽及第二厌氧厌氧消化槽内的有机废弃物进行均匀搅拌；水分净化装置500，所述水分净化装置设置在从所述第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b分离的沼气的移动通路上，用于去除沼气中的水分；沼气收集槽600，所述沼气收集槽用于收集通过所述水分净化装置后的沼气；热电联产装置700，所述热电联产装置利用所述沼气收集槽供给的沼气进行发电，同时向需要供电的各种电机供应电力；厌氧稳定槽800与所述第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b连接，从所述第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽接收并临时储存生产沼气后剩余的废弃物；液肥储存槽900，所述液肥储存槽与所述厌氧稳定槽连接，用于将有机废弃物供给过程中及沼气生产过程中产生的多余的有机废弃物作为液化肥料及补充用有机废弃物进行储存；液肥净化槽1000，所述液肥净化槽用于从液肥储存槽接收有机废弃物储存过程中沉淀的有机废弃物污水。

本发明特点是，上述换气扇延伸管道200上设置有多个臭气排出孔221。

另外，上述水分净化装置500包括：以涡流形态多层缠绕的塑料管510；设置在塑料管末端的U型管520：设置在U型管上部的沼气输出管530；设置在U型管末端并将收集的水分排出到外部的水泵540。

另外，在上述塑料管510中，与沼气流入管一侧连接的部分相比，与沼气输出管一侧连接的部分更加向下倾斜。

另外，上述第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b包括：检测厌氧消化槽水位的水位传感器1a和水位传感器1b；检测厌氧消化槽内部pH值的pH值传感器2a和pH值传感器2b；检测厌氧消化槽内部温度的温度传感器3a和温度传感器3b；检测厌氧消化槽内部比重的比重检测用超声传感器4a和比重检测用超声传感器4b；根据所述传感器输入的数据进行控制的控制部10；在控制部的控制下，向厌氧消化槽内供给热水的第一热水排管阀5a及第二热水排管阀5b；在控制部的控制下，打开阀门的第一pH值调节阀6a及第二pH值调节阀6b；在控制部的控制下，对液压马达的上下移动进行控制的第一电缆移动电机传送部7a及第二电缆移动电机传送部7b。

另外，上述控制部10通过有线/无限网络20与管理员计算机30、显示器40及输入部50连接，并配有程序代码，能够从各种传感器接收所述第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽的状态，据此对各种阀门和泵及搅拌用液压马达的运转进行控制，通过有线/无限网络20与管理员计算机30连接，将各种数据传送给管理员计算机30，并通过管理员计算机30的显示器40显示当前厌氧消化槽内部状态或整个系统的工作状态，同时，通过管理员计算机的输入部50接收控制指令，控制各种阀门和泵以及搅拌用液压马达运转。

另外，上述控制部10还包括：根据温度传感器的检测结果，适当控制第一热水供给泵8a和第二热水供给泵8b，使其在热水排管阀打开时启动泵，热水排管阀关闭时与热水排管的关闭一起终止泵运行的程序代码；根据pH值传感器的检测结果，在第一厌氧消化槽300a或第二厌氧消化槽300b的pH值超出基准范围时，打开上述第一pH值调节阀6a及第二pH值调节阀6b，使第一厌氧消化槽300a或及第二厌氧消化槽300b内存在的有机废弃物均匀混合的程序代码；根据超声传感器4a和超声传感器4b测量的第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内的浓度，驱动第一电缆移动电机传送控制部7a及第二电缆移动电机传送控制部7b，使液压马达上下移动，从而维持一定的第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内的浓度的程序代码。

另外，上述搅拌装置400包括：设置在厌氧消化槽一侧的垂直支撑装置410；设置在垂直支撑装置上的电缆移动电机420；通过电缆与所述电缆移动电机连接的搅拌用液压马达450；使所述搅拌用液压马达上下移动的滑轮460；安装所述滑轮的滑轮固定用支架470；以及附着在所述垂直支撑装置的一侧，对所述垂直支撑装置的旋转进行支撑的垂直支撑装置固定支架。

另外，上述垂直支撑装置410的下部形成有凸出部411，所述凸出部的外表面增设有包括轴承在内的支撑装置412。

另外，上述垂直支撑装置410的外表面设置有链轮齿，并连接有使链轮齿左右移动的电机。

本发明的以有机废弃物为原料的沼气生产系统具有下述效果。

第一，以猪舍或畜舍产生的有机废弃物为原料生产优质沼气，作为工业现场的锅炉燃料、农业养殖棚的锅炉燃料、发电设备的燃料使用，从而具有代替电力及汽油的效果，提供清洁燃料，从而具有提供环保染料的效果。

第二，将储留槽产生的臭气移送到地下，在土壤内部进行处理，能够有效去除臭气，营造沼气生产设备周边舒适的环境。

第三，使厌氧消化槽内安装的搅拌用电机能够向上下及左右旋转，从而充分搅拌有机废弃物，最大化沼气生产效率。

第四，增设了水分净化设施，能够充分除去沼气中包含的水分，因此能够生产优质的沼气。

附图说明

图1是本发明的以有机废弃物为原料的沼气生产设备的整体结构示意图。

图2是本发明的土壤除臭部的详细结构示意图。

图3是本发明的搅拌装置的详细结构示意图。

图4是本发明的水分净化部的详细结构示意图。

图5是本发明的水分净化部的平面图。

图6是本发明的水分净化部的实施例示意图。

图7是图6的平面图。

图8是图1的主要部分放大示意图。

图9是本发明的控制模块示意图。

图10是本发明的显示部的一实施方式示意图。

附图标记

100：    储留槽

200：    土壤除臭部

210：    基础模块

220：    换气扇延伸管道

230：    碎石层

240：    网层

250：    沙层

260：    土壤层

300：    厌氧消化槽

400：    搅拌装置

410：    垂直支撑装置

420：    电缆移动电机

430：    电缆

440：    液压供给管

450：    搅拌用液压马达

460：    滑轮

470：    垂直支撑装置旋转兼用滑轮固定支架

480：    垂直支撑装置固定支架

500：    水分净化部

510：    塑料管

520：    U型管

530：    沼气输出管

540：    水泵

600：    沼气收集槽

700：    热电联产装置

800：    厌氧稳定槽

900：    液肥储存槽

1000：   液肥净化槽

1100：   剩余沼气燃烧器

1200：   沼气压力稳定槽

1300：   脱硫净化器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施方式进行详细说明。首先，对附图中各组成部件进行标记时，对于同一种组成部件，即使图示于不同附图，也尽可能采用了相同的符号。另外，在以下对本发明的说明中，为避免混淆本发明的主旨，对一些相关的公知功能或组成结构省去了详细说明。

另外，下面使用的术语是考虑到在本发明中的功能而设定的术语，根据生产者的意图或习惯可能有所不同，因此，其定义必须结合本发明整体内容进行理解。

图1是本发明的以有机废弃物为原料的沼气生产设备的整体结构示意图，图2是本发明的土壤除臭部的详细结构示意图，图3是本发明的搅拌装置的详细结构示意图，图4是本发明的水分净化部的详细结构示意图，图5是本发明的水分净化部的平面图，图6是本发明的水分净化部的实施例示意图，图7是图6的平面图，图8是图1的主要部分放大示意图，图9是本发明的控制模块示意图，图10是本发明的显示部的一实施方式示意图。

如图所示，本发明的组成包括：储留槽100；土壤除臭部200；厌氧消化槽300；搅拌装置400；水分净化部500；沼气收集槽600；热电联产装置700；厌氧稳定槽800；液肥储存槽900；液肥净化槽1000，另外，还增设了剩余沼气燃烧器1100和沼气压力稳定槽1200及脱硫净化器1300。

上述储留槽100作为储存有机废弃物的场所，利用泵110输送有机废弃物，并通过换气扇120移除空气中存在的臭气。

土壤除臭部200通过管道与换气扇120连接，在基础模块210上延伸设置了换气管道220，并在管道上方依次层积了碎石层230、网层240、沙层250和土壤层260，土壤上种植了作物。

上述基础模块210起到固定换气管道220的作用，碎石层230和沙层250及土壤层260起到吸收臭气的作用，网层240起到防止碎石层230和沙层250混合的作用。

上述厌氧消化槽300以两个成对设置，对有机废弃物进行储存及搅拌，产生沼气。另外，厌氧消化槽300的下方设置成锥形，使污泥容易回收。

另外，由多个组成的上述厌氧消化槽300在机体中间部分设置有加热排管，使有机废弃物维持一定温度，形成产生沼气的最佳条件。

设置在所述厌氧消化槽300上的加热排管9和加热排管9’优选设置在机体内表面，但根据需要，也可以设置在外表面，或使机体形成护套后设置在护套内部。

设置在厌氧消化槽300机体上的加热排管9和加热排管9’的温度可以通过调节热水供给量，维持适当温度。

优选维持在35至36度，对内部的厌氧消化槽内部温度进行检测，如果温度低于35度，则供给热水，如果超过36度，则终止热水供应。

所述热水从热电联产装置中输出，在厌氧循环槽的加热排管中进行循环后，重新流入到热电联产装置进行循环。

本发明的厌氧消化槽300下部制成锥形，能够方便地回收厌氧消化槽下部堆积的污泥。

本发明的图1中图示的第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b下部的Z字型图示线即表示调节温度的加热排管。

上述搅拌装置400设置在厌氧消化槽300内部，其组成包括：垂直支撑装置410；设置在垂直支撑装置410上的电缆移动电机420；通过电缆430与电缆移动电机420连接，并与液压供给管440连接的搅拌用液压马达450；使液压马达上下移动的滑轮460；下部安装滑轮，与垂直支撑装置结合的滑轮固定支架470；以及支撑垂直支撑装置旋转的垂直支撑装置固定支架480。本发明利用液压马达进行搅拌，如果采用电力式电机，有可能由于负载过大而发生故障，因此，本发明采用了液压控制的搅拌用液压马达450，即使存在负载，马达也不会出现电学缺陷，从而能够预防故障的发生。

与此同时，可以根据需要在垂直支撑装置的外表面设置链轮齿491，并增设驱动所述链轮齿的电机490，从而通过电机使垂直支撑装置旋转。另外，垂直支撑装置的下方形成有垂直支撑装置凸出部411，并在凸出部上形成包含轴承的支撑装置412，确保垂直支撑装置能够顺利旋转。

因此，上述搅拌用液压马达450通过上下及左右旋转，对有机废弃物进行充分、均匀的搅拌。

上述水分净化部500设置在从厌氧消化槽300分离的沼气的移动通路上，用于除去沼气中的水分，其组成包括：以涡流形态多层缠绕的塑料管510；设置在塑料管末端的U型管520：设置在U型管上部的沼气输出管530；设置在U型管末端，将收集的水分排出到外部的水泵540。

未说明符号501是含有水分的沼气输入管，502是用于排出水分的水分输出管。

上述沼气收集槽600用于收集通过水分净化部500以后的沼气。

上述热电联产装置700利用沼气收集槽600供给的沼气进行发电，同时向各种电机供给所需电力。

上述厌氧稳定槽800与厌氧消化槽300连接，从厌氧消化槽300接收生产沼气后剩余的废弃物并进行临时储存。

上述液肥储存槽900与厌氧稳定槽800连接，将有机废弃物供给及沼气生产过程中产生的多余的有机废弃物作为液化肥料及补充用有机废弃物进行储存。

上述液肥净化槽1000接收液肥储存槽900产生的污水并进行净化。

另一方面，上述厌氧消化槽内插设有多种传感器，具有代表性的有水位传感器1a和水位传感器1b，pH值传感器2a和pH值传感器2b，温度传感器3a和温度传感器3b，比重检测用超声传感器4a和比重检测用超声传感器4b。

上述水位传感器1a和水位传感器1b分别设置在第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽上，能够检测到储留槽供给的有机废弃物填充厌氧消化槽内部的状态，确保有机废弃物供给到一定高度。

上述pH值传感器2a和pH值传感器2b能够检测第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内部的pH值，并将检测到的pH值输出到控制器。

上述温度传感器3a和温度传感器3b能够检测厌氧消化槽内部的温度，调节供给到加热排管的热水，如果第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内部温度未达到基准值，则通过加热排管9a和加热排管9b供给热水，如果第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内部温度超过基准值，则终止加热排管9a和加热排管9b的热水供应。

上述比重检测用超声传感器4a和比重检测用超声传感器4b设置在第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内部，将电信号转换为超声信号输出到有机废弃物中，测量通过有机废弃物反射的超声波的传播速度，并利用测得的超声波传播速度识别传输媒质的密度，测量媒质比重。利用超声波的比重检测概念通过韩国专利注册10-0494133等已经公开，这里省略详细说明。

另外，本发明的废水处理设备将根据传感器的检测值对各种阀门及电机进行控制，代表性的有：第一热水排管阀5a、第二热水排管阀5b、第一pH值调节阀6a、第二pH值调节阀6b、第一电机传送部7a和第二电机传送部7b。

上述第一热水排管阀5a将根据第一厌氧消化槽内部的温度传感器检测结果对热水供给进行控制，第二热水排管阀5b则根据第二厌氧消化槽内部的温度传感器检测结果对热水供给进行控制。

即，如果需要热水供给，就打开热水排管阀5a和热水排管阀5b，如果不需要热水供给，就关闭热水排管阀5a和热水排管阀5b，终止热水供给。

与此同时，适当控制第一热水供给泵8a和第二热水供给泵8b，在热水排管阀5a和热水排管阀5b打开时启动第一热水供给泵8a和第二热水供给泵8b，在关闭热水排管阀5a和热水排管阀5b时，则一起终止泵的运转。

另外，上述第一pH值调节阀6a及第二pH值调节阀6b将在第一厌氧消化槽300a或第二厌氧消化槽300b的pH值超过基准范围时打开，使第一厌氧消化槽300a及第二厌氧消化槽300b中存在的有机废弃物相互混合。

另外，还可以根据需要将第一厌氧消化槽300a及第二厌氧消化槽300b中存在的有机废弃物移动到储留槽，再从储留槽100接收有机废弃物，重新引入到第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽中。

另外，可以根据需要，在有机废弃物使用寿命结束时，打开第一输出阀6c或第二输出阀6d，将第一厌氧消化槽300a及第二厌氧消化槽300b中存在的有机废弃物直接移送到液肥储存槽。

另外，第一电缆移动电机传送控制部7a及第二电缆移动电机传送控制部7b将根据超声传感器4a和超声传感器4b测得的第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b的浓度，使电机上下移动，使第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b内部浓度达到一定值。

即，第一厌氧消化槽300a和第二厌氧消化槽300b的上方和下方浓度不同时，启动第一电缆移动电机传送控制部7a及第二电缆移动电机传送控制部7b，如果与上部浓度相比，下部浓度更浓，则使液压马达位于下部，对有机废弃物进行搅拌，如果与下部浓度相比，上部浓度更浓，则使液压马达位于上部，对有机废弃物进行搅拌。这样，液压马达可以在合适的位置旋转进行搅拌，确保厌氧消化槽内部的有机废弃物能够均匀混合。

如果厌氧消化槽内部的上部浓度和下部浓度不同，将无法均匀排出沼气，因此，本发明使厌氧消化槽内部的液压马达上下移动，在适当的高度进行旋转，对厌氧消化槽内部进行均匀搅拌，使沼气排出更为顺畅。

下面，对本发明结构进行进一步详细说明。

储留槽100内储存的有机废弃物在储留槽100内滞留一定时间后，将移动到厌氧消化槽300，在滞留过程中有机废弃物将发生沉淀，并从有机废弃物中产生臭气。即，储留槽100内部会因为有机废弃物的滞留而产生臭气，该臭气将通过土壤除臭部200除去。

即，本发明的土壤除臭部200与储留槽100设置的换气扇110连接，因此，换气扇110抽出的臭气将沿着换气通路移动到土壤除臭部200。

这样，臭气将沿着土壤除臭部200设置的换气延伸管道220移动，而移动的臭气通过延伸管道的排出孔221排出到外部，排出的臭气将被碎石层230和沙层250及土壤层260吸收，并最终被土壤上种植的植物吸收。

厌氧消化槽300具有从储留槽100接收有机废弃物后进行一次发酵的一次消化槽300a，以及从一次消化槽300a接收经一次发酵后的有机废弃物进行二次发酵的二次消化槽300b。

在上述消化槽300a和消化槽300b内部，通过搅拌装置400对有机废弃物进行搅拌。

另一方面，本发明的搅拌装置400包括垂直支撑装置410、电缆移动电机420、搅拌用液压马达450、滑轮460、垂直支撑装置旋转兼用滑轮固定支架470、以及垂直支撑装置固定支架480，启动电缆移动电机420，通过滑轮460使电缆430垂直上下移动，从而在垂直支撑装置410上滑动，使液压马达450能够垂直往返移动，同时，利用滑轮固定支架470使垂直支撑装置左右旋转，从而使搅拌用液压马达450能够上下左右移动，对厌氧消化槽300内部进行均匀搅拌。

即，本发明通过使厌氧消化槽300内设置的搅拌装置400向上下及左右旋转，对有机废弃物进行均匀搅拌，使沼气能够顺利产生。

与此同时，在垂直支撑装置410的外表面增设了链轮齿491和电机490，利用上述电机490使链轮齿491旋转，从而使垂直支撑装置410左右移动。即，可以通过左右移动滑轮固定装置470的手动操作，使垂直支撑装置410左右移动，也可以安装电机及链轮齿，通过自动化操作，使垂直支撑装置410左右移动。

另外，在厌氧消化槽300内耗尽沼气生产有效性的有机废弃物将排出到外部，作为退肥使用或进行废弃。

另外，如果供给到厌氧消化槽300的有机废弃物的量过多，就将其移送到液肥储存槽900，作为厌氧消化槽300的补充用有机废弃物使用或用于生产液化肥料。

另外，水分净化部500除去厌氧消化槽300传送过来的沼气中的水分后将其传递给沼气收集槽600。

由于上述水分净化部500由塑料管510以涡流形态多重缠绕而成，因此，沼气通过塑料管510时水分将被分离出去，分离的水分将聚集于U型管520，聚集于U型管520的水分经水泵540排出到外部。另外，除去水分的沼气将通过U型管一侧上部输出。输出的沼气将输入到沼气收集槽600。优选上述塑料管的沼气输入管一侧连接部分的设置位置低于沼气输出管一侧连接部分，使水分容易聚集并投入到U型管。即，以向下倾斜的形态设置塑料管，从沼气分离出来的水分就会沿塑料管向下移动，进入U型管，从而水分自然聚集在一起。

有时，会因为厌氧消化槽300产生的沼气过多而生成剩余沼气，此时，沼气收集槽600将无法收集厌氧消化槽300产生的所有沼气。因此，需要设置专门处理剩余沼气的剩余沼气燃烧器1100，并使厌氧消化槽300通向沼气收集槽600的输送管支路，使剩余沼气传递到剩余沼气燃烧器1100燃烧。

如上所述，液肥储存槽900从厌氧稳定槽800接收有机废弃物进行储存并生产成液化肥料。

此时，在液肥储存槽900内，会在有机废弃物储存过程中沉淀的有机废弃物上部形成上层污水，该上层污水将移送到液肥净化槽1000进行净化。

液肥净化槽1000将接收液肥储存槽900产生的污水，对其进行净化处理后，将净化水放流或作为农业用水等进行再利用。

即，上述液肥净化槽1000是能够对牲畜粪便或食物垃圾等有机废弃物产生的污水进行净化处理的净水处理设备，与一般的有机废弃物污水处理设备相同，包含曝气槽和沉淀槽以及反应槽等化学处理槽在内的净水处理结构，能够对污水进行生物及化学净化。

另一方面，虽然没有图示，上述以有机废弃物为原料的沼气生产设备还可以包括对系统进行控制的系统控制器和监测系统是否存在沼气泄露的沼气泄露警报器以及监测系统设备运转状态和沼气产量等信息的监测设备。上述设备均设置在系统所在现场，可以在现场对系统运转状态进行确认及控制。

另外，还可以包括数据传输机，以便向远距离外的母公司传送监测数据，远距离外的母公司则需设置能够接收数据的数据接收机。

另外，如果远距离外的母公司需要根据接收的数据对现场的设备进行遥控，则需要在现场设置与系统控制器连接的控制接收机，母公司则需要设置控制发射机，以便对现场的系统控制器进行遥控。

另外，本发明的以有机废弃物为原料的沼气生产设备产生的沼气可以在热电联产装置700中作为生产能源的原料使用。

上述沼气收集槽600通往热电联产装置700的沼气传送通道中间可以设置脱硫净化器1300，以去除沼气中的硫磺成分。

热电联产装置700通过燃烧沼气旋转涡轮，从而产生电能，并利用沼气燃烧过程中产生的废热产生热能。这里，产生的电能的一部分将作为本发明的沼气生产设备的电力使用。另外，大部分的电能和热能将作为家庭或工业园区的电力及取暖用能源使用。

另外，还可以利用热电联产装置700产生的电能加热热水，向厌氧消化槽内部供给热水。

另外，本发明的控制部10对整个废水处理装置进行控制，具体说明为，从各种传感器接收信息，掌握当前厌氧消化槽内部状态，与预先输入的基准值进行比较，控制各种电机和阀门，使各参数维持在一定基准范围以内，这样，就可以使厌氧消化槽的水位、pH值、有机废弃物浓度、加热排管温度保持一定。

即，控制器10从各种传感器接收第一厌氧消化槽及第二厌氧消化槽的状态，并据此控制各阀门和泵以及搅拌用液压马达的运转，通过有线/无限网络20与管理员电脑30连接，将各种数据传送给管理员电脑30，并通过管理员电脑30的显示装置40显示当前厌氧消化槽内部状态或系统整体运转状态，与此同时，通过管理员电脑的输入部50输入控制指令，控制各阀门和泵及搅拌用液压马达运转。

以上只对本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员在不脱离本发明技术思想的范围内能够进行多种修正及变形。即，上述实施方式并不限定本发明技术思想，而是对其进行说明，本发明权利保护范围应根据权利要求书所述内容进行解释，与此等同的技术思想均应属于本发明权利要求范围。

Claims (10)

1.一种以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述以有机废弃物为原料的沼气生产设备包括：

储留槽(100)，该储留槽作为储存有机废弃物的场所，利用泵运送有机废弃物，同时在一侧设置有换气扇，用于将空气中存在的臭气排出到管道中；

土壤除臭部(200)，该土壤除臭部通过管道与所述储留槽的换气扇连接，在基础模块(210)上延伸设置有换气扇延伸管道(220)，并在所述换气扇延伸管道上部依次层积有碎石层(230)、网层(240)、沙层(250)和土壤层(260)；

第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)，该第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽从所述储留槽接收并储存有机废弃物，在所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽的中间下部设置有加热排管，热水从外部流入所述加热排管进行循环，向有机废弃物传递热量，在传递的热量作用下，有机废弃物进行发酵，产生沼气，所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽的下部呈锥形，便于回收污泥；

搅拌装置(400)，该搅拌装置设置在所述第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)的内部，对位于所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽内的有机废弃物进行均匀搅拌；

水分净化装置(500)，该水分净化装置设置在从所述第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)分离的沼气的移动通路上，用于去除沼气中的水分；

沼气收集槽(600)，该沼气收集槽用于收集通过所述水分净化装置后的沼气；

热电联产装置(700)，该热电联产装置利用所述沼气收集槽供给的沼气进行发电，同时向需要供电的各种电机供应电力；

厌氧稳定槽(800)，该厌氧稳定槽与所述第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)连接，以从所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽接收并临时储存生产沼气后剩余的废弃物；

液肥储存槽(900)，该液肥储存槽与所述厌氧稳定槽连接，用于将在有机废弃物供给过程中和沼气生产过程中产生的多余的有机废弃物作为液化肥料和补充用有机废弃物进行储存；

液肥净化槽(1000)，该液肥净化槽用于从液肥储存槽接收在有机废弃物储存过程中沉淀的有机废弃物污水。

2.根据权利要求1所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述换气扇延伸管道(200)上设置有多个臭气排出孔(221)。

3.根据权利要求1所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述水分净化装置(500)包括：

以涡流形态多层缠绕的塑料管(510)；

设置在塑料管末端的U型管(520)：

设置在U型管上部的沼气输出管(530)；

设置在U型管末端并将收集的水分排出到外部的水泵(540)。

4.根据权利要求3所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，在所述塑料管(510)中，与沼气流入管一侧连接的部分相比，与沼气输出管一侧连接的部分更加向下倾斜。

5.根据权利要求1所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)包括：

检测厌氧消化槽水位的水位传感器(1a，1b)；

检测厌氧消化槽内部pH值的pH值传感器(2a，2b)；

检测厌氧消化槽内部温度的温度传感器(3a，3b)；

检测厌氧消化槽内部比重的比重检测用超声传感器(4a，4b)；

根据所述传感器输入的数据进行控制的控制部(10)；

在所述控制部的控制下分别向所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽供给热水的第一热水排管阀(5a)和第二热水排管阀(5b)；

在所述控制部的控制下打开阀门的第一pH值调节阀(6a)和第二pH值调节阀(6b)；

在所述控制部的控制下对液压马达的上下移动进行控制的第一电缆移动电机传送部(7a)和第二电缆移动电机传送部(7b)。

6.根据权利要求5所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述控制部(10)通过有线/无限网络(20)与管理员计算机(30)、显示器(40)和输入部(50)连接，并配有程序代码，能够从各种传感器接收所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽的状态，据此对各种阀门和泵以及搅拌用液压马达的运转进行控制，通过有线/无限网络(20)与管理员计算机(30)连接，将各种数据传送给管理员计算机(30)，并通过管理员计算机(30)的显示器(40)显示当前所述第一厌氧消化槽和第二厌氧消化槽内部状态或整个系统的工作状态，同时，通过管理员计算机的输入部(50)接收控制指令，控制各阀门和泵以及搅拌用液压马达运转。

7.根据权利要求5所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述控制部(10)还包括：

根据温度传感器的检测结果，适当控制第一热水供给泵(8a)和第二热水供给泵(8b)，在热水排管阀打开时启动泵，在热水排管阀关闭时与热水排管的关闭一起终止泵运行的程序代码；

根据pH值传感器的检测结果，在第一厌氧消化槽(300a)或第二厌氧消化槽(300b)的pH值超出基准范围时，打开所述第一pH值调节阀(6a)和第二pH值调节阀(6b)，使第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)内存在的有机废弃物均匀混合的程序代码；

根据超声传感器(4a，4b)测量的第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)内的浓度，驱动第一电缆移动电机传送控制部(7a)和第二电缆移动电机传送控制部(7b)，使液压马达上下移动，从而维持一定的第一厌氧消化槽(300a)和第二厌氧消化槽(300b)内的浓度的程序代码。

8.根据权利要求1所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述搅拌装置(400)包括：

设置在所述厌氧消化槽一侧的垂直支撑装置(410)；

设置在所述垂直支撑装置上的电缆移动电机(420)；

通过电缆与所述电缆移动电机连接的搅拌用液压马达(450)；

使所述搅拌用液压马达上下移动的滑轮(460)；

安装所述滑轮的滑轮固定用支架(470)；以及

附着在所述垂直支撑装置的一侧，对所述垂直支撑装置的旋转进行支撑的垂直支撑装置固定支架。

9.根据权利要求8所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述垂直支撑装置(410)的下部形成有凸出部(411)，该凸出部的外表面还设置有包括轴承在内的支撑装置(412)。

10.根据权利要求8所述的以有机废弃物为原料的沼气生产设备，其特征在于，所述垂直支撑装置(410)的外表面设置有链轮齿，并连接有使所述链轮齿左右移动的电机。

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