CN103289885B - 肠道式沼气发生系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种肠道式沼气发生系统，属沼气生产装置领域，包括多入口进料装置、肠道式发酵管路、沼气收集装置；所述多入口进料装置主要由置于高处的多个排污收集器、与排污收集器相连的收集管、总进料管组成；所述肠道式发酵管路包括深挖于地下的贮管室、埋在地下的肠道一样弯曲盘旋的多层叠置的发酵管道，所述发酵管道的进料口与所述总进料管相连；所述沼气收集装置包括沼气收集管、贮气部件，所述沼气收集管设有多数个，分别从最上层的发酵管道的多个取气口引出。能使粪便等有机物料完全发酵，并实现自动进料、自动出料、物料自动分离、自动输送到田间地头，不结块，不存渣，节能环保。

Description

肠道式沼气发生系统
技术领域
本发明涉及一种沼气池，特别涉及一种突破传统沼气池设计模式的肠道式沼气发生系统。
背景技术
目前，正被广泛使用的沼气池都是较大内径的圆形或方形、多边形、隧道形的容器式沼气池，由于沼渣滞留发酵间，因池径太大进料和出料控制难以保证物料先进先出，在时间上也不好掌控物料的充分发酵周期时间，因而粪便等物料不能充分发酵便被排出，使沼气产气率不高，且导致排出的物料有的充分发酵、有的半发酵，臭气未完全消除，细菌未完全杀死，影响肥料的使用。这种大内径的沼气池物料易结块，影响发酵效果，也有用搅拌机搅拌避免这一情况的，但提高了生产成本。而且现有的沼气池发酵后的沼渣要输送到田间地头要使用推车、泵等工具，不能实现自动输送，很费时费力。现有沼气池为了密封保证物料的厌氧发酵，往往要花费很高的材料成本，如用水泥沼气池在施工时要按设定的间隔时间连续涂刷5-7层，还要加防渗防漏材料，而且再好的水泥池，用个三四年也会出现漏气现象。现有的沼气池进料麻烦，要将原料用拖车等运到沼气池，不能自动进料。现有的沼渣进行发酵后的渣液分离是用压榨机等，成本高，耗能大，因加工物料的特殊性，设备易出故障，非常麻烦。现有的沼气池因发酵池空间有限，只能对粪便等排泄物进行发酵，不能对生活污水进行发酵处理，生活污水不能回收利用，而且要污水处理设施另行处理，在农村因生活污水没有集中处理，乱排现象严重，影响了环境卫生。现在，很多农户响应国家号召建立了这种容器式的沼气池，往往用了2年左右就出故障，产气少或不产气，就废弃不用了，造成极大的浪费。现有的一些专利技术如申请号为201210189261.3的“省力过料自动排渣沼气池”、申请号为“201110373294”的“利用畜禽粪便的高效沼气池及沼气生产工艺”等技术均只能针对性的解决以上问题中的一项或二项，而且需添加设施设备，结构复杂，并未本质上改变容器式沼气池结构，尚无一种现有技术能解决以上所有问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种根据动物肠道消化原理设计的肠道式沼气发生系统，能使粪便等有机物料完全发酵，并实现自动进料、自动出料、物料自动分离、自动输送到田间地头，在沼气技术领域是一项突破性的技术改进。
本发明提出一种肠道式沼气发生系统，包括多入口进料装置、肠道式发酵管路、沼气收集装置；
所述多入口进料装置主要由置于高处的多个排污收集器、收集管、总进料管组成；
所述肠道式发酵管路包括深挖于地下的贮管室、埋在地下的肠道一样弯曲盘旋的多层叠置的发酵管道，所述发酵管道的进料口与所述总进料管相连；
所述沼气收集装置包括沼气收集管、贮气部件，所述沼气收集管设有多数个，分别从发酵管道的多个取气口引出。
优选地，所述发酵管道分为进料管、发酵管、输送管，所述进料管设有进料弯道，进料弯道的最低点低于最上层发酵管管道至少0.2米；所述输送管根据沼渣肥输送地设计长短，其靠近出料口之前设有一个出料弯道，进料弯道的最低点低于与最上层发酵管管道至少0.2米；所述发酵管置于贮管室内，由多段直管和多截连接弯管首尾密封相接组成，在弯度大的连接弯管处可开疏通孔或装设一个疏通器。
所述多数个取气口分散地设在最上层的发酵管道的多根的水平管处，所述最上层的发酵管道应低于地面至少0.6米，并用泥土覆盖，所述沼气收集管上装有放气阀。
所述发酵管可自下而上或自上而下盘旋，或水平盘旋后再层层向下或向上盘旋，发酵管顺贮管室的地势盘旋，长短不限，可水平或倾斜，发酵管之间的空隙用填充材料填埋，盘旋后发酵管总高度不超过3米。
所述多个排污收集器位于高出发酵管道进料口2米以上处，多个排污收集器设置在禽畜养殖的不同生产单元或居民厕所、浴室、厨房，并通过下水弯头与收集管相连，所有收集管都连接到总进料管。
在所述输送管管道的出料口连接着物料分离装置，所述物料分离装置主要由过滤网、储液室、沼渣室组成，所述过滤网低于出料口至少1米，高于储液室底面至少1米。
所述发酵管道采用直径大于0.3米的PE管，所述发酵管道总长为使原料走完其全程达60天以上所需长度。
本发明有益效果是：采用动物肠道消化原理设计，根据来料量设计发酵管道的管径和管长，使原料在迂回盘旋的发酵管道走完全程达60天以上，保证物料完全发酵，无须搅拌，不会结块；完全埋于地下，节约空间，可根据地势盘旋，无限延升，比传统的沼气池扩大了发酵空间，有足够的容量处理人畜粪便、生活污水等；通过重力原理和连通器原理，实现物料的自动进料、自动出料、自动送料至田间地头，相对传统沼气池节省大量人工；通过重力式物料分离装置，自动过滤分离沼渣与沼液，不需专门机械完成分离，节能环保；弯度大或死弯处设疏通孔或装疏通器，能使物料走得更顺畅；采用柔韧性好的PE管，成本低、易施工、多层叠放节约生产空间，埋于地下0.6米以下，通过地热保持发酵温度；能使用多种发酵原料，如人畜粪便或杂草、烂水果等有机垃圾、有机生活污水，经完全发酵后变废为宝，无臭味，分离后沼液成为植物营养液，最适于养花草，清洁卫生，沼渣成为很好的有机肥；采用耐腐蚀、韧性好的PE管，很好地实现密封、渗漏，适应厌氧发酵的要求，施工也方便；可通过设计发酵管道的进料弯道、出料弯道向下的弯度，来调节被收集的沼气气压；埋于地下的输送管管道兼具输送与发酵功能，能根据需要设计长短，延伸至田间地头，不占地面空间；因采用耐用的PE管，本系统使用寿命长，管理维护费用极低，可大可小，既适合家庭农户使用，也适合大型的农场使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的发酵管另一盘旋方式结构图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，提出本发明肠道式沼气发生系统的实施例1，本实施例包括多入口进料装置、肠道式发酵管路、沼气收集装置，所述多入口进料装置主要由置于高处的多个排污收集器1、与排污收集器相连的收集管2、总进料管3组成；所述肠道式发酵管路包括深挖于地下的贮管室4、埋在地下的肠道一样弯曲盘旋的多层叠置的发酵管道，所述发酵管道的进料口与所述总进料管3相连；所述沼气收集装置包括沼气收集管5、贮气部件6，所述沼气收集管设有多数个，分别从最上层的发酵管道的多个取气口7引出。所述发酵管道分为进料管8、发酵管9、输送管10，所述进料管设有进料弯道11，进料弯道11的最低点低于最上层发酵管管道至少0.2米的距离A；所述输送管10根据沼渣肥输送地设计长短，其靠近出料口之前设有一个出料弯道12，出料弯道12的最低点低于与最上层发酵管管道至少0.2米的距离B；所述发酵管9置于贮管室4内，由多段直管和多截连接弯管首尾密封相接组成，在弯度大或拐急弯的连接弯管处可开疏通孔13。所述多数个取气口7分散地设在最上层的发酵管道的多根的水平管处，所述最上层的发酵管道应低于地面至少0.6米，并用泥土覆盖，所述沼气收集管5上装有放气阀14。所述发酵管9自上而下盘旋，发酵管顺贮管室4的地势盘旋，长短不限，可水平或倾斜，发酵管9之间的空隙用填充材料填埋，盘旋后发酵管总高度不超过3米。所述多个排污收集器1位于高出发酵管道进料口2米以上处，多个排污收集器1设置在禽畜养殖的不同生产单元或居民厕所、浴室、厨房，并通过下水弯头与收集管2相连，所有收集管2都连接到总进料管。在所述输送管管道的出料口连接着物料分离装置，所述物料分离装置主要由过滤网15、储液室16、沼渣室17组成，所述过滤网低于出料口至少1米，高于储液室底面至少1米。所述发酵管道采用直径大于0.3米的PE管，所述发酵管道总长为使原料走完其全程达60天以上所需长度。
正常使用时，禽畜等原料自动由总进料管进入肠道式的发酵管道，慢慢向前移动，从进料口走完发酵管道全程至出料口至少60天以上，实现完全发酵，在发酵中产生的沼气会顺着管路向上跑，直到最上层的发酵管，聚少成多后并具有一定的气压，在取气口处自然形成若干取气室，因取气口开在水平管处，这样形成的取气室便呈长条形位于管的上部，不影响原料的前进，打开放气阀，沼气便被收集到贮气部件里，而发酵后的物料到达物料分离装置，通过重力作用实现沼渣与沼液分离。 所述取气室的气压由进料弯道11、出料弯道12向下的弯度决定，两弯道最低点低于最上层发酵管管道的距离A、B越大，取气室的气压越大。
参照图2，提出实施例2，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于发酵管的盘旋方式，即发酵管是在同一平面水平盘旋后再层层向下或向上盘旋。
以上所述仅为本专利的优选实施例，并非因此限制本专利保护范围，凡是利用本专利说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种肠道式沼气发生系统，其特征在于，包括多入口进料装置、肠道式发酵管路、沼气收集装置；
所述多入口进料装置主要由置于高处的多个排污收集器、收集管、总进料管组成；
所述肠道式发酵管路包括深挖于地下的贮管室、埋在地下的肠道一样弯曲盘旋的多层叠置的发酵管道，所述发酵管道的进料口与所述总进料管相连；所述发酵管道分为进料管、发酵管、输送管，所述进料管设有进料弯道，进料弯道的最低点低于最上层发酵管管道至少0.2米；所述输送管根据沼渣肥输送地设计长短，其靠近出料口之前设有一个出料弯道，出料弯道的最低点低于最上层发酵管管道至少0.2米；所述发酵管置于贮管室内，由多段直管和多截连接弯管首尾密封相接组成，在弯度大的连接弯管处可开疏通孔或装设一个疏通器；
所述沼气收集装置包括沼气收集管、贮气部件，所述沼气收集管设有多数个，分别从发酵管道的多个取气口引出。
2.根据权利要求1所述的肠道式沼气发生系统，其特征在于，所述多个取气口分散地设在最上层的发酵管道的多根的水平管处，所述最上层的发酵管道应低于地面至少0.6米，并用泥土覆盖，所述沼气收集管上装有放气阀。
3.根据权利要求2所述的肠道式沼气发生系统，其特征在于，所述发酵管可自下而上或自上而下盘旋，或水平盘旋后再层层向下或向上盘旋，发酵管顺贮管室的地势盘旋，长短不限，可水平或倾斜，发酵管之间的空隙用填充材料填埋，盘旋后发酵管总高度不超过3米。
4.根据权利要求3所述的肠道式沼气发生系统，其特征在于，所述多个排污收集器位于高出发酵管道进料口2米以上处，多个排污收集器设置在禽畜养殖的不同生产单元或居民厕所、浴室、厨房，并通过下水弯头与收集管相连，所有收集管都连接到总进料管。
5.根据权利要求4所述的肠道式沼气发生系统，其特征在于，在所述输送管管道的出料口连接着物料分离装置，所述物料分离装置主要由过滤网、储液室、沼渣室组成，所述过滤网低于出料口至少1米，高于储液室底面至少1米。
6.根据权利要求5所述的肠道式沼气发生系统，其特征在于，所述发酵管道采用直径大于0.3米的PE管，所述发酵管道总长为使原料走完其全程达60天以上所需长度。
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