CN104371911B - 一种沼气发酵池淤积物清理装置系统和清理施工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种沼气发酵池淤积物清理装置系统和清理施工工艺，包括粪污分离脱水机、吸污泵、手推吸污车、斜坡轨道架和平地轨道架。粪污分离脱水机包括机架，机架上设有存浆箱、进浆管和进浆分配器。存浆箱上方设有振动筛分机，振动筛分机筛面分为上下二层，进浆分配器进水口设有隔板，出水口为上层筛进料斗和下层筛进料斗，并分别与振动筛分机上下筛面连接。存浆箱设有渣料导向溜槽、溢流管、排污泵、浆液搅动装置和淤积粪污打散、稀释装置。存浆箱上部还焊接有分配器固定架。通过上述设备和施工工艺，可以对大型发酵池淤积粪污进行高效清理并同步脱水处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种清淤装置系统和施工工艺，特别是涉及一种针对沼气发酵池淤积物清理装置系统和施工工艺。
背景技术
本发明主要应用于大型现代化畜禽养殖场沼气发酵池粪污清理。
众所周知，沼气发酵池在运行过程中粪污会有一部分的沉积，沉积物使得发酵池的容积变小，产生沼气量和处理粪污的能力下降；此外由于发酵池内管道众多，运行一段时间后需进行管网维护，这时也需要对沼气发酵池进行及时的清理。
因此，定期和高效地对沼气发酵池进行粪污清理，是提高沼气池系统安全性和经济利用效率的重要途径之一。
目前，针对沼气发酵池的清淤方法主要由以下两种：
1、采用人工掏挖方式，即先将沼气发酵池的液体排干，然后由人工用铁锹将沉积在池底的粪污挖到建筑用推斗车中，然后用卷扬机将手推斗车拖至池顶倾倒。这种清理方法存在着劳动强度大、作业难度高、生产功效低、清挖处理周期长、运输推斗车容易遗撒等缺点，此外按这种方法清理出的粪污含水率高，易污染环境而且容易产生安全隐患。
2、采用吸污泵将沉积在沼气池的粪污排出，然而，由于粪污流动性差，且轻质的草料等漂浮在水面上，而比重大的泥沙等沉积在池底，所以在采用吸污泵对沼气发酵池淤积粪污进行吸污清理时，需要先将淤积粪污进行搅拌稀释，然后用泵抽出，在进行二次脱水，然后提升至地面。这种方式浪费能源，同样存在劳动强度大，清理效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种沼气发酵池淤积物清理设备和施工工艺，以解决清淤作业时出现的上述问题。适用于大型畜禽养殖场的沼气发酵池淤积粪污的清理。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种沼气发酵池淤积物清理设备包括：
一台粪污分离脱水机，包括机架，机架上设有存浆箱，存浆箱上方设有振动筛分机。
所述振动筛分机由振动筛框架、振动电机、弹簧、渣料排出口、上层筛板和下层筛板构成，筛网孔径为1-3mm。
所述存浆箱设有渣料导向溜槽、溢流管、排污泵、浆液搅动装置和淤积粪污打散、稀释装置。存浆箱上部还焊接有分配器固定架。
所述排污泵进水口位于存浆箱内底部，出水口分为两路，一路经由球阀I、管路、喷嘴连接构成浆液搅动装置；另一路经由球阀II、管路、直流水枪连接构成淤积粪污打散、稀释装置。
所述粪污分离脱水机还设有进浆管和与进浆管相连接的进浆分配器。
所述进浆分配器与分配器固定架紧固连接，进浆分配器进水口处设有隔板，将吸污泵抽吸来的沼液分为二路输送至振动筛，一路经管道和上层筛进料斗进入上层筛，另一路经管道和下层筛进料斗进入下层筛。
所述粪污分离脱水机还设有电控柜，用于控制整个用电设备。
一台吸污泵，包括进水管和出水管，吸污泵进水管与手推吸污车吸污管接头连接，吸污泵出水管与粪污分离脱水机进浆管连接，用来吸取沼气发酵池淤积物并输送至粪污分离脱水机进行筛分脱水。
一套便于吸污泵在沼气池底移动的装置，包括斜坡轨道架和平地轨道架，以便减少吸污泵的水平吸程，利用吸污泵扬程输送沼液，以增加吸污及输送能力。
所述斜坡轨道架和平地轨道架由槽钢和架脚构成，槽钢同时用作吸污泵行走车轮的轨道。
一个手推吸污车，包括弧形推板、锥形积污厢、吸污管接头、手推杆、调节支撑杆、车轮和车轴，用来移动吸污管以提高吸污效率。
清理沼气池底粪污的施工工艺流程如下：
步骤1：先将设备放置在沼气发酵池斜坡上端的平台处，用吸污泵将沼气发酵池上部的沼液抽出。
步骤2：待露出底部的淤积物时，吸污泵出水口与振动筛分机进浆管通过软管连接，吸污泵进水口与手推吸污车吸污管接头通过软管连接，启动振动筛和吸污泵，移动手推吸污车，将沼气发酵池斜坡及附近的淤积物抽吸输送至振动筛进行脱水分离。遇到有板结淤积物时，关闭浆液搅动装置，启动淤积粪污打散、稀释装置通过直流水枪喷出沼液，冲击、打散板结淤积物。
步骤3、然后在沼气发酵池斜坡底部放置斜坡轨道架、两个平地轨道架，将吸污泵沿发酵池斜坡缓慢移至斜坡轨道架的槽型轨道上，继而移至平地轨道架上，待将附近的淤积物清理干净后交替移动两个平地轨道架，轻推吸污泵，使吸污泵续向发酵池远处移动(吸污泵的万向轮始终处于平地轨道架的槽型轨道上)，吸污泵出水口与振动筛分机进浆管相连的管道逐步加长延伸，直到将整个发酵池清理干净，清理方法同步骤2。
因为沼气发酵池内除淤积物外，还存在有部分沼液，为了便于与吸污泵进出水口相连的管道的移动，还需在管道上固定浮球，以减轻移动时的阻力。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1为本发明整体原理示意图；
图2为本发明粪污分离机结构左前轴测示意图；
图3为本发明粪污分离机结构右后轴测示意图；
图4为本发明搅动机构及淤积物打散、稀释机构示意图；
图5为本发明振动筛分机结构示意图；
图6为本发明进料分配器结构正视图；
图7为本发明进料分配器结构轴测图；
图8为本发明斜坡轨道架结构示意图；
图9为本发明平地轨道架结构示意图；
图10为本发明手推吸污车结构示意图；
图中：搅动机构喷嘴1，存浆箱2，弹簧3，振动筛4，振动筛框架401，振动电机402，上层筛板403，下层筛板404，排污泵5，球阀I6，球阀II7，吸污泵8，溢流管9，发酵池10，淤积粪污11，渣料排出口12，斜坡轨道架13，槽钢1301，架脚1302，平地轨道架14，槽钢1401，架脚1402，平地轨道架15，吸污管(泵进水管)16，手推吸污车17，弧形推板1701，锥形积污厢1702，吸污管接头1703，手推杆1704，调节支撑杆1705，车轮1706，车轴1707，进浆管18，进浆分配器19，隔板1901，固定板1902，上层筛进料斗1903，下层筛进料斗1904，电控柜20，直流水枪21，渣料导向溜槽22，分配器固定架23，机架24。
具体实施方式
如图2、图3中，一台粪污分离脱水机，包括机架24，机架24上设有存浆箱2，存浆箱2上方设有振动筛分机4。
如图5中，所述振动筛分机4由振动筛框架401、振动电机402、弹簧3、渣料排出口12、上层筛板403和下层筛板404构成，筛网孔径为1-3mm。
如图2、图3中，所述存浆箱2设有渣料导向溜槽22、溢流管9、排污泵5、浆液搅动装置和淤积粪污打散、稀释装置。存浆箱2上部还焊接有分配器固定架23。
如图4中，所述排污泵5进水口位于存浆箱内底部，出水口分为两路，一路经由球阀I7、管路、喷嘴1连接构成浆液搅动装置；另一路经由球阀II6、管路、直流水枪21连接构成淤积粪污打散、稀释装置。
如图2中，所述粪污分离脱水机还设有进浆管18和与进浆管18相连接的进浆分配器19。
如图2、图7、图8中，所述进浆分配器19通过固定板1902与分配器固定架23紧固连接，进浆分配器19进水口处设有隔板1901，将吸污泵(图1中8)抽吸来的沼液分为二路输送至振动筛4，一路经管道和上层筛进料斗1903进入上层筛(图5中403)，另一路经管道和下层筛进料斗1904进入下层筛(图5中404)。
所述粪污分离脱水机还设有电控柜(图2中20)，用于控制整个用电设备。
如图1中，一台吸污泵8，包括进水管和出水管，吸污泵8进水管与手推吸污车(图1中17)吸污管接头(图10中1703)连接，吸污泵8出水管与进浆管(图2中18)连接，用来吸取沼气发酵池淤积物11并输送至粪污分离脱水机进行筛分脱水。
一套便于吸污泵在沼气池底移动的装置，包括斜坡轨道架13和平地轨道架(14、15)，以便减少吸污泵8的水平吸程，利用吸污泵8扬程输送沼液，以增加吸污及输送能力。
如图8、图9中，所述坡道轨道架和平地轨道架由槽钢(1301、1401)和架脚(1302、1402)构成，槽钢(1301、1401)同时用作吸污泵车轮行走的轨道。所述斜坡轨道架和平地轨道架的作用：一是用作吸污泵向沼气发酵池远处行进的平台，二是隔绝吸污泵电机与发酵池内沼液的接触。
如图1、图10中，一个手推吸污车17，包括弧形推板1701、锥形积污厢1702、吸污管接头1703、手推杆1704、调节支撑杆1705、车轮1706和车轴1707，用来移动吸污管以提高吸污效率。
设备运行原理：
吸污泵8抽吸的粪污通过管道输送至进浆管18、进浆分配器19最后进入振动筛4的上层筛板403和下层筛板404，经过筛分脱水后，渣料通过渣料排出口12和渣料导向溜槽22排出，分离出的清液透过筛面进入存浆箱2，存浆箱2内清液过多则经溢流管9排出。
搅动机构运行原理：关闭球阀6，打开球阀7，启动排污泵5，存浆箱2内沼液通过排污泵5和球阀7输送至喷嘴1喷出冲刷存浆箱2箱底，防止存浆箱2内沉淀。
淤积粪污打散、稀释装置运行原理：关闭球阀7，打开球阀6，启动排污泵5，存浆箱2内沼液通过排污泵5和球阀6输送至直流水枪21喷出，冲刷沼气发酵池淤积粪污并稀释，便于吸污泵抽吸。
便于吸污泵在沼气池底移动的装置，包括斜坡轨道架13、平地轨道架14和平地轨道架15，上述3个轨道架上端设有槽钢(1301、1401)作为槽型轨道，便于吸污泵8车轮在轨道中行走，3个轨道架高度一致，但互不相连，在池底平地上需移动吸污泵车8时，交替移动平地轨道架14和平地轨道架15，轻推泵车，则可将泵车移动至池底远处。其作用在于减少吸污泵8的水平吸程，利用扬程输送，可提高吸污效率。
清理沼气池底粪污的施工工艺流程如下：
步骤1：先将设备放置在沼气发酵池斜坡上端的平台处，用吸污泵8将沼气发酵池上部的沼液抽出。
步骤2：待露出底部的淤积物时，吸污泵8出水口与粪污分离脱水机进浆管18通过软管连接，吸污泵8进水口与手推吸污车17吸污管接头1703通过软管连接，启动振动筛4和吸污泵8，移动手推吸污车17，将沼气发酵池斜坡及附近的淤积物抽吸输送至振动筛4进行脱水分离。遇到有板结淤积物时，关闭球阀7，打开球阀6，启动排污泵5，存浆箱2内的沼液通过排污泵5、球阀6和与之相连的软管及直流水枪21喷出，冲击、打散板结淤积物。
步骤3、然后在沼气发酵池斜坡底部放置斜坡轨道架13、平地轨道架14和平地轨道架15，将吸污泵8沿斜坡缓慢移至斜坡轨道架13的轨道上，继而移至平地轨道架14或平地轨道架15上，待将附近的淤积物清理干净后交替移动平地轨道架14、15，轻推吸污泵8，使吸污泵8继续向发酵池远处移动(吸污泵8的万向轮始终处于平地轨道架的槽型轨道上)，吸污泵8出水口与粪污分离脱水机进浆管18相连的管道逐步加长延伸，直到将整个发酵池清理干净，清理方法同步骤2。
因为沼气发酵池内除淤积物外，还存在有部分沼液，为了便于与吸污泵8进出水口相连的管道的移动，还需在管道上固定浮球，以减轻移动时的阻力。
在进行沼气发酵池清淤作业时，应遵守充分通风、严禁明火等沼气池出料、维修的相关安全操作规程。
Claims (7)
1.一种沼气发酵池淤积物清理装置系统，该清理装置系统包括一台粪污分离脱水机、一台吸污泵、一套便于吸污泵在沼气池底移动的装置，以及一个手推式吸污车；其特征在于，所述粪污分离脱水机包括机架，机架上设有存浆箱，存浆箱上方设有振动筛分机；所述振动筛分机由振动筛框架、振动电机、弹簧、渣料排出口、上层筛板和下层筛板构成，
所述存浆箱设有渣料导向溜槽、溢流管、排污泵、浆液搅动装置和淤积粪污打散、稀释装置，存浆箱上部还焊接有分配器固定架；
所述排污泵进水口位于存浆箱内底部，出水口分为两路，一路为浆液搅动装置；另一路为淤积粪污打散、稀释装置；
所述粪污分离脱水机还设有进浆管和与进浆管相连接的进浆分配器；所述进浆分配器与分配器固定架紧固连接，进浆分配器进水口处设有隔板，将吸污泵抽吸来的沼液分为二路输送至振动筛，一路经管道和上层筛进料斗进入上层筛，另一路经管道和下层筛进料斗进入下层筛。
2.如权利要求1所述的一种沼气发酵池淤积物清理装置系统，其特征在于，筛网孔径为1-3mm；所述浆液搅动装置由球阀I、管路和喷嘴连接构成，所述淤积粪污打散、稀释装置由球阀II、管路和直流水枪连接构成，所述粪污分离脱水机还设有电控柜，用于控制整个用电设备。
3.如权利要求2所述的一种沼气发酵池淤积物清理装置系统，其特征在于，所述吸污泵包括进水管和出水管，吸污泵进水管与手推吸污车吸污管接头连接，吸污泵出水管与粪污分离脱水机进浆管连接，用来吸取沼气发酵池淤积物并输送至粪污分离脱水机进行筛分脱水。
4.如权利要求3所述的一种沼气发酵池淤积物清理装置系统，其特征在于，一套便于吸污泵在沼气池底移动的装置，包括斜坡轨道架和平地轨道架，以便减少吸污泵的水平吸程，利用吸污泵扬程输送沼液，以增加吸污及输送能力；所述斜坡轨道架和平地轨道架由槽钢和架脚构成，槽钢同时用作吸污泵行走车轮的轨道。
5.如权利要求4所述的一种沼气发酵池淤积物清理装置系统，其特征在于，所述手推吸污车包括弧形推污板、圆锥形积污箱、吸污管接头、手推杆、车轮和车轴，用来移动吸污管以提高吸污效率。
6.如权利要求5所述的一种沼气发酵池淤积物清理装置系统，其特征在于，所述手推吸污车的弧形推污板的圆弧面上焊接有若干个涡流导向板。
7.一种采用如权利要求1所述的沼气发酵池淤积物清理装置系统进行清淤的施工工艺，其特征在于，该施工工艺由如下步骤组成：
步骤1：先将设备放置在沼气发酵池斜坡上端的平台处，用吸污泵将沼气发酵池上部的沼液抽出；
步骤2：待露出底部的淤积物时，吸污泵出水口与振动筛分机进浆管通过软管连接，吸污泵进水口与手推吸污车吸污管接头通过软管连接，启动振动筛和吸污泵，移动手推吸污车，将沼气发酵池斜坡及附近的淤积物抽吸输送至振动筛进行脱水分离；遇到有板结淤积物时，关闭浆液搅动装置，启动淤积粪污打散、稀释装置通过直流水枪喷出沼液，冲击、打散并稀释板结淤积物；
步骤3：在沼气发酵池斜坡底部放置斜坡轨道架、两个平地轨道架，将吸污泵沿发酵池斜坡缓慢移至斜坡轨道架的槽型轨道上，继而移至平地轨道架上，待将附近的淤积物清理干净后交替移动两个平地轨道架，轻推吸污泵，使吸污泵继续向发酵池远处移动，吸污泵的万向轮始终处于平地轨道架的槽型轨道上，吸污泵出水口与振动筛分机进浆管相连的管道逐步加长延伸，直到将整个发酵池清理干净，清理方法同步骤2。
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