CN109081433A - 沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池) - Google Patents
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Abstract
本发明及一种沼汽蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)，该窖由第一密封发酵窖，第二密封发酵窖，第三清水池，第四蒸流水池等组成。利用沼汽燃烧锅炉产生蒸汽，蒸汽经输汽散热管给窖内粪便污水加热到40‑60℃，这时微生物繁殖快，有积物分解的也快，滞留时间短，产汽率高；所产沼气返过来再燃烧锅炉产生蒸汽，蒸汽再经输汽散热管给窖内粪便污水加热反复循环……。蒸汽在输汽散热管里遇冷变成的蒸流水，排放到雨水管道里，对外无污染。窖内不易分解的物质，沉入窖底；漂浮物被过滤器，堵在窖内继续发酵，经过粗，细两次过滤成为清水，全部供蒸汽锅炉和冲洗物地循环利用。不往外排放一滴污水。窖内粪浆用撞击喝浆出浆机喝出来，由甩浆车拖拉住深施粪浆机深施到田里。从源头上把粪便污水彻底治理好。减少污水处理厂的负担。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)；尤其是一种只排放蒸流水，不排其它水，对外界无污染的沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水的连环双排窖 (池)。
(二)背景技术
现有的化粪池密封不严，发酵时的温度基本上都是随着天气的冷热和地下的自然温度进行厌氧发酵的，与沼气发酵所需的温度40-60℃的高温相差很远；因此发酵慢，滞留时间长，粪便污水未得到充分的分解就和新排来的粪便污水浑在一起排了出去；流入污水管道里，沿途向下渗透污染地下水，向上散发臭味，不但给污水处理场增加了负担，也白白浪费了有机肥料。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题，在于根据沼气发酵所需要的最佳温度是40-60℃的原理，采取用沼气燃烧锅炉，锅炉产生蒸汽，蒸汽通过多弯曲形蒸汽输汽散热管把热量返还到粪便污水窖内给粪便污水加热，使窖内的粪便污水长期保持住高温发酵状态。促使粪便污水发酵快，分解彻底的有效方法，设计出沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)。
该窖(池)最适合建设在养殖场的底下，现以建设在养殖场底下的沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)为例，结合附图作进一步说明。
该窖(池)分A排窖(池)和B排窖(池)，首先介绍A排窖(池)。A排窖(池)由第一密封发酵窖、第二密封发酵窖、第三清水池、第四蒸流汽水池，向下延伸水漫封气进料管，碗形粗过滤器，多弯曲形蒸汽输汽散热管、沼气燃烧灶、蒸汽锅炉等组成。
建成启用时，首先在窖内放上一些带甲烷菌的污泥作酵母。待窖内沼气产足时，打开沼汽输汽管的阀门，点燃沼气灶，烧沸腾蒸汽锅炉里的水产生蒸汽，蒸汽经多弯曲形输汽散热管，进入到粪便污水窖里，给窖内粪便污水加热再加上粪便污水本身发酵时产生的热量完全可以达到40-60℃。这时甲烷菌群特别活跃，微生物繁殖的快，有积物分解的也快，滞留时间短，净水量大，产汽率高(其中在50-60℃时可杀死虫卵和病菌)，用所产沼气再烧腾锅炉产生蒸汽，蒸汽在经多弯曲形蒸汽散热管，给窖内粪便污水加热……这样反复不断循环。这时多弯曲形蒸汽散热管中的蒸汽，遇冷变成蒸流水，流入蒸流水池里，由抽水泵抽出来排放到雨水管道里，或沟河里，做到只排蒸流水，不排任何水，对外界无污染。
不易分解的物质，渐渐沉入水底，漂浮物被碗形过滤器阻止在窖内继续发酵分解，经过过滤后的水从中层净水管中流入第三清水池就成了清水了。用这些水首先满足蒸汽锅炉用水，以后再用来冲洗场内粪便污物。被冲洗的粪便污物和水一起再从向下延伸水漫封汽进料管进入窖内，做到不向外界排放一滴水，对外界无污染。这是清水的循环利用。
待A排连环发酵窖内进满粪便污水后，盖住A窖的向下延伸水漫封气进料口，该A窖继续发酵B排连环发酵窖代替A排窖的全程运作。
待A排连环发酵窖发酵成熟后，沼汽也少了，这时从第三清水池内把中净选流水管内的限水位高低的吊绳松下来，使第二发酵窖内的水放出去一部分，保留一部分。保留部分是用来与沉积在窖底部的污染，混合成稀糊状，便于出浆，待第二窖内的污浆出完后，以备第二窖内把中层清水管限水位高低的调控吊绳松下来，使第一窖内的水放入第二窖内，以备第一窖的出浆。
当第二窖内的水放到适量以后，把撞击喝浆出浆机插入窖内，启动撞击喝浆出浆机，用撞击喝浆出浆机的撞击罩，把沉积在窖的底部的污浆击松，成为稀糊状，喝出来输送到早已准备好的甩浆车的车厢里。第二窖内的污浆出完后，把喝浆机插入第一窖内，继续出浆。待车箱抽满后由甩浆车拖拉住深施粪浆机，把粪浆污浆深施到果木树林里或农田里进行肥田、以减少化肥的用量，提高农产品的质量。
整个过程密封进行，看不见粪便，嗅不到臭味；把粪便深施到田里，把蒸流水排放到河里，从源头上把牲畜粪便治理好，不向外界排放一滴污水。彻底解决黑臭水问题，形成养殖业与农业的良性循环减少污水处理厂的负担。
(四)附图说明：
图1是本发明沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)的纵剖视图。
图2是本发明沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)的平剖视图。
图3是从本发明沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)的平剖视图中引出的第一密封发酵窖的平剖视图。
图1中、1.第一密封发酵窖；2.第二密封发酵窖；3.第三清水池；4.第四蒸流水池；5. 向下延伸水漫封气进料筒；6.第一与第二密封发酵窖之间相隔墙壁；7.密封盖；8.立向固定在墙壁上的碗形粗过滤器；9.中层清选流水管；10.中层清选流水管的高低调控吊绳；11.第二密封发酵窖与第三清水池之间相隔墙壁；12立向固定墙壁上的碗形细过滤器；13.沼汽输汽管及开关；14.沼汽燃烧灶；15.蒸汽锅炉；16.多弯曲形蒸汽输汽散热管；17.蒸流水出口； 18.清水池内抽水泵；19.蒸流水池内抽水泵；20.第三清水池与第四蒸流水池的相隔墙壁；21. 沼汽灶及蒸汽锅炉屋；22.多弯曲形蒸汽输汽散热管的支撑柱。
图2中：(A排窖)1.第一密封发酵窖；2.第二密封发酵窖；3.第三清水池；4第四蒸流水池；5.向下延伸水漫封气进料筒；6.第一与第二密封发酵窖之间相隔墙壁；7.密封盖(虚线)；8.立向固定在墙壁上的碗形粗过滤器；9.中层清选流水管；11.第二密封发酵窖与第三清水池之间的相隔墙壁；12.立向固定在墙壁上的碗形细过滤器；13.沼气输汽管及开关；14. 沼气燃烧灶；15.蒸汽锅炉；16.多弯曲形蒸汽输汽散热管；17.蒸流水出口；18.清水池内抽水泵；19.蒸流水池内抽水泵；20.第三清水池与第四蒸流水池的相隔墙壁；21.沼气灶及蒸汽锅炉屋。(B排窖池的结构与A排窖相同略)。
图3中、1.第一密封发酵窖；5向下延伸水漫封气进料筒；6.第一与第二密封发酵窖之间相隔墙壁；7.密封盖(虚线)；8.立向固定在墙壁上的碗形粗过滤器；9.中层清选管；13.沼气输汽管及开关；14.沼气燃烧灶；15.蒸汽锅炉；16多弯曲形蒸汽输汽散热管；21.沼汽灶及蒸汽锅炉屋。
(五)具体实施方式
由图中可见本发明沼汽蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)是由第一密封发酵窖1；第二密封发酵窖2；第三清水池3；第四蒸流水池4；连环组成。第一密封发酵窖 1.一般建成长5米、宽3米、深2米的密封窖；第二密封发酵窖2.建成长3米。宽3米、深 2.1米的密封发酵窖；第三清水池3.建成长2米、宽3米、深2.5米的清水池；第四蒸流水池4.建成长1米、宽3米、深3米、的蒸流水池，这四个窖(池)的底部都成锅形，四周的墙壁底和上盖都是用钢筋水泥制成，并做上防水以防渗水。在第一密封发酵窖1的一端，固定住向下延伸水漫封气进料筒5；向下延伸水漫封气进料筒5.一般建成口上长1米、宽0.5 米、下口长0.8米宽0.4米，向下延伸1米的扁方形筒，筒的上端与地面持平，筒的下端插入水中，一般用不锈钢薄板制成，在第一密封发酵窖1、和第二密封发酵窖2的之间相隔墙壁6上，立向固定住碗形粗过滤8；碗形粗过滤器8一般用细塑料网制成，中层清选流水管9；从墙壁6穿过，下端固定在碗形粗过滤器8中，上端由高低调控吊绳10吊起来调控第一密封发酵窖1的水位高低；中层清选流水管9，一般用有弹性的塑料管制成。在第一至第二、三、四窖(池)的中下部，悬撑住多弯曲形蒸汽输汽散热管16；多弯曲形蒸汽输汽散热管16一般用散热快的不锈钢皮制成。它的上端穿过外墙与蒸汽锅炉15接通，中间穿过第一与第二密封发酵窖之间相隔墙壁6进入第二密封发酵窖内，再穿过第二窖与第三池的墙壁11进入第三清水池里，最后从第三与第四池的相隔墙布20，进入第四蒸流水池4里，沼气灶14.和蒸汽锅炉15.设在养殖场隔壁屋21内。在第三清水池里按装有抽水泵18，在第四蒸流水池里按装有抽水泵19。
该窖建成后启用时，首先在窖内放上一些带甲烷菌的污泥做酵母。当粪便污水从向下延伸水漫封气管5进入窖内的数量升至漫过向下延伸水漫封气管5的下口时，窖内沼气散发不出来，自然就会从沼气输汽管及开关13里进入沼气燃烧灶14内。这时开打沼气输汽管及开关13.点燃沼气灶14，给蒸汽锅炉15里的水加热，使水沸腾产生蒸汽并把蒸汽源源不断地输送到多弯曲形蒸汽输汽散热管16里，由多弯曲形蒸汽输汽散热管16散出的热量给窖内粪便污水加热，再加上粪便污水本身发酵时产生的热量，使窖内温度完全可以达到40-60℃之间。这时甲烷菌群在高温的条件下特别活跃，微生物繁殖的快，有积物分解的也快，滞留时间短，净水量大，产汽率高(其中50-60℃时可杀死虫卵和病菌)。用所产沼气反过来再烧腾蒸汽锅炉15里的水变成蒸汽，蒸汽再返过来，进入多弯曲形蒸汽输汽散热管16里，给窖内的粪便污水继续加温……。这料窖内温度越来越高，产沼汽量越来越多，灶火越烧旺，蒸汽越来越多反反复复循环不断。(当窖内温度达到60℃时可暂停燃烧)。这时多弯曲形蒸汽输汽散热管16内的蒸汽遇冷变成蒸流水，流入第四蒸流水池4里，由抽水泵19抽出来排放到雨水管道里或沟河里。做到只排蒸流水，不排任何水，对外界无污染。
与此同时窖内不易分解的污物渐渐沉到窖底，漂浮物被立向固定在墙壁上的碗形过滤器 8阻止在第一密封发酵窖1内继续发酵。经粗过滤器过滤后的水，从中层清水流水管9流入第二密封发酵窖2里继续发酵，再经固定在墙壁11上的细过滤器12(细过滤12一般用双层海绵外夹细塑料网制成)。再次过滤后，从中层清选流水管9中流入第三清水池3里就是清水了.把第三清水池3里的清水用抽水泵18抽出来后，首先供蒸汽锅炉15用水后，再用来冲洗场内粪便污物。用来冲洗粪便污物的水连同粪便污物，又集中从向下延伸水漫封气管5里流入窖内，这就是清水的循环利用，也不向界排放一滴清水，对外界无污染。
待A排窖内进满粪便污水后，盖住向下延伸水漫封气进料筒5，让A窖继续发酵由B排连环窖(池)代替A窖(池)全程运作。这就是双排窖(池)轮换运作法。
当A排连环发酵窖内的粪便污水发酵成熟后，产沼汽也少了，这时第三清水池3内把中层清水流水管9上端的限水位吊绳10放下来，使第二窖内的水放进清水池里一部份，留一部份在窖内以备出浆时用撞击罩把沉积在窖下部的污浆击松，浑和成稀糊状以便顺利出浆。
出浆时，把早已准备好的撞击喝浆出浆机，插入第二窖内，启动撞击喝浆机，把已发酵成熟的粪便污浆抽出来，输送到早已准备好的甩浆车的车箱里，待第二密封发酵窖2内的污浆出到一定限量后，取出喝浆机，从第二窖口内松开限水位吊绳10，把第一窖内多余的水放到第二窖内，然后打开第一密封窖的密封盖7把撞击喝浆机插入第一窖内以同样的方法把粪浆污浆抽出来，输入到甩浆车的车箱里。最后由甩浆车拖拉住深施粪浆污浆机把粪浆污浆深施到果木树下或农田里。
整个过程密封进行，看不见粪便，嗅不臭味，把优质肥料深施田里，把无害的蒸流水排放到雨水管道里或者沟河里，从源头上把牲畜的粪便污水处理好，减少化肥的用量，提高农产品的质量，实现畜牧业与农业的良性循环。同时也减少了污水处理厂的负担。
该窖(池)也可用于居民小区的地下和公共厕所底下的从便池里集中来的粪便污水的净化处理。
Claims (3)
1.一种沼汽蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)，该窖(池)由第一密封发酵窖(1)、第二密封发酵窖(2)、第三清水池(3)、第四蒸流水池(4)等组成。其特征是，在第一密封发酵窖(1)的一端，固定住向下延伸水漫封气进料筒(5)，在第一密封发酵窖(1)与第二密封发酵窖(2)的之间的相隔墙壁(6)上，立向固定住碗形粗过滤器(8)；在碗形粗过滤器(8)内，是中层清选流水管(9)在中层清选流水管(9)的上端系住高低调控吊绳(10)。
2.根据权利要求1所述的沼汽蒸气循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)其特征是，在窖的中下部支撑柱多弯曲形蒸汽输汽散热管(16)。
3.根据权利要求1所述的沼汽蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池)其特征是，在养殖坊隔壁屋(21)内，设有沼汽灶(14)和蒸汽锅炉(15)。
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| CN201810893772.0A Pending CN109081433A (zh) | 2018-07-30 | 2018-07-30 | 沼气蒸汽循环加热发酵净化粪便污水连环双排窖(池) |
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| Country | Link |
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| CN (1) | CN109081433A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101429480A (zh) * | 2008-12-18 | 2009-05-13 | 新疆西域牧歌农业科技有限公司 | 一种秸秆混合原料发酵产沼气的方法及装置 |
| CN103304123A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-09-18 | 哈尔滨瀚科环境工程设计研究院有限公司 | 一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式 |
| WO2015052759A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 住友林業株式会社 | 植物性油廃液の処理システム及び処理方法 |
| CN107651822A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-02-02 | 汪深 | 一种畜禽粪污液体生态治理系统及方法 |
-
2018
- 2018-07-30 CN CN201810893772.0A patent/CN109081433A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高祥照等: "《肥料实用手册》", 30 April 2002, 中国农业出版社 * |
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