CN111747781A - 地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，涉及肥料加工设备技术领域，解决了产气量低、能耗高、经济效益低的技术问题。该地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，包括发酵池体、第一保温单元、第二保温单元、好氧处理单元、厌氧处理单元和翻料组件；发酵池体为地埋式结构，且其顶沿凸出于地面设置；第一保温单元设置在发酵池体与土壤接触的四周外壁和底壁上；第二保温单元覆盖在发酵池体顶部，且与发酵池体之间密封连接，第二保温单元和发酵池体之间形成密封发酵空间；好氧处理单元与发酵池体内部连通；厌氧处理单元设置在第二保温单元顶部；翻料组件通过移动装置活动设置在发酵池体顶部。本发明具有发酵效率高、产气量大、能耗低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及肥料加工设备技术领域，尤其是涉及一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统。
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、餐厨和园林垃圾等)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，发酵池体是露天结构，受环境因素影响较大，发酵池体建设时并未做任何保温处理，发酵时产生的热量散失，无法利用；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，经济效益极低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，以解决现有技术中存在的厌氧好氧发酵池产气量低、能耗高、经济效益低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，包括发酵池体、第一保温单元、第二保温单元、好氧处理单元、厌氧处理单元和翻料组件；其中：
所述发酵池体为地埋式结构，且其顶沿凸出于地面设置；
所述第一保温单元设置在所述发酵池体与土壤接触的四周外壁和底壁上；
所述第二保温单元覆盖在所述发酵池体顶部，且与所述发酵池体之间密封连接，所述第二保温单元和所述发酵池体之间形成密封发酵空间；
所述第二保温单元上开设有供物料进出的开口；
所述好氧处理单元与所述发酵池体内部连通，用以向所述发酵池体内供应氧气，在所述发酵池体内形成好氧发酵过程；
所述厌氧处理单元设置在所述第二保温单元顶部，用以在所述发酵池体内形成厌氧发酵过程；
所述翻料组件通过移动装置活动设置在所述发酵池体顶部，能沿所述发酵池体长度方向往复移动。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
作为本发明的进一步改进，所述发酵池体内包括发酵区、出料区和沼气生成区，所述出料区设置在所述发酵区一端，用以供铲车进出；所述沼气生成区设置在所述发酵池体一角；所述发酵区和所述出料区底部处于同一水平面上，所述沼气生成区底部低于所述发酵区，二者之间存在高度方向的落差。
作为本发明的进一步改进，所述沼气生成区为矩形凹坑，所述凹坑顶部设置有挡板，所述挡板上设置有能供液体通过而固体无法通过的渗漏孔。
作为本发明的进一步改进，所述第二保温单元包括架设在所述发酵池体顶部的塑料大棚。
作为本发明的进一步改进，所述厌氧处理单元包括输送管、喷雾喷头和真空泵，所述输送管架设在所述塑料大棚顶部，且布满整个所述发酵池体顶部区域；所述输送管与发酵菌供应装置连接，且所述输送管上设置有多个出水口，所述喷雾喷头设置在每个所述出水口上；所述真空泵一端通过管路与所述塑料大棚内部连通，另一端通过管路与空气处理器连通。
作为本发明的进一步改进，所述好氧处理单元包括隔板和罗茨风机，所述隔板设置在所述发酵池体下部，且所述隔板与所述发酵池体底部之间具有间隔，形成供氧槽，所述罗茨风机通过管路与所述供氧槽连通，所述隔板上阵列设置有过气孔。
作为本发明的进一步改进，所述翻料组件包括翻抛机，所述移动装置包括丝杠螺母和驱动电机，所述驱动电机与所述丝杠螺母传动连接，所述翻抛机与所述丝杠螺母中的螺母连接，且所述翻抛机底部还设置有便于移动的滚轮。
作为本发明的进一步改进，所述出料区为斜坡结构，设置在所述发酵池体长度方向的一端。
作为本发明的进一步改进，所述发酵池体规格为长128mx宽8mx高4m，所述发酵池体凸出于地面高度为0.5m；所述沼气生成区深度为1m；所述发酵区长度108m，所述出料区长度为20m。
作为本发明的进一步改进，所述塑料大棚对应于所述发酵池体长边一侧设置有多个开口，所有的所述开口沿所述塑料大棚长度方向均匀间隔设置；所述塑料大棚对应于所述出料区一侧设置有供铲车进出的所述开口。
作为本发明的进一步改进，所述第一保温单元包括厚度不小于5cm的保温层。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明提供的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，首先通过在发酵池体顶部覆盖塑料大棚使发酵池体内形成密闭空间、其次采用生物质发酵产热、再次通过采用发酵池体外侧进行保温，以上三种途径实现高温发酵过程，可四季通用，无需额外能源消耗，能耗低，经济效益高；通过在塑料大棚长边侧设置多个开口，可通过开口利用物料车将物料直接倒入发酵池体内，由于开口多个且均匀设置，可使发酵池体两侧能多点进料，保证物料在发酵池体内的均匀铺设，方便操作，利于发酵过程；通过在塑料大棚棚顶设置喷雾头，利用喷雾形式添加发酵菌和除臭菌种，并在顶部设置真空泵，使发酵池体内形成微负压，实现厌氧发酵过程，由于菌种喷洒均匀，发酵效果好；经真空泵抽出的气体经除臭系统处理，打标排放；通过在发酵池体底部设置低于池体底部的沼气生成区，厌氧发酵产生的渗滤液经发酵后产生沼气，经泵送入到覆膜沼气池进行再利用；通过设置翻抛机和好氧处理系统也就是曝气系统，实现高温好氧发酵，腐熟快且彻底；本发明采用先厌氧发酵再好氧发酵的两段处置过程，大大提高发酵效率，产气量高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统的俯视图；
图2是本发明地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统的主视图。
图中1、发酵池体；11、发酵区；12、出料区；13、沼气生成区；2、第一保温单元；3、第二保温单元；4、好氧处理单元；5、厌氧处理单元；51、输送管；52、喷雾喷头；53、真空泵；6、翻料组件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，包括发酵池体1、第一保温单元2、第二保温单元3、好氧处理单元4、厌氧处理单元5和翻料组件6；其中：
发酵池体1为地埋式结构，且其顶沿凸出于地面设置；采用发酵池体1顶部凸出于地面是考虑到物料车向发酵池体1内倒物料时能避免物料车误操作而掉入池内，且也能减少物料掉在发酵池体1外的数量；
第一保温单元2设置在发酵池体1与土壤接触的四周外壁和底壁上；第一保温单元2设置在发酵池体1与土壤接触的所有外壁上，通过第一保温单元2的设置，能够减少热量向土壤内散发，以保证发酵池体1内热量的保存；避免热量损耗；
第二保温单元3覆盖在发酵池体1顶部，且与发酵池体1之间密封连接，第二保温单元3和发酵池体1之间形成密封发酵空间；通过形成密封的发酵空间，不仅进一步提高发酵温度，降低热量损失，还能在空间内形成微负压以提供厌氧发酵过程所需的条件；
第二保温单元3上开设有供物料进出的开口；
好氧处理单元4与发酵池体1内部连通，用以向发酵池体1内供应氧气，在发酵池体1内形成好氧发酵过程；好氧处理单元4也就是曝气单元；
厌氧处理单元5设置在第二保温单元3顶部，用以在发酵池体1内形成厌氧发酵过程；
翻料组件6通过移动装置活动设置在发酵池体1顶部，能沿发酵池体1长度方向往复移动，以对发酵池体1内的物料进行翻抛动作。
如图2所示，作为本发明的一种可选实施方式，发酵池体1内包括发酵区11、出料区12和沼气生成区13，出料区12设置在发酵区11一端，用以供铲车进出；沼气生成区13设置在发酵池体1一角且位于发酵区11内；发酵区11和出料区12底部处于同一水平面上，沼气生成区13底部低于发酵区11，二者之间存在高度方向的落差。
沼气生成区13为矩形凹坑，凹坑顶部设置有挡板，挡板上设置有能供液体通过而固体无法通过的渗漏孔。
具体的，第二保温单元3包括架设在发酵池体1顶部的塑料大棚。当然塑料大棚包括棚面和支撑结构，此部分结构可以采用现有技术中产品实现，比如其他领域内的例如蔬菜大棚的结构。
厌氧处理单元5包括输送管51、喷雾喷头52和真空泵53，输送管51架设在塑料大棚顶部，且布满整个发酵池体1顶部区域；输送管51与发酵菌供应装置连接，且输送管51上设置有多个出水口，喷雾喷头52设置在每个出水口上；真空泵53一端通过管路与塑料大棚内部连通，另一端通过管路与空气处理器连通。
好氧处理单元4包括隔板和罗茨风机，隔板设置在发酵池体1下部，且隔板与发酵池体1底部之间具有间隔，形成供氧槽，罗茨风机通过管路与供氧槽连通，隔板上阵列设置有过气孔。
翻料组件6包括翻抛机，移动装置包括丝杠螺母和驱动电机，驱动电机与丝杠螺母传动连接，翻抛机与丝杠螺母中的螺母连接，且翻抛机底部还设置有便于移动的滚轮。
出料区12为斜坡结构，设置在发酵池体1长度方向的一端。
作为本发明的一种可选实施方式，发酵池体1规格为长128mx宽8mx高4m，发酵池体1凸出于地面高度为0.5m；沼气生成区13深度为1m；发酵区11长度108m，出料区12长度为20m。
塑料大棚对应于发酵池体1长边一侧设置有多个开口，所有的开口沿塑料大棚长度方向均匀间隔设置；塑料大棚对应于出料区12一侧设置有供铲车进出的开口。
第一保温单元2包括厚度不小于5cm的保温层。保温层采用现有技术产品实现，在施工发酵池体1时，首先挖坑，然后进行保温层的铺设成型，然后再进行发酵池体1的施工。
本发明提供的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，首先通过在发酵池体顶部覆盖塑料大棚使发酵池体内形成密闭空间、其次采用生物质发酵产热、再次通过采用发酵池体外侧进行保温，以上三种途径实现高温发酵过程，可四季通用；通过在塑料大棚长边侧设置多个开口，可通过开口利用物料车将物料直接倒入发酵池体内，由于开口多个且均匀设置，可使发酵池体两侧能多点进料，保证物料在发酵池体内的均匀铺设，方便操作，利于发酵过程；通过在塑料大棚棚顶设置喷雾头，利用喷雾形式添加发酵菌和除臭菌种，并在顶部设置真空泵，使发酵池体内形成微负压，实现厌氧发酵过程，由于菌种喷洒均匀，发酵效果好；经真空泵抽出的气体经除臭系统处理，打标排放；通过在发酵池体底部设置低于池体底部的沼气生成区，厌氧发酵产生的渗滤液经发酵后产生沼气，经泵送入到覆膜沼气池进行再利用；通过设置翻抛机和好氧处理系统也就是曝气系统，实现高温好氧发酵，腐熟快且彻底；本发明采用先厌氧发酵再好氧发酵的两段处置过程，大大提高发酵效率。
这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，包括发酵池体、第一保温单元、第二保温单元、好氧处理单元、厌氧处理单元和翻料组件；其中：
所述发酵池体为地埋式结构，且其顶沿凸出于地面设置；
所述第一保温单元设置在所述发酵池体与土壤接触的四周外壁和底壁上；
所述第二保温单元覆盖在所述发酵池体顶部，且与所述发酵池体之间密封连接，所述第二保温单元和所述发酵池体之间形成密封发酵空间；
所述第二保温单元上开设有供物料进出的开口；
所述好氧处理单元与所述发酵池体内部连通，用以向所述发酵池体内供应氧气，在所述发酵池体内形成好氧发酵过程；
所述厌氧处理单元设置在所述第二保温单元顶部，用以在所述发酵池体内形成厌氧发酵过程；
所述翻料组件通过移动装置活动设置在所述发酵池体顶部，能沿所述发酵池体长度方向往复移动。
2.根据权利要求1所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述发酵池体内包括发酵区、出料区和沼气生成区，所述出料区设置在所述发酵区一端，用以供铲车进出；所述沼气生成区设置在所述发酵池体一角；所述发酵区和所述出料区底部处于同一水平面上，所述沼气生成区底部低于所述发酵区，二者之间存在高度方向的落差。
3.根据权利要求2所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述第二保温单元包括架设在所述发酵池体顶部的塑料大棚。
4.根据权利要求3所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述厌氧处理单元包括输送管、喷雾喷头和真空泵，所述输送管架设在所述塑料大棚顶部，且布满整个所述发酵池体顶部区域；所述输送管与发酵菌供应装置连接，且所述输送管上设置有多个出水口，所述喷雾喷头设置在每个所述出水口上；所述真空泵一端通过管路与所述塑料大棚内部连通，另一端通过管路与空气处理器连通。
5.根据权利要求1所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述好氧处理单元包括隔板和罗茨风机，所述隔板设置在所述发酵池体下部，且所述隔板与所述发酵池体底部之间具有间隔，形成供氧槽，所述罗茨风机通过管路与所述供氧槽连通，所述隔板上阵列设置有过气孔。
6.根据权利要求1所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述翻料组件包括翻抛机，所述移动装置包括丝杠螺母和驱动电机，所述驱动电机与所述丝杠螺母传动连接，所述翻抛机与所述丝杠螺母中的螺母连接，且所述翻抛机底部还设置有便于移动的滚轮。
7.根据权利要求2所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述出料区为斜坡结构，设置在所述发酵池体长度方向的一端。
8.根据权利要求2所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述发酵池体规格为长128mx宽8mx高4m，所述发酵池体凸出于地面高度为0.5m；所述沼气生成区深度为1m；所述发酵区长度108m，所述出料区长度为20m。
9.根据权利要求3所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述塑料大棚对应于所述发酵池体长边一侧设置有多个开口，所有的所述开口沿所述塑料大棚长度方向均匀间隔设置；所述塑料大棚对应于所述出料区一侧设置有供铲车进出的所述开口。
10.根据权利要求1所述的地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统，其特征在于，所述第一保温单元包括厚度不小于5cm的保温层。
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| CN202010686755.7A CN111747781A (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统 |
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|---|---|
| CN111747781A true CN111747781A (zh) | 2020-10-09 |
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| CN202010686755.7A Pending CN111747781A (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统 |
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| CN (1) | CN111747781A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112341257A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-09 | 青州乙木农业科技有限公司 | 地槽覆膜式连续发酵装置及方法 |
| CN114045201A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-15 | 江苏题桥环境工程有限公司 | 一种地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104016731A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-03 | 东北师范大学 | 一种人畜粪便厌氧发酵处理装置及处理方法 |
| CN205676458U (zh) * | 2016-04-13 | 2016-11-09 | 农业部规划设计研究院 | 一种卧式好氧‑厌氧一体化发酵装置 |
| CN108675844A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-10-19 | 西北农林科技大学 | 一种基于好氧-厌氧发酵的固肥-液肥处理装置及方法 |
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| CN212269920U (zh) * | 2020-07-16 | 2021-01-01 | 江苏题桥环境工程有限公司 | 地埋式积温厌氧好氧一体发酵系统 |
-
2020
- 2020-07-16 CN CN202010686755.7A patent/CN111747781A/zh active Pending
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