CN1687389A

CN1687389A - 高效沼气池

Info

Publication number: CN1687389A
Application number: CNA2005100682548A
Authority: CN
Inventors: 史庆贤; 史萌谍; 史孟飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-08
Filing date: 2005-05-08
Publication date: 2005-10-26

Abstract

本发明涉及一种高效沼气池。为解决现有沼气池搅拌、出料不彻底不方便，反应波动大效率低的问题，其由发酵池，进料管和出料管组成，进料管和出料管都向外倾斜，发酵池底向出料管一侧下倾，发酵池在进料口附近装有分液板；发酵池上盖中心固装一个伸入发酵池内的套管，套管套装一个框式搅拌器，搅拌器下端装有能搅起池底沉淀物的搅拌齿，搅拌器上部装有能打破料液顶部浮料壳的破壳齿。因此，其具有方便搅拌，既能打破上层浮壳，又能搅起底部沉淀物，搅拌充分，发酵料混匀度高，发酵平稳且彻底，能实现自行压渣出料，适应多种发酵规模，产气量多、效率高和建造成本低，运行费用少，推广应用前景广阔的优点。

Description

高效沼气池

技术领域

本发明涉及一种生物反应装置，特别是涉及一种高效沼气池。

背景技术

随着养殖业在农村的推广普及，许多农民朋友和养殖厂纷纷建起了沼气池。经本发明人长期调查研究发现：这些沼气池大都为“水压式沼气池”，即产生的沼气依靠同池体连同的水压间内液位的升降来储存及维持其压力。如图1所示，其池体近似球形，容积较小，埋得浅，靠压差出料。具有省工、省料、占地面积小、有利于改进和改善环境卫生的特点。但也突出存在：不方便搅拌，需要人工掏底出料、且出料不彻底，容易堵塞和形成浮盖，发酵物料混匀度差，反应不平稳，气压波动较大和产生效率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种搅拌、出料方便，反应平稳且彻底的高效沼气池。

为实现上述目的，本发明高效沼气池由顶部带出气管的发酵池，在前后两侧分别与发酵池相连的进料管和出料管组成，进料管和出料管都向外倾斜，进料管下端连接发酵池侧壁下部的进料口，出料管下端连接发酵池侧壁下端的出料口，发酵池底向出料管一侧下倾，发酵池在进料口附近装有分液板；发酵池上盖中心固装一个伸入发酵池内的套管，套管套装一个框式搅拌器，搅拌器下端装有能搅起池底沉淀物的搅拌齿，搅拌器上部装有能打破料液顶部浮料壳的破壳齿。如此设计，发酵池底向出料管一侧下倾则有利于出料；进料管和出料管都向外倾斜则有利于减少进出料阻力；分液板的引入则能阻挡新料直接流入出料管，有利于物料的充分发酵；套管既方便安装搅拌器，又能防止搅拌器处流失沼气；搅拌器的搅拌齿则能将底部沉淀的物料搅起与发酵后的其它物料顺利排出，搅拌器的破壳齿则能将上浮的轻质料壳打破、并混入发酵液中，从而有利于物料充分发酵；整体设计即能保证发酵完全，又能实现真正的自动出料。因此，本发明高效沼气池与现有沼气池相比具有搅拌、出料方便，反应平稳且彻底，产气量多、生产效率高的优点。

作为优化，框式搅拌器由一个穿过套管的搅拌轴，与搅拌轴下端固定在一起的带搅拌齿的下搅拌架，套装在套管上部的带破壳齿的上搅拌架，套装在套管中部的横支架，和分别连接下搅拌架、横支架和上搅拌架两侧端部的钢丝绳组成；上搅拌架和横支架都分别由一个与套管固装的管箍承托。如此设计，该搅拌器具有结构简单、成本低，便于制造和安装使用，搅拌效果优异的优点。

作为优化，发酵池内周装有加热盘管；搅拌轴下端配有安装在发酵池底的铸铁轴坑。如此设计，加热盘管的引入则能通过辅助加热来保证在冬天沼气池也能正常工作；铸铁轴坑的引入则既能减小搅拌阻力，又能防止搅拌框变形和增加其使用寿命。

作为优化，发酵池在出料口附近装有用于排除沉渣的排渣管，排渣管的上管口伸出地面之上。排渣管在使用时可加接负压泵或压水井头，以此来排掉不易从出料管排出的沉淀物，从而避免堵塞出料管。

作为优化，进料管上端口位于进料池内，并配有与进料管上端口相配合的进料盖，进料池的池底低于进料管的上端口；进料盖的一侧铰接固定在进料池壁上的横轴上，进料盖的另一侧装有吊环。如此设计，进料盖的引入有利于防止进料管进入异物；进料池的池底低于进料管的上端口则可供收集沉淀物；横轴和吊环的引入则方便操作进料盖。

作为优化，出气管进一步连接有分水器，分水器是一个顶部连接用气管、侧面上部连接出气管、侧面下端装有放水阀的桶形容器。当然，分水器中还可以进一步放置能够吸收硫化氢等酸性异味物质的生石灰。铺设出气管时应注意采用塑料管，从沼气池排气口到分水器要由高到低排列，以便于水份顺利分出。如此设计，分水器既能分出沼气中的水分，纯化沼气，又能起到缓冲压力波动的功能，不会出现火苗忽大忽小的现象。该分水器在冬季特别必要，因为在冬季池内温度高于池外温度，在池内产生的沼气为饱和水状态，沼气排出后温度降低时必然会出现冷凝水，如果不分水则气路容易发生堵塞，影响正常用气。

作为优化，出料管上端口位于沉淀池的前侧壁上，沉淀池的后侧壁上部进一步连接存液池；发酵池的横截面为圆柱形或椭圆形。如此设计，沉淀池的引入则能及时沉淀出比重较大的废渣，存液池则用于收集沼气发酵液便于集中利用。圆柱形发酵池具有结构强度高的优点。椭圆形发酵池能够增加发酵物料的流程，有利于物料完全发酵。

作为优化，发酵池的横截面为前后分别呈弧形外凸的长方形，发酵池底自前向后依次下倾，发酵池中间装有上部带翻料口、下端带放渣口的隔离墙；隔离墙两侧各配装有一个框式搅拌器和出气管；出料管上端口直接连接排液排渣池。如此设计，长方形发酵池能大大增加物料的发酵流程，显著提高发酵效率，更适于大规模生产。隔离墙的引入一方面能够增加池体的结构强度，另一方面又有利于物料充分混合和发酵，翻料口和放渣口的引入则能防止前后池的物料直接混合，从而使两池形成递进式发酵，更有利于完全发酵；双框式搅拌器和出气管则有利于提高产气量；出料管上端口直接连接排液排渣池则更适合大规模生产。

作为优化，隔离墙在放渣口处配装有活动门，活动门上端与隔离墙铰接、中下部连接一根钢丝绳，钢丝绳穿过立管连接钢丝绳吊环。放渣时，只需要向上拉动吊环即能打开池底的活动门。如此设计，活动门的引入则可实现只有在需要排渣时才打开放渣口进行放渣，而在平时则只由翻料口向下一个发酵池输送未完全发酵的物料，从而能实现深度发酵，提高产气效率。

作为优化，隔离墙在翻料口处装有向下方斜插的上翻料管，该侧套管上的横支架相应缩短；隔离墙两侧池体中心分别装有一根支撑柱，两搅拌器都位于支撑柱和隔离墙之间。如此设计，翻料管能强制使第一个发酵池中未完全发酵的物料直接混入第二步发酵池的发酵料中，避免在第二个发酵池中上浮，从而有利于完全发酵；支撑柱的引入则有利于提高池体的机械强度。两搅拌器都位于支撑柱和隔离墙之间则能充分发挥搅拌器的作用。

需要说明的是：发酵池体最好用砼预制，进料管、出料管和出气管最好用塑料管，其它池体也最好用砼预制；如此设计，即方便施工，又能保证气密性和池体机械强度，有利于延长池体使用寿命。

采用上述技术方案后，本发明高效沼气池与现有的沼气池相比，具有方便搅拌，既能打破上层浮壳，又能搅起底部沉淀物，搅拌充分，发酵料混匀度高，发酵平稳且彻底，能实现自行压渣出料，适应多种发酵规模，产气量多、效率高和建造成本低，运行费用少，推广应用前景广阔的优点。

附图说明

图1是现有沼气池的侧视结构示意图；

图2是本发明高效沼气池第一种实施方式的侧视结构示意图；

图3是本发明高效沼气池第一种实施方式的俯视结构示意图；

图4是本发明高效沼气池第二种实施方式的侧视结构示意图；

图5是本发明高效沼气池第二种实施方式的俯视结构示意图；

图6是本发明高效沼气池第三种实施方式的侧视结构示意图；

图7是本发明高效沼气池第三种实施方式的俯视结构示意图；

图8是本发明高效沼气池配用分水器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例作更进一步的说明：

实施例一，如图2、3和8所示，本发明高效沼气池由顶部带出气管1的发酵池2，在前后两侧分别与发酵池2相连的进料管3和出料管4组成，进料管3和出料管4都向外上方倾斜，进料管3下端连接发酵池2侧壁下部的进料口，出料管4下端连接发酵池2侧壁下端的出料口，发酵池2底向出料管4一侧下倾，发酵池2在进料口附近装有分液板5；发酵池2上盖中心固装一个伸入发酵池2内的套管6，套管6套装一个框式搅拌器7，搅拌器7下端装有能搅起池底沉淀物的搅拌齿71，搅拌器7上部装有能打破料液顶部浮料壳的破壳齿72。框式搅拌器7由一个穿过套管6的搅拌轴73，与搅拌轴73下端固定在一起的带搅拌齿71的下搅拌架74，套装在套管6上部的带破壳齿72的上搅拌架75，套装在套管6中部的横支架76，和分别连接下搅拌架74、横支架76和上搅拌架75两侧端部的钢丝绳77组成；上搅拌架75和横支架76都分别由一个与套管6固装的管箍8承托；搅拌轴73上端还配有搅拌手柄。发酵池2内周装有太阳能加热盘管9。发酵池2在出料口附近装有用于排除沉渣的排渣管10，排渣管10的上管口伸出地面之上。进料管3上端口位于进料池11内，并配有与进料管3上端口相配合的进料盖12，进料池11的池底低于进料管3的上端口；进料盖12的一侧铰接固定在进料池壁上的横轴121上，进料盖12的另一侧装有吊环122。出料管4上端口位于沉淀池13的前侧壁上，沉淀池13的后侧壁上部进一步连接存液池14；发酵池2的横截面为圆柱形，高2.5米，直径5米。出气管1进一步连接有分水器15，分水器15是一个顶部连接用气管151、侧面上部连接出气管1、侧面下端装有放水阀152的桶形容器。

实施例二，如图4、5和8所示，本发明高效沼气池由顶部带出气管1的发酵池2，在前后两侧分别与发酵池2相连的进料管3和出料管4组成，进料管3和出料管4都向外上方倾斜，进料管3下端连接发酵池2侧壁下部的进料口，出料管4下端连接发酵池2侧壁下端的出料口，发酵池2底向出料管4一侧下倾，发酵池2在进料口附近装有分液板5；发酵池2上盖中心固装一个伸入发酵池2内的套管6，套管6套装一个框式搅拌器7，搅拌器7下端装有能搅起池底沉淀物的搅拌齿71，搅拌器7上部装有能打破料液顶部浮料壳的破壳齿72。框式搅拌器7由一个穿过套管6的搅拌轴73，与搅拌轴73下端固定在一起的带搅拌齿71的下搅拌架74，套装在套管6上部的带破壳齿72的上搅拌架75，套装在套管6中部的横支架76，和分别连接下搅拌架74、横支架76和上搅拌架75两侧端部的钢丝绳77组成，搅拌轴73下端配有安装在发酵池2底的铸铁轴坑78；上搅拌架75和横支架76都分别由一个与套管6固装的管箍8承托；搅拌轴73上端还配有搅拌手柄。发酵池2在出料口附近装有用于排除沉渣的排渣管10，排渣管10的上管口伸出地面之上。进料管3上端口位于进料池11内，并配有与进料管3上端口相配合的进料盖12，进料池11的池底低于进料管3的上端口；进料盖12的一侧铰接固定在进料池壁上的横轴121上，进料盖12的另一侧装有吊环122。出料管4上端口位于沉淀池13的前侧壁上，沉淀池13的后侧壁上部进一步连接存液池14；发酵池2的横截面为椭圆形。出气管1进一步连接有分水器15，分水器15是一个顶部连接用气管151、侧面上部连接出气管1、侧面下端装有放水阀152的桶形容器。

实施例三，如图6、7和8所示，本发明高效沼气池由顶部带出气管1的发酵池2，在前后两侧分别与发酵池2相连的进料管3和出料管4组成，进料管3和出料管4都向外上方倾斜，进料管3下端连接发酵池2侧壁下部的进料口，出料管4下端连接发酵池2侧壁下端的出料口，发酵池2底向出料管4一侧下倾，发酵池2在进料口附近装有分液板5；发酵池2上盖中心固装一个伸入发酵池2内的套管6，套管6套装一个框式搅拌器7，搅拌器7下端装有能搅起池底沉淀物的搅拌齿71，搅拌器7上部装有能打破料液顶部浮料壳的破壳齿72。框式搅拌器7由一个穿过套管6的搅拌轴73，与搅拌轴73下端固定在一起的带搅拌齿71的下搅拌架74，套装在套管6上部的带破壳齿72的上搅拌架75，套装在套管6中部的横支架76，和分别连接下搅拌架74、横支架76和上搅拌架75两侧端部的钢丝绳77组成，搅拌轴73下端配有安装在发酵池2底的铸铁轴坑78；上搅拌架75和横支架76都分别由一个与套管6固装的管箍8承托；搅拌轴73上端还配有搅拌手柄。发酵池2在出料口附近装有用于排除沉渣的排渣管10，排渣管10的上管口伸出地面之上。进料管3上端口位于进料池11内，并配有与进料管3上端口相配合的进料盖12，进料池11的池底低于进料管3的上端口；进料盖12的一侧铰接固定在进料池壁上的横轴121上，进料盖12的另一侧装有吊环122，系在吊环122上的拉绳123穿过上方的定滑轮124连接铰接在地面上的踏板125。出气管1进一步连接有分水器15，分水器15是一个顶部连接用气管151、侧面上部连接出气管1、侧面下端装有放水阀152的桶形容器。发酵池2的横截面为前后分别呈弧形外凸的长方形，发酵池2底自前向后依次下倾，发酵池2中间装有上部带翻料口、下端带放渣口的隔离墙16；隔离墙16两侧各配装有一个框式搅拌器7和出气管1；出料管4上端口直接连接排液排渣池17。隔离墙16在放渣口处配装有活动门18，活动门18上端与隔离墙16铰接、活动门18中下部连接一根钢丝绳77，钢丝绳77穿过立管19连接钢丝绳吊环20。隔离墙16在翻料口处装有向下方斜插的上翻料管21，该侧套管6上的横支架76相应缩短；隔离墙16两侧的池体中心分别装有一根支撑柱22。需要说明的是此设计最适合大规模生产。

Claims

1、一种高效沼气池，由顶部带出气管的发酵池，在前后两侧分别与发酵池相连的进料管和出料管组成，其特征在于进料管和出料管都向外倾斜，进料管下端连接发酵池侧壁下部的进料口，出料管下端连接发酵池侧壁下端的出料口，发酵池底向出料管一侧下倾，发酵池在进料口附近装有分液板；发酵池上盖中心固装一个伸入发酵池内的套管，套管套装一个框式搅拌器，搅拌器下端装有能搅起池底沉淀物的搅拌齿，搅拌器上部装有能打破料液顶部浮料壳的破壳齿。

2、根据权利要求1所述的高效沼气池，其特征在于框式搅拌器由一个穿过套管的搅拌轴，与搅拌轴下端固定在一起的带搅拌齿的下搅拌架，套装在套管上部的带破壳齿的上搅拌架，套装在套管中部的横支架，和分别连接下搅拌架、横支架和上搅拌架两侧端部的钢丝绳组成；上搅拌架和横支架都分别由一个与套管固装的管箍承托。

3、根据权利要求1所述的高效沼气池，其特征在于发酵池内周装有加热盘管；搅拌轴下端配有安装在发酵池底的铸铁轴坑。

4、根据权利要求1所述的高效沼气池，其特征在于发酵池在出料口附近装有用于排除沉渣的排渣管，排渣管的上管口伸出地面之上。

5、根据权利要求2所述的高效沼气池，其特征在于进料管上端口位于进料池内，并配有与进料管上端口相配合的进料盖，进料池的池底低于进料管的上端口；进料盖的一侧铰接固定在进料池壁上的横轴上，进料盖的另一侧装有吊环。

6、根据权利要求1所述的高效沼气池，其特征在于出气管进一步连接有分水器，分水器是一个顶部连接用气管、侧面上部连接出气管、侧面下端装有放水阀的桶形容器。

7、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的高效沼气池，其特征在于出料管上端口位于沉淀池的前侧壁上，沉淀池的后侧壁上部进一步连接存液池；发酵池的横截面为圆柱形或椭圆形。

8、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的高效沼气池，其特征在于发酵池的横截面为前后分别呈弧形外凸的长方形，发酵池底自前向后依次下倾，发酵池中间装有上部带翻料口、下端带放渣口的隔离墙；隔离墙两侧各配装有一个框式搅拌器和出气管；出料管上端口直接连接排液排渣池。

9、根据权利要求8所述的高效沼气池，其特征在于隔离墙在放渣口处配装有活动门，活动门上端与隔离墙铰接、中下部连接一根钢丝绳，钢丝绳穿过立管连接钢丝绳吊环。

10、根据权利要求8所述的高效沼气池，其特征在于隔离墙在翻料口处装有向下方斜插的上翻料管，该侧套管上的横支架相应缩短；隔离墙两侧池体中心分别装有一根支撑柱；两搅拌器都位于支撑柱和隔离墙之间。