CN201062263Y - 连续顺序发酵u形沼气池 - Google Patents

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Abstract

连续顺序发酵U形沼气池是一种农村家用小型沼气池。主要是为了在长期生产运行中避免停产换料，实现随时进料出料、不间断地产气供气和不间断地处理粪便垃圾。新池型内有中间墙，发酵间为U形状迂回长槽。进出料口相连在池墙外侧。间墙上有单向阀门，进料口有平时放在池外的活动进料压板。出料口有虹吸出渣装置。它是利用进料压板和单向阀门的配合操作，进行振荡搅拌和推动发酵原料在槽形池内逐步前进，顺序发酵。长期生产运行，不用停产换料。池型构造简单，施工方便，日常管理省事易行，虹吸出渣，用肥方便，池容较小，建池费用较少。

Description

连续顺序发酵U形沼气池
技术领域
本实用新型属于农用设施领域，特别涉及农村产生沼气的一种连续顺序发酵U形沼气池。
背景技术
沼气建设对农业发展有很大的促进作用，对于沼气这项可再生能源在我国的推广应用也取得了巨大成绩。党中央和国务院高度重视，从多方面给予支持和扶助。1984年制订了沼气池标准图集GB475-4752-84。按照标准修建沼气池，给资金补贴。至2004年底，全国建池农户已达到1540多万户。近年来扶助力度加大，发展更快了，使该项技术得以不断提高，成都成立了亚太区域沼气研究和培训中心，世人瞩目。这些建成的池体池型构造主要是圆筒形池，也有少量球形、扁球形池。就发酵工艺来说，都是采取批量发酵或半连续发酵。这种不能连续发酵生产工艺顾名思义，需要适时停产大换料。近十多年来，虽然有了不少改进，技术也更加成熟，可以延缓大换料的时间，但仍不能避免大换料。大换料是一项又脏又重的劳动，而且这种生产工艺对原料和池容的利用都不够理想。更加令人失望的是不能连续不断地产气供气和不间断地处理粪便垃圾。由于存在这些问题，在一定程度上影响了农村沼气的利用和持续稳定的发展。现在国家大量投入建沼气池，建设新农村，但是沼气池的利用却并非高效率和更充分地得以普及，有不少沼气池不到寿命、也并非无用武之处了，却不正常的弃用了或频临废弃。这种情况让人感到惋惜，也期盼改变这一面貌，寄托用新技术，解决现存的问题。
本申请人从事了多年沼气池的研发工作，并在此前曾申请过有关这项技术的专利，中国专利号：ZL00205254.7，公开号与授权公告日为2001年03月21日，因池型构造还不够完善，排放废渣液还不理想等原因，这项专利技术还没有进一步推广应用。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是，针对目前已有沼气池需要适时停产换料，不能连续产气和不能连续处理粪便，效率不高，为了克服这些不足之处，就需要重新建造更为完善的池气池，本实用新型的目的，就是提供一种连续顺序发酵U形沼气池，它可以使小型沼气池在长期生产运行中避免停产换料，实现连续不断地产气供气和不间断地处理粪便垃圾。解决本实用新型的目的所采用的技术方案为：一种连续顺序发酵U形沼气池，包括提供发酵空间的池身，围在池身外侧的池壁，其特征在于：所述沼气池身，其池壁轮廓为一长圆形，池身内部平行于长圆形中心轴处设置一段中间墙，该中间墙一端连接到在池壁上的一段挡气墙，该中间墙的另一端沿所述中心轴建立并在距对面池壁80cm处终止，使池身内部形成一个U字形空间，池身上方设有池拱顶，池身底部分为进出料两边两个反向的斜坡形；所述一段档气墙的外侧紧邻着一个设有进料口及出料口的容积空间，该容积空间内放有一个活动进料压板，该进料口与出料口之间墙上设有单向阀门，进、出料口容积空间内设有一个虹吸出渣装置，该装置外连有一个废料池。
所述设置的沼气池，只有把发酵间建成长槽形式，使发酵原料、顺沿槽形路线前进，逐步发酵产气，才能实现不间断地产气供气和不间断地处理粪便垃圾。所述设置的中间墙，建成蜂窝状墙身，其高度升至池顶，中间墙顶部留有缺口。与缺口位置对应的池顶处设有导气管，蜂窝状墙身是为了加增菌群的载体。
所述池身上方池拱顶部，两边呈半个削球形，中部为半圆筒形，该池顶中部设有导气管，导气管周围对应中间墙顶的缺口处。
所述进出料口容积空间设置的虹吸出渣装置，它包含有废渣液进口及出口处，进口处有虹吸管道，其内部设有一个能升降的活门，上端顶部设有一小活动盖及虹吸横管，横管穿越池墙，再接三通管，此三通管上下为虹吸出边管道，其下端口处为排放废渣液出口，出口管道内设有一个起开关作的活塞，活塞上部连有控制活塞升降的手柄。
活塞可用木制，小活动盖可以用水泥制。
本实用新型有益效果为：1.可以长期产气使用，无须停产换料。2.顺序发酵生产工艺能提高原料和池容的利用率，又有搅动，池容产气率较高。3.池容较小，建池费用较少，建5m3U形池比建8m3圆筒形池，可减少300-500元建池费用。4.中途停用也无妨，用长杆从进出料口伸入池内捅动沉渣，推拉搅拌，可以随时启动。
附图说明
图1为连续顺序发酵U形沼气池总体结构图；
图2a、2b分别为上述图1的AA、BB方向剖面示意图；
图3为虹吸装置构造示意图；
图4为单向阀门示意图；
图5为活动进料压板示意图。
具体实施方式
参照图1-图3，表示本实用新型所述的U形沼气池总体结构图，图中长园形沼气池身1，它的外壁轮廓由置于两侧分别以半径相等并以O1、O2为圆心的两等圆形的圆筒形墙面加中部一段矩形的平板墙面连合而成的墙面。池内有中间墙2，其一端和挡气墙12相连，另一端距对面墙面有80cm空隙。中间墙建成蜂窝状，增加菌群载体，高度升至池顶，只有导气管13下方留缺口14。中间墙两边宽度相等，使发酵间形成迂回U形槽空间3。池底带坡度，4为进料边池底，5为出料边池底。从进到出，由浅变深。池拱顶部6为两边是半个削球形顶，中间是半圆筒形顶7，进料口8和出料口9相连在池墙外侧，进料口底部、挡气墙12上方建矮门槛，连同进料沟，起到预处理池和酸化间的作用。进出料口间墙上有单向阀门10，进料口有活动进料压板16，平时放在池外，进料压板和单向阀门是进行搅拌和推动发酵原料前进的主要设施。出料口有虹吸出渣装置11。11.1至11.6为虹吸管道，11.1为废渣液进口处。整个进口为一道宽8cm高70cm的缺口。缺口外侧有可以升降的活门11.9。11.2为虹吸进边管道，11.3为一小活动盖，用废渣时即可将它密闭，也可以启开，用长杆桶动管内沉渣。11.4为虹吸横管，11.5为虹吸出边管道，11.6为排放废渣液出口，11.7为虹吸管内可以升降、起开关作用的活塞，11.8为活塞手柄。平时活塞置于横管11.4以下，用废渣即可密封好，使池液不外漏，需要排放废渣时，只需将手柄11.8往上提，使活塞底部超过横管11.4，池底废渣液在大气压力下便会从虹吸进口11.1吸入经过管道11.2、11.4、11.5、11.6排放到废料池15里。因为11.3和11.7都密封好了，不影响虹吸流通，也不论沉渣深浅，提高或压低活门11.9，可以随时排放。要停止放渣，只需将活塞11.7往下推到超过横管11.4以下就可以了。排放废渣液的条件，只要出料口9的液面高于横管11.4，就可以提起活塞放渣。水压式沼气池每天产气用气，有几次液面大升降，液面超过横管。
若将出口管道11.6延伸，使出口低于或平池底，也可将整池渣液放光，但在使用期间，不宜一次放渣液过多，以免池内形成负压，必要时也可以出边进料。
排放废渣液如无低处贮存，可就近建深度80cm左右，容积适度的废料池15。
在正常运转情况粪便原料入池后，先沉在进料口8的底部，此时单向阀门10处于关闭状态，先利用活动进料压板16在进料口8处上下推拉，使槽形内的渣液来回冲撞，实现振荡搅拌。槽形内两边距离近，容易搅混。两头距离远，进料口和出料口的渣液不可能很快搅混到一起来。这样经过多次推拉搅混之后，松开单向阀门10，此时阀门仍处于自然中立关闭位置。再继续推拉进料压板16，往下推时，进料口8液面下降，渣液被推向前去。出料口9液面上升，单向阀门10被压开，出料口饱含菌种的池液便经单向阀门流入进料口，填补被推向前去的渣液的空位，进料压板往上拉时，阀门自动关闭，渣液不会反向流动。这样反复推拉多次，进料边的渣液就会不断地被推向前去。虽然这不会是进料边的渣液整体齐头并进地向前移动，但也不存在固定的边界层，同次入池的原料，在搅混推拉前进中都只能顺应单阀门10的开和关，顺沿槽形路线，先后不一的从进料口8向出料口9的方向前进。总体上实现发酵原料在槽内逐步前进，顺序发酵。被推移到出料口的废渣沉在池底，视沉渣的厚度和用肥的需要，利用虹吸装置可以随时出渣排放。这样管理操作，就可以达到适应各种不同情况，不管时间、数量，随时进料出料，不间断地产气供气，和不间断地处理粪便垃圾，避免了停产换料，也不存在出料难的问题了。
本实用新型描述的U形沼气池，初步实践情况如下：本地养猪户熊家1997年初用竹折模和土筑模的方法在室外捣制的4m3水压式U形沼气池，9年多来，没有停产换料，至今进出料顺畅，产气很好。2003年11月1日至2004年10月末366天测得产沼气1132m3(《中国沼气》4/2005期P29)。这是猪粪原料特别多的情况下，U形池连续产气使用7年多以后的产气情况，这说明避免了停产换料的沼气池，又能搅动，池容产气率比较高。2002年秋天改制钢模，应农户的要求，没有政府建池资金补贴，本地又先后用钢模捣制60只U形池，可见是很有推广价值的。

Claims (4)

1.一种连续顺序发酵U形沼气池，包括提供发酵空间的池身，围在池身外侧的池壁，其特征在于：所述沼气池身，其池壁轮廓为一长圆形，池身内部平行于长圆形中心轴处设置一段中间墙，该中间墙一端连接到在池壁上的一段挡气墙，该中间墙的另一端沿所述中心轴建立并在距对面池壁80cm处终止，使池身内部形成一个U字形空间，池身上方设有池拱顶，池身底部分为进出料两边两个反向的斜坡形；所述一段档气墙，其外侧紧邻着一个设有进料口及出料口的容积空间，该容积空间内放有一个活动进料压板，该进料口与出料口之间墙上设有单向阀门，进、出料口容积空间内设有一个虹吸出渣装置，该装置外连有一个废料池。
2.根据权利要求1所述的连续顺序发酵U形沼气池，其特征在于：所述设置的中间墙，建成蜂窝状墙身，其高度升至池顶，中间墙顶部留有缺口。
3.根据权利要求1所述的连续顺序发酵U形沼气池，其特征在于：所述池身上方池拱顶部，两边呈半个削球形，中部为半圆筒形，该池顶中部设有导气管，导气管周围对应中间墙顶的缺口处。
4.根据权利要求1所述的连续顺序发酵U形沼气池，其特征在于：所述进出料口容积空间设置的虹吸出渣装置，它包含有废渣液进口及出口处，进口处有虹吸管道，其内部设有一个能升降的活门，上端顶部设有一小活动盖及虹吸横管，横管穿越池墙，再接三通管，此三通管上下为虹吸出边管道，其下端口处为排放废渣液出口，出口管道内设有一个起开关作的活塞，活塞上部连有控制活塞升降的手柄。
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