CN206692642U - 高效家用沼气生产器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效家用沼气生产器，通过在生产器罐体内设置单体两相厌氧消化分离发酵装置，一改传统現有的多项混合发酵罐(池)产气效果低和不稳定的情况，将所述生产器罐体分开为上下两部分的装置本体，改变三大菌团间的关系，使产酸相与产甲烷共生相菌群分离发酵，产生最佳反应，避免相互逆止影响，产酸相浓度达20%以上，更利于发酵物质的高效分解，产出多的营养液，供上层产乙酸、产氢、产甲烷互营共生相菌群营养充分，使产甲烷菌群高效产气，并不受敏感环境影响，保障产气更加稳定，达到小型高效、稳定、安全卫生商品标准，农民买回去就能做用，填补了国内外沼气市场的空白，产气率是农村沼气池的5倍，是其它国内外沼气发酵罐的2倍以上。

Description

高效家用沼气生产器

技术领域

本实用新型属于沼气发酵装置技术领域，尤其涉及一种单体两相厌氧消化分离发酵、高效连续化生产沼气的反应器，使沼气发酵走向了一个新的台階，创造了比现有沼气反应器高出一倍产气率的小型高效家用沼气生产器，能在市场上流通，农民买回去就能使用的中国智造商品，填补了国内外沼气市场上的空白。

背景技术

国内外現有的沼气发酵罐(厌氧反应器)，包括农村沼气池(罐)均为多相混和型厌氧消化发酵反应，由于沼气发酵是一个多菌群生物反应变化工程，发酵罐(池)三大菌团：水解菌群团，产酸菌群团，产乙酸、产氢、产甲烷互营共生菌群团，互相作用，互相影响，互相逆止，所以三大菌团不能很好发挥各自优势，制约沼气发酵罐(池)单体产气率，这也是沼气发展一大瓶颈，阻碍了沼气事业发展。

我国农村中现用的沼气池（罐）目前仍处于原始型基本结构，存在诸多问题：原料多为一次性投入，产气由低到高到停，间断生产，沼气时有时无、不好使用；进入发酵池（罐）原料未经有效过滤,原料中鸡、牛、猪毛杂质不易去除，在池（罐）内容易结盖，多载三年、少载一年就必须进行扒盖，其又脏又累，扒了一次之后，就无人再愿意扒第二次了。发酵池（罐）再次结盖之后，就不产气了，所以造成很多沼气池（罐）弃而不用；出渣液麻烦费劲，不方便，不卫生；建池麻烦，时间长，不规范，并且沼气池建好后，位置固定，不能上市场流通。由于存在上述问题，农村沼气新能源开发利用进展缓慢，尽管国家花了上千亿元在农村建设沼气池（罐），也是建的多，弃用的多。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种单体两相厌氧消化分离发酵的高效家用沼气生产器。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：该高效家用沼气生产器，包括贮料过滤池和生产器罐体，所述贮料过滤池底部通过进料管与生产器罐体的底部连通，生产器罐体内设置有单体两相厌氧消化分离发酵装置，所述单体两相厌氧消化分离发酵装置包括将所述生产器罐体分割为上下两部分的装置本体，所述装置本体上布设有若干通孔。

所述装置本体由一个或一个以上的多孔板组成。

所述多孔板上的孔自左至右呈由小到大分布。

所述多孔板上的孔自左至右呈由稀到稠分布。

所述生产器罐体内于所述单体两相厌氧消化分离发酵装置上方设置有伞形自动搅拌装置。

所述进料管上设置有手压泵，所述手压泵两侧于所述进料管上分别设置有单向阀。

所述手压泵包括与所述进料管连通的储液仓，所述储液仓连接有泵压仓，泵压仓内设置有通过推拉杆驱动的泵压活塞。

所述储液仓内设置有柔性隔离膜。

所述推拉杆贯穿所述泵压仓并延伸至所述生产器罐体内，于前端部位设置有多个搅拌叶。

所述生产器罐体内侧壁设置有稳液槽，稳液槽的上部设置具有控制阀的出料管，生产器罐体顶部设置具有控制阀的出气管。

所述贮料过滤池内设置有竖向过滤网和横向过滤网。

所述贮料过滤池内设置有第一隔板和第二隔板，将贮料过滤池间隔为一区、二区和三区，一区和二区间的第一隔板中部设置竖向过滤网，二区的下部设置连接第一隔板和第二隔板的横向过滤网，第二隔板的底部开口，三区的底部通过进料管与生产器罐体的底部连通。

所述自动搅拌装置由一个或多个相互层叠的顶端具有开口的伞形罩构成。

本实用新型的有益效果是：

1）所述生产器罐体内采用单体两相厌氧消化分离发酵装置将其分割为上下两部分，有效使产酸相与产乙酸、产氢、产甲烷互营共生相菌群分离，可有效提高下层产酸相浓度达20%以上，有利于进料物质的高效酸解，使上层产甲烷互营共生菌群营养充分，产甲烷菌群高效产气不受影响，保障产气稳定。

2）贮料过滤池有效过滤掉原料中的毛发等轻杂硬物和沙石等重物，使原料在生产器罐体内发酵时不结盖，并有效提高进入生产器内的有效发酵物质含量，提高产气量，其产气与罐容比，常温下达到1至l.5，冬季也不低于0.8，比现有农村沼气池（罐）高出五倍以上；

3）它能在市场上流通，农民需要的时候在市场上即可买到。农民买回去就能用，填补了国内外沼气市场的空白，产气率是农村沼气池的5倍，是其它沼气发酵罐的2倍以上。

4）手动搅拌杆可以定时或不定时地搅拌，使罐内菌群活跃，密度增大，产酸量增加，如果急用气时，可提前搅拌3～5分钟，效果更好；

5）伞形自动搅拌装置利用产生沼气气泡的作用，带动发酵液不停上下翻动，使生产器发酵更充分、持久，产气快又多；

6）本实用新型的高效沼气生产器，国内外首创，中国智造，结构简单、合理，新颖、实用，操作简便，不结壳，免扒罐，天天产气，产气量大，较传统沼气生产装置，更利于市场流通，农民需要的时候在市场上购买即可，安装调试维护方便。农民买回去就能用，填补了国内外沼气市场的空白，产气率是农村沼气池的5倍，是其它沼气发酵罐的2倍以上。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1是本实用新型的总装结构示意图；

图2是本实用新型中多孔板的一种结构示意图；

图3是本实用新型中多孔板的另一种结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示：本实用新型的高效家用沼气生产器，包括贮料过滤池1和生产器罐体10，所述贮料过滤池1内设置有第一隔板2和第二隔板3，将贮料过滤池1间隔为一区a、二区b和三区c，一区a和二区b间的第一隔板2中部设置竖向过滤网4，二区b的下部设置连接第一隔板2和第二隔板3的横向过滤网5，第二隔板3的底部具有开口6，实现二区b和三区c的连通，三区c的底部通过设置有手压泵的进料管17与生产器罐体10的底部连通。贮料过滤池1中原料浓度调到5～9%进入贮料过滤池1内的一区a，经过竖向过滤网4和横向过滤网5科学高效的过滤，毛发等轻杂硬物浮在过滤箱上部，沙石等重物落在底部，进行定期清理，原料加入时，一部分细小毛发会随水流经过竖向过滤网4进入到二区b，在二区b经过缓冲，细小毛发上浮，有机发酵原料经过横向过滤网5和第二隔板3下端的开口6进入三区c,从进料管17进到生产器罐体10底部，进行厌氧发酵。

所述生产器罐体10内设置有单体两相厌氧消化分离发酵装置，所述单体两相厌氧消化分离发酵装置包括将所述生产器罐体分割为上下两部分的装置本体14，所述装置本体14上布设有若干通孔。参看图2和3，所述装置本体14由一个或一个以上的多孔板14-1组成，所述多孔板14-1上的孔14-2自左至右呈由小到大分布，并且多孔板14-1上的孔14-2自左至右呈由稀到稠分布。生产器罐体10采用具有不同孔径的多孔板14-1上下层叠构成，高浓度原料在单体两相厌氧消化分离发酵装置下部的产酸相菌群进行充分发酵，提供大量营养液，通过孔14-2进入到单体两相厌氧消化分离发酵装置上部，泵送原料的过程中，不会对上层液相形成波动，有效保障营养液在产甲烷共生相菌群高效生产沼气。

生产器罐体10内于所述单体两相厌氧消化分离发酵装置上方设置有伞形自动搅拌装置，该自动搅拌装置由一个或多个相互层叠的顶端具有开口的伞形罩12构成，伞形罩通过支撑杆13与生产器罐体10的侧壁连接。伞形自动搅拌装置利用产生沼气气泡的作用，带动产气相发酵液不停上下翻动，使生产器罐体10内产气相的营养液发酵更充分、持久，产气快又多，一个2立方米生产器在常温下每天生产沼气2至4立方米，比现有沼气池（罐）高出5倍以上。

所述进料管17上于手压泵两侧于设置有单向阀19，所述手压泵包括与所述进料管17连通的储液仓22，所述储液仓22连接有泵压仓20，泵压仓20前端通过连通口21与所述储液仓22连通，泵压仓20内设置有通过推拉杆7驱动的泵压活塞8，所述推拉杆7贯穿所述泵压仓20并延伸至所述生产器罐体10内，并于其前端附近布设有搅拌叶15。从而有效实现通过操控推拉杆7将原料泵送至生产器罐体10的下部，并在泵送的同时，实现对生产器罐体10下部产酸液相的有效搅拌，使罐内菌群活跃，密度增大，产酸量增加，进而为产甲烷相提供充足的营养液，提高产气量。

生产器罐体10内侧壁设置有稳液槽16，稳液槽16的上部设置具有控制阀的出料管11，用于实现控制沼液、沼渣的排放，稳液槽16延伸至生产器罐体10的下部，由于下部的发酵原料有机物分解充分，排出的沼液、沼渣稳定，可有效作为绿色肥料及绿色灭虫灭菌剂使用。

生产器罐体10顶部设置具有控制阀的出气管9，使本体上部沼气通过出气管9联接到沼气灶等用具上使用。

所述储液仓22内设置有柔性隔离膜18，通过设置柔性隔离膜18，可有效避免发酵原料进入泵压仓20，避免对泵压仓20造成堵塞，可在柔性隔离膜18上部的空间填充上水或润滑液，泵压仓20与推拉杆7间采用密封环等密封机构进行密封，有效提高泵压仓20的稳定可靠性以及泵压活塞8的使用寿命。

本生产器的工作过程如下：原料（植物桔杆、生活污水、人畜禽粪便、工厂有机废水等发酵物）进入贮料过滤池，经过科学高效的过滤，将畜禽毛发杂硬物除掉，原料过滤后通过手压泵和进料管17进入生产器罐体10的下部的产酸相进行水解产酸，获得营养液。产酸相受浓度影响小，在手压泵送原料和搅拌作用下，快速高效产酸，产酸营养液通过单体两相厌氧消化分离发酵装置进入到上部的产甲烷共生相菌群，快速高效产气。从而实现单体两相厌氧消化，分离发酵，达到高效产气效果。整个过程中，上部的产甲烷相敏感菌群不会受到加入的原料影响，从而有效保障稳定高效的产气。本生产器内不会结盖，产生沼气由生产器罐体10上部沼气出口管联接到沼气灶等用具使用，发酵后沼液沼渣由出料管定时自动排出，为绿色肥料及绿色灭虫灭菌剂。

本实用新型的沼气生产器比現有最好沼气发酵罐(厌氧反应器)产气率高出一倍以上，是农村沼气池产气五倍。其原理是：单体两相分离发酵，水解产酸菌群适应高浓度中温以上发酵，进料浓度达20%以上，比现有发酵罐进料浓度6～8%高出二倍，高效沼气生产器三分之一体积水解产酸相菌群产出等于或大于原发酵罐整体产酸能力。公式为：1/3x(20%以上)≥1x(6～8%)，∵两相分离发酵没有相互逆止作用，∴起到大于作用。高效沼气生产器产甲烷共生相菌群占正体罐三分之二，所以产气量也是原发酵罐(占三分之一体积)产气两倍以上。公式为：2/3产气量≥1/3×2产气量。∵两相分离发酵没有逆止因素∴能起到大于作用。从产气量或产酸量计算均说明“高效沼气生产器”产气率比现有沼气发酵罐(反应器)产气率高出一倍以上。“试验证明单体两相分离发酵高效沼气生产器产气率是現有沼气多相混和发酵罐(厌氧反应器)同体积2～3倍。高效家用沼气生产器”能连续化生产，不结盖、免扒罐，可以天天多产气，进出料、渣液方便、卫生，使用安全的符合商品标准的小型高效家用沼气生产器。2m³高效沼气生产器是农村沼气池8～10m³产气量，并且一年四季天天稳定保障供气。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (9)

1.一种高效家用沼气生产器，包括贮料过滤池和生产器罐体，所述贮料过滤池底部通过进料管与生产器罐体的底部连通，其特征在于：所述生产器罐体内设置有单体两相厌氧消化分离发酵装置，所述单体两相厌氧消化分离发酵装置包括将所述生产器罐体分割为上下两部分的装置本体，所述装置本体上布设有若干通孔。

2.如权利要求1所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述装置本体由一个或一个以上的多孔板组成。

3.如权利要求2所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述多孔板上的孔自左至右呈由小到大分布。

4.如权利要求2所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述多孔板上的孔自左至右呈由稀到稠分布。

5.如权利要求1所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述生产器罐体内于所述单体两相厌氧消化分离发酵装置上方设置有伞形自动搅拌装置。

6.如权利要求1所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述进料管上设置有手压泵，所述手压泵两侧于所述进料管上分别设置有单向阀。

7.如权利要求6所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述手压泵包括与所述进料管连通的储液仓，所述储液仓连接有泵压仓，泵压仓内设置有通过推拉杆驱动的泵压活塞。

8.如权利要求7所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述储液仓内设置有柔性隔离膜。

9.如权利要求7所述的高效家用沼气生产器，其特征在于：所述推拉杆贯穿所述泵压仓并延伸至所述生产器罐体内，于前端附近设置有搅拌叶。