CN207775225U - 一种种植、养殖废弃物处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种种植、养殖废弃物处理系统，包括：用于产生沼气的发酵池组，发酵池组设有进料口；自带温度控制系统的太阳能加热器，太阳能加热器设于发酵池组的水压式发酵池的顶面处；用于存放沼液和沼渣的用肥池，用肥池与发酵池组连通；用于干燥沼气的气水分离器；脱硫塔，脱硫塔与气水分离器连通；以及，双膜气柜，双膜气柜与脱硫塔连通。本实用新型实现了种植、养殖废弃物变废为宝，进而实现了种植、养殖废弃物资源化；大大减少了肥料、能源用量；实现了种植业、养殖业的循环利用、绿色环保理念；积极响应了我国绿色农业的国策。

Description

一种种植、养殖废弃物处理系统

技术领域

本实用新型涉及沼气技术领域，尤指一种种植、养殖废弃物处理系统。

背景技术

沼气作为一种清洁干净的新能源，得到越来越多的广泛使用。作为一种优质、高效、绿色、环保的燃料，沼气替代传统能源的前景非常广阔。

沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作为内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。且用于产生沼气的原料种类繁多，如种植废弃物、养殖废弃物、厨余废弃物、生活污水等等。但是，我国大部分的废弃物得到不妥善的处理，其中尤以种植废弃物、养殖废弃物为主，我国大部分的种植废弃物一般通过燃烧实现还田，但由于种植废弃物燃烧过程中会产生大量的温室气体，甚至有毒有害的气体，从而导致影响我国环境以及气候，得不偿失。而我国的养殖废弃物一般直接置放于空气中，而养殖废弃物不仅会散发臭气，且还影响感官。

因此，本申请致力于提供一种变废为宝的种植、养殖废弃物处理系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种种植、养殖废弃物处理系统，实现了种植、养殖废弃物变废为宝，进而实现了种植、养殖废弃物资源化；大大减少了肥料、能源用量；实现了种植业、养殖业的循环利用、绿色环保理念；积极响应了我国绿色农业的国策。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种种植、养殖废弃物处理系统，包括：

用于产生沼气的发酵池组，所述发酵池组设有进料口；

自带温度控制系统的太阳能加热器，所述太阳能加热器设于所述发酵池组的水压式发酵池的顶面处；

用于存放沼液和沼渣的用肥池，所述用肥池与所述发酵池组连通；

用于干燥沼气的气水分离器；

脱硫塔，所述脱硫塔与所述气水分离器连通；以及，

双膜气柜，所述双膜气柜与所述脱硫塔连通。

本技术方案中，由于种植、养殖废弃物含有大量的氮、磷，且其有机物含量高，因此，本实用新型通过将种植、养殖废弃物混合后(或单独的种植废弃物(树叶、草、稻草、麦秆等一种或多种组合)、单独的养殖废弃物(猪粪、羊粪、牛粪等一种或多种组合))，并与水按比例进行发酵处理，并对本系统产生的沼气、沼液、沼渣进行分别储存，其中沼气通过干燥、脱硫而被收集，被双膜气柜收集到的沼气是优质、高效、绿色、环保的燃料，沼气替代传统能源(木材、煤等不可再生资源)而被使用；而含有丰富的氮、磷的沼液和沼渣则被用肥池收集，沼液和沼渣可作为肥料或饲料使用；从而实现变废为宝。更优的，有效避免了因种植废弃物的燃烧、养殖废弃物的空置而引起的环境污染、气候影响、感官影响等现象。更优的，本系统达到了传统基础设施无法达到的防腐、防渗漏、简化安装、使用周期长、成本低等优点；且通过自带温度控制系统的太阳能加热器，通过利用可再生资源产生的热量来满足发酵的温度需求，且其温度控制系统保证了发酵控制在中温厌氧环境中进行，从而实现本系统的环保、绿色、循环使用；从而降低本系统的成本投入。从而实现了种植、养殖废弃物资源化；大大减少了肥料、能源用量；实现了种植业、养殖业的循环利用、绿色环保理念；积极响应了我国绿色农业的国策。

进一步优选地，所述气水分离器与所述用肥池连通。

本技术方案中，沼气与沼液、及沼渣的分离可在用肥池内实现，利用沼气与沼液、沼渣的特性，沼气的分子质量轻，会聚集在用肥池的上方；而沼液和沼渣则会停留在用肥池内；从而降低本系统的成本。

进一步优选地，所述气水分离器与发酵池组连通。

本技术方案中，沼气与沼液、及沼渣的分离可在发酵池组内实现，利用沼气与沼液、沼渣的特性，沼气的分子质量轻，会聚集在发酵池的上方；而沼液和沼渣则会停留在发酵池内；从而降低本系统的成本。

进一步优选地，所述双膜气柜的出口处设有阻火器。

本技术方案中，阻火器的设置有效阻止沼气燃烧时的火焰蔓延以及发生火灾时的回火事故，进而大大提高了本系统的安全性能。

进一步优选地，所述发酵池组至少包括两个依次连通的所述水压式发酵池，使得废弃物依次流经相邻的所述水压式发酵池。

本技术方案中，通过至少两个发酵池对种植、养殖废弃物混合物依次进行发酵，从而实现种植、养殖废弃物混合物的多级处理，从而实现不同发酵阶段的不同发酵条件的有效调控，进而保证种植、养殖废弃物混合物的发酵效果，从而保证沼气的单位生成率。

进一步优选地，每一个所述水压式发酵池设有压力传感器。

本技术方案中，通过压力传感器可直观观察每一个发酵池的发酵压力，从而有效把控每一个发酵池的发酵条件，进而保证发酵效果，从而保证沼气的单位生成率。

本实用新型提供的一种种植、养殖废弃物处理系统，能够带来以下至少一种有益效果：

1、本实用新型中，通过将种植、养殖废弃物混合后(或单独的种植废弃物(树叶、草、稻草、麦秆等一种或多种组合)、单独的养殖废弃物(猪粪、羊粪、牛粪等一种或多种组合))，并与水按比例进行发酵处理，并对本系统产生的沼气、沼液、沼渣进行分别储存，其中沼气通过干燥、脱硫而被收集，被双膜气柜收集到的沼气是优质、高效、绿色、环保的燃料，沼气替代传统能源(木材、煤等不可再生资源)而被使用；而含有丰富的氮、磷的沼液和沼渣则被用肥池收集，沼液和沼渣可作为肥料或饲料使用；从而实现变废为宝。更优的，有效避免了因种植废弃物的燃烧、养殖废弃物的空置而引起的环境污染、气候影响、感官影响等现象。更优的，本系统达到了传统基础设施无法达到的防腐、防渗漏、简化安装、使用周期长、成本低等优点；且通过自带温度控制系统的太阳能加热器，通过利用可再生资源产生的热量来满足发酵的温度需求，且其温度控制系统保证了发酵控制在中温厌氧环境中进行，从而实现本系统的环保、绿色、循环使用；从而降低本系统的成本投入。从而实现了种植、养殖废弃物资源化；大大减少了肥料、能源用量；实现了种植业、养殖业的循环利用、绿色环保理念；积极响应了我国绿色农业的国策。

2、本实用新型中，气水分离器可与用肥池连通，也可与用肥池连通的发酵池组连通，具体的连接方式可根据实际需要进行设置；更优的，本系统利用沼气、沼液、沼渣的物化特性，从而实现沼气分离，大大降低了本系统的搭建成本。

3、本实用新型中，通过自带温度控制系统的太阳能加热器，利用可再生资源产生的热量来满足发酵的温度需求，从而保证发酵控制在中温厌氧环境中进行，从而实现本系统的环保、绿色、循环使用；降低本系统的成本投入。

4、本实用新型中，通过至少两个水压式发酵池对种植、养殖废弃物混合物依次进行发酵，从而实现种植、养殖废弃物混合物的多级处理，从而实现不同发酵阶段的不同发酵条件的有效调控，进而保证种植、养殖废弃物混合物的发酵效果，从而保证沼气的单位生成率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对种植、养殖废弃物处理系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标号说明：

11.发酵池组，111.进料口，112.第一水压式发酵池，113.第二水压式发酵池，114.第三水压式发酵池，12.用肥池，13.气水分离器，14.脱硫塔，15.双膜气柜，151.出口管道，16.阻火器，17.太阳能加热器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在实施例一中，如图1所示，一种种植、养殖废弃物处理系统，包括：用于产生沼气的发酵池组11，发酵池组11设有进料口111；自带温度控制系统的太阳能加热器17，太阳能加热器17设于发酵池组11的水压式发酵池(即第一水压式发酵池112、第二水压式发酵池113和第三水压式发酵池114)的顶面处；用于存放沼液和沼渣的用肥池12，用肥池12与发酵池组11连通；用于干燥沼气的气水分离器13；脱硫塔14，脱硫塔14与气水分离器13连通；以及，双膜气柜15，双膜气柜15与脱硫塔14连通。

在实际应用中，先将种植、养殖废弃物混合后形成混合物(或单独的种植废弃物(树叶、草、稻草、麦秆等一种或多种组合)、单独的养殖废弃物(猪粪、羊粪、牛粪等一种或多种组合))，并将混合物与水按比例投放至进料口111，进而使得混合物与水一起进入发酵池组11进行发酵，经过发酵池组11发酵后混合物会产生沼气、沼液和沼渣，其中沼气流向气水分离器13进行干燥去水后，流向脱硫塔14进行脱硫后，最终流向双膜气柜15中进行存储备用；另沼液和沼渣则流向用肥池12进行存储备用。当本系统搭建在种植场、养殖场附近时，从双膜气柜15出来的沼气可直接流向居住在附近的居民家中，作为燃气而被使用，从而使得沼气代替了传统的利用木材、煤等不可再生资源，进而保护了绿色植被，绿色植被的被保护不仅可以改善环境，还降低了因木材不完全燃烧而产生的温室效应而引起的气候变化。当然，本系统产生的沼气也可通过运输而用作他用(如烘干农副产品、供暖、照明和气焊等)。而沼液、沼渣因富含大量的氮、磷，可直接作为种植业的肥料使用，也可作为养殖业的饲料使用；从而实现了特别是种植业、养殖业一体化的农业生产模式的良性、绿色、环保的生产模式，本系统产生的沼气也可用于温室大棚增二氧化碳，在生态园建“能源生态型”与“能源环保型”相结合的沼气工程，实现排污、用肥、用能的目的。为我国大力推广地区化、区域化、绿色农业提供了可能。

值得指出的是，为了节省本系统的占用空间，并降低本系统的搭建成本，水压式发酵池一般埋入地下，从而因此，太阳能加热器17需要暴露于大气环境下利用太阳能，因此，太阳能加热器17优选放置在水压式发酵池的顶面并露于地面之上。当然，当水压式发酵池露于地面时，此时太阳能加热器17的安装位置可实用性的改变，但应也属于本实用新的保护范围。

在实施例二中，如图1所示，在实施例一的基础上，发酵池组11至少包括两个依次连通的水压式发酵池(图中未标示)，使得废弃物(即种植、养殖废弃物混合后形成的混合物)依次流经相邻的水压式发酵池。发酵池组11优选包括依次串联的三个水压式发酵池，即第一水压式发酵池112、第二水压式发酵池113和第三水压式发酵池114；其中，第一水压式发酵池112与进料口111连通，即混合物和水首先流经第一水压式发酵池112，当第一水压式发酵池112内的混合物发酵至第一预设状态(此时，混合物中的含碳有机聚合物的水解，即纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、脂类、蛋白质等非水溶性含碳有机物，经细菌水解发酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量较小的化合物、以及氢气和二氧化碳)，便将此时的混合物与水流放到第二水压式发酵池113内进一步进行发酵直至第二预设状态(各种水溶性产物经微生物降解形成甲烷底物，甲烷底物主要是乙酸、氢气和二氧化碳)；再将其流放到第三水压式发酵池114内进一步进行发酵直至第三预设状态(产甲烷菌转化甲烷底物生成CH4和CO2)，最后将其流放至用肥池12中。值得指出的是，由于在发酵过程中，上述三个发酵阶段是相互交叉、密切联系的，因此，本系统中的第一水压式发酵池112、第二水压式发酵池113和第三水压式发酵池114为密封式连接，即上述三个阶段反应完后产生的沼气、沼液、沼渣均通过第三水压式发酵池114流向用肥池12进行分离，即气水分离器13与用肥池12连通，此时的用肥池12为封闭装置；当然，气水分离器13也可通过第一管道(图中未标示)直接与第三水压式发酵池114连通，而沼液、沼渣通过第二管道(图中未标示)流向用肥池12，此时的用肥池12也为封闭装置。当然，每一个水压式发酵池产生的沼气也可分别或汇合后通过管道流向气水分离器13，而沼液和沼渣则通过第三水压式发酵池114流向用肥池12。

在实施例三中，如图1所示，在实施例一或二的基础上，双膜气柜15的出口处(即出口管道151)设有阻火器16。阻火器16的设置有效阻止沼气燃烧时的火焰蔓延以及发生火灾时的回火事故，进而大大提高了本系统的安全性能。进一步优选地，每一个水压式发酵池设有压力传感器(图中未标示)。值得说明的是，本系统也可用于生活垃圾(如厨余废弃物)、养殖废弃物、种植废弃物等的发酵，但应均属于本实用新型的保护范围。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种种植、养殖废弃物处理系统，其特征在于，包括：

用于产生沼气的发酵池组，所述发酵池组设有进料口；

自带温度控制系统的太阳能加热器，所述太阳能加热器设于所述发酵池组的水压式发酵池的顶面处；

用于存放沼液和沼渣的用肥池，所述用肥池与所述发酵池组连通；

用于干燥沼气的气水分离器；

脱硫塔，所述脱硫塔与所述气水分离器连通；以及，

双膜气柜，所述双膜气柜与所述脱硫塔连通。

2.根据权利要求1所述的种植、养殖废弃物处理系统，其特征在于：

所述气水分离器与所述用肥池连通。

3.根据权利要求1所述的种植、养殖废弃物处理系统，其特征在于：

所述气水分离器与发酵池组连通。

4.根据权利要求1所述的种植、养殖废弃物处理系统，其特征在于：

所述双膜气柜的出口处设有阻火器。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的种植、养殖废弃物处理系统，其特征在于：

所述发酵池组至少包括两个依次连通的所述水压式发酵池，使得废弃物依次流经相邻的所述水压式发酵池。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的种植、养殖废弃物处理系统，其特征在于：

每一个所述水压式发酵池设有压力传感器。