CN108728343A - 一种卧式沼气罐及其发酵方法 - Google Patents

Abstract

一种卧式沼气罐，包括罐体、进料口、出料口；罐体内有上下隔板连通的舱室；上隔板下部设置有缺口，下隔板下部设置有缺口；每组隔板构成联通舱室的通道；各舱室上方设置有排气口；进料口设置于进料舱上，出料口设置于出料舱上；罐体外表面有保温层；舱室之间设置有回流管。

Description

一种卧式沼气罐及其发酵方法

技术领域

本专利涉及一种沼气罐，特别是一种具有保温、调节PH功能的沼气罐，及利用该沼气罐发酵有机物的方法。

背景技术

在我国的农村，农民每年的生产生活活动会产生大量的有机废物，例如动物粪便、植物秸秆等。通常情况下这些有机废物没有专门的处理方式，动物粪便采取会直接露天发酵的方式，植物秸秆会就地焚烧。这些处理方式会造成环境污染。沼气池能够将上述有机物发酵，产生沼气，可以有效的减少环境污染，同时提供能源。发酵后的有机物也可以直接作为肥料。因此，国家努力在推广农村实用沼气池，来解决有机废物处理的问题。

有机物的发酵通常在25-55度、ph值为中性最为适宜。现有的沼气池，缺乏保温层的措施。在冬季由于温度低，因此发酵效率极低，大部分沼气池在冬季处于停用的状态。且现有的装置，不能够方便的调节PH值，造成靠近进料口处呈酸性，靠近出料口处偏碱性，降低了发酵效率，特别是进料口的发酵效率。

发明内容

本专利的目的在于提供一种能够保温、调节PH值的沼气罐。具体情况如下：

一种卧式沼气罐包括罐体、进料口、出料口；

罐体内有上下隔板连通的舱室；

上隔板下部设置有缺口，下隔板下部设置有缺口；

上个隔板与下隔板构成联通舱室的通道；

优选的，上隔板下方有导流板；

各舱室上方设置有排气口，排气口设置有阀门可以控制气量的输出；

各舱室的排气口由输气管连通，并与沼气使用装置连通；

优选的，舱室上方还设置有温度计，用于测量罐体内发酵温度；

优选的，排气口上有自动安全阀门；

进一步地，输气管上设置有压力表，方便测量气压大小；

进一步地，罐体上有自动安全阀；

进一步地，舱室下方设置有疏导口，方便将反应过程中产生的不宜流动的物料及时排出。

进一步地，罐体外表面有保温层；

优选的，外部保温层的材料为塑料泡沫；

进一步地，舱室之间设置有回流管；

优选的，回流管设置在第二舱和出料舱之间；

进一步地，回流管上设置有阀门，可以跟据实际情况调节回流量的大小；

进一步地，进料口与螺旋给料机连接，方便物料进入罐体；

进一步地，螺旋给料机与进料口之间设置有加热线圈，方便对物料进行加热。

本专利还提供了一种发酵方法，包含如下步骤：

(1)将有机废物调配至含水量为80％～90％的物料；

(2)将物料加热至25～55℃；

(3)将与发酵后的物料进行混合，调节PH值至6.8～7.2之间；

(4)通过5～10天的发酵，保持温度在25～55℃；

(5)将20％～30％发酵后的物料返回至步骤(3)中与新进入的物料进行混合，剩余80％的发酵后的物料进行进一步加工或直接作为有机肥。

相对于现有技术，本专利具有如下优势：

1、可以为发酵提供一个良好的温度环境。主要是通过加热线圈及保温层来实现。加热线圈可以讲物料加热至适于适于发酵的温度，保温层可以防止热量的流失，使发酵温度适中保持在一个比较适当的温度。

2、可以为发酵提供一个良好的酸碱环境。主要是通过回流管来实现。靠近进料口处的物料偏酸性，靠近出料口处的物料偏碱性。通过回流管将液体物料进行回流，以此来调节进料口处物料的酸碱性，达到提高反映效率的效果。

附图说明

构成本专利的一部分的附图用来对本发明的进一步理解，本专利的示意性实施例及说明用于解释本专利，并不构成对本专利的不当限定。

图1是第一个实施例截面图。

图2是第二个实施例截面图。

图3是工艺流程图

图中：

1、螺旋进料机；2、加热线圈；3、保温层；4、进料舱；5、温度计；6、进料口；7、疏导口；8、安全阀；9、下隔板；10、上隔板；11、压力表；12、出料舱；13、出料口；14、回流管；15、泵；16、进料管；17、排气口；18、热水管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利。

第一实施例：

如图1所示的实施例，罐体采用圆柱体，在罐体的外表面包覆有保温层3，保温层3采用塑料泡沫，厚度为10cm。塑料泡沫具有优异的隔热性能，即使在寒冷的北方，也能起到良好的保温作用。

在本实施例中，采用螺旋进料机1将物料推入进料口6。螺旋进料机1适用于秸秆、粪便等粉末状、块状的物料。可以提高进料的效率。在螺旋进料机1 和进料口6之间设置有加热线圈2。加热线圈2内部包覆进料通道，进料通道由陶瓷制作，在保证传热的同时，能够起到良好的绝缘作用。加热线圈2，外部覆盖由耐火棉。加热线圈2可以对物料进行加热，视舱内温度来决定是否启动加热装置。

在本实施例中，各个舱室由上下隔板构成的通道连通，下隔板9上端由缺口，上隔板10下端有缺口，由此构成一个从前一个舱室上端到后一个舱室下端的通道。物料在重力的作用下，从前一个舱室上端落入下个舱室。同时由于通道中填充有物料，保证了各个舱室之间发酵的环境相对独立。特别是环境的PH 值。便于调节发酵环境的PH值。

在本实施例中，进料舱4与出料舱12之间通过回流管14连通。通过泵15 将出料舱12中的液体回流至进料舱4。碱性的物料通过回流管14进入偏酸性的进料舱4，起到中和的作用，使舱内的PH始终保持在一个中性的环境之下。

在本实施例中，进料舱4上安装有温度计5，用于测量发酵环境的温度，当发酵温度过低时，启用加热线圈。

在本实施例中舱室上方安装有排气口8，用于排出各舱室中的沼气。各出料口有阀门，便于检修。排气口8由导管连通，导管连接沼气使用装置。导管上安装有压力表。

在本实施例中，舱室下方有疏导口7。主要用于疏导罐中不易流动的物料。出料口13排出的物料及疏导口7排出的物料均可以作为有机肥进行使用。

第二实施例：

在第二实施例中，保温层3材料使用岩棉毡。该材料保温效果更好。进料采用斜面进料的方式。上隔板10下端设置有导流板，方便物料流向下个舱室，也有效的防止了，物料在罐体内回流。回流管14连接出料舱12与第二个舱室。回流管14连接出料舱12一端入口高于出口端。使回流液体能够在重力作用下自动回流。

第三实施例：

本实施例提供了一种发酵方法，主要包含如下步骤：

(1)将植物秸秆粉碎，加水，调整至含水量为50％的物料。

(2)将物料加热至35℃，送入发酵罐。

(3)将物料与发酵后的物料按照4:1的比例进行混合，调节PH值至6.8。

(4)在发酵罐中发酵8天，保持发酵温度在30℃。产生的沼气输送至沼气使用设备。

(5)发酵好的物料，20％与发酵前的物料进行混合，80％的物料作为有机肥。

第四实施例：

(1)将动物粪便加水，调整至含水量为75％的物料。

(2)将物料加热至40℃，送入发酵罐。

(3)将物料与发酵后的物料按照4:1的比例进行混合，调节PH值至7.2。

(4)在发酵罐中发酵4天，保持发酵温度在35℃。产生的沼气输送至沼气使用设备。

(5)发酵好的物料，20％与发酵前的物料进行混合，80％的物料作为有机肥。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种卧式沼气罐，包括罐体、进料口、出料口；罐体内有上下隔板连通的舱室；上隔板下部设置有缺口，下隔板下部设置有缺口；每组隔板构成联通舱室的通道；各舱室上方设置有排气口；进料口设置于进料舱上，出料口设置于出料舱上；罐体外表面有保温层；舱室之间设置有回流管。

2.根据权利要求1所述的卧式沼气罐，其特征在于，所述出料舱与进料舱下部有回流管连通。

3.根据权利要求1所述的卧式沼气罐，其特征在于，所述进料口与螺旋推进器连接。

4.根据权利要求3所述的卧式沼气罐，其特征在于，所述进料口与螺旋推进器之间设置有加热线圈。

5.根据权利要求1所述的卧式沼气罐，其特征在于，所述保温层为塑料泡沫保温层。

6.根据权利要求1所述的卧式沼气罐，其特征在于，所述舱室下方设置有疏导口。

7.根据权利要求6所述的卧式沼气罐，其特征在于，所述疏导口下方设置有阀门。

8.根据权利要求1所述的卧式沼气灌，其特征在于，保温层中镶嵌有加热装置。

9.根据权利要求8所述的卧式沼气灌，其特征在于，加热装置为电热丝或热水管。

10.一种利用权利要求1～9所述的任意一种卧式沼气罐进行发酵的方法，其特征在于包含如下步骤：

(1)将有机废物调配至含水量为80％～90％的物料；

(2)将物料加热至35～55℃；

(3)将与发酵后的物料进行混合，调节PH值至6.8～7.2之间；

(4)通过5～10天的发酵，保持发酵温度在35～55℃；

(5)将20％～30％发酵后的物料返回至步骤(3)中与新进入的物料进行混合，剩余80％的发酵后的物料进行进一步加工或直接作为有机肥。