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