利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其包括發(fā)酵罐體、安裝于發(fā)酵罐體內的儲氣板、安裝于發(fā)酵罐體內的水壓間、將發(fā)酵罐體分隔的料口分隔板，發(fā)酵罐體為圓環(huán)形結構，布菌管道的頂部連接水壓間，布菌管道的底部連接布菌管道，布菌管道沿發(fā)酵腔室的路徑方向布置，布菌管道上設置有若干豎直方向貫穿的布菌孔。
【專利說明】
利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種新能源、發(fā)酵領域，特別涉及秸桿、動物糞便等原料發(fā)酵的微生物發(fā)酵處理系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的導氣管采用大多采用混泥土澆筑并固定于儲氣板頂部，并且周邊的氣密性不高，周邊漏氣難堵；由于沼氣池的發(fā)酵原料大多采用家畜糞便，糞便腐爛過程中容易滋生各種蟲類，蛆蟲爬入導氣管內造成阻塞，難清理；當導氣管內有集水時，難排出；最為突出的問題是，導氣管斷裂時，由于難更換，可以導致整個沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的報廢。
[0003]目前的水壓式沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的沼氣存儲空間是指設置于發(fā)酵腔室兩端的進料管擋氣板、出料管擋氣板之間的區(qū)域，當較長時間不使用存儲的沼氣時，存儲的沼氣從進料管擋氣板、出料管擋氣板的底部溢出，并進入空氣中，從而造成浪費;現(xiàn)有的沼氣存儲空間有限。
[0004]影響沼氣發(fā)酵效率以及產(chǎn)氣量最重要的因素是發(fā)酵原料、菌種、溫度，當發(fā)酵原料、菌種的均勻分布，微生物充分分解發(fā)酵原料，產(chǎn)生出較多的沼氣并使得沼氣存儲腔室內的溫度升高，進一步促進發(fā)酵;現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)由于沼液流動性差，造成發(fā)酵原料大量積聚于進料口處，經(jīng)過長期發(fā)酵后并且含有大量菌種的沼液主要積聚于出料口出，從而造成發(fā)酵系統(tǒng)內的發(fā)酵原料與菌種的分布不均勻，抑制了發(fā)酵效率，降低產(chǎn)氣量。
【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種提高沼液對流效果并促進菌種均勻分布的發(fā)酵系統(tǒng)，并且實現(xiàn)導氣裝置損壞易維修、阻塞易疏通的效果，并且利用輔助儲氣裝置增大系統(tǒng)的氣體存儲空間。
[0006]為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下。
[0007]利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其包括發(fā)酵罐體、安裝于發(fā)酵罐體內的儲氣板、安裝于發(fā)酵罐體內的水壓間、將發(fā)酵罐體分隔的料口分隔板，發(fā)酵罐體為圓環(huán)形結構，發(fā)酵罐體包括罐體內壁、罐體外壁，罐體內壁與罐體外壁之間的區(qū)域為發(fā)酵腔室，儲氣板的形狀與發(fā)酵罐體的形狀相適應，儲氣板上安裝有導氣裝置，儲氣板的上板面與罐體內壁的頂部相連接并且儲氣板開口向下設置，料口分隔板的兩端分別為進料口、出料口，儲氣板靠近進料口一端設置有豎直方向的進料口擋氣板，儲氣板靠近出料口一端設置有豎直方向的出料口擋氣板;水壓間安裝于儲氣板上方，并且水壓間設置有延伸至進料口的進料口排水管，水壓間設置有延伸至出料口的出料口排水管;儲氣板的儲氣板壁部與罐體外壁之間間隔有擾流區(qū)間，并且擾流區(qū)間沿罐體外壁方向延伸，擾流區(qū)間內活動設置有攪拌桿;進料口擋氣板的底部與出料口擋氣板底部位于同一水平面上，儲氣板的儲氣板壁部底部所在的水平面不高于進/出料口擋氣板底部所在的水平面，儲氣板壁部與發(fā)酵罐體底部之間設置有間隙，罐體內壁頂部所在的水平面低于罐體外壁頂部所在的水平面，罐體外壁頂部所在的水平面高于水壓間頂部所在的水平面；布菌管道的頂部連接水壓間，布菌管道的底部連接布菌管道，布菌管道沿發(fā)酵腔室的路徑方向布置，布菌管道上設置有若干豎直方向貫穿的布菌孔；上述的導氣裝置，包括外管、套接于外管內的導氣管，外管的上端部設置有臺階，儲氣板上設置有與臺階相匹配的凹槽，外管豎直方向安裝于儲氣板上，外管頂端的上表面與儲氣板上表面位于同一水平面上，將外管埋入儲氣板內；導氣管底部設置有沿導氣管圓周方向的環(huán)形凸起部，導氣管通過環(huán)形凸起部與外管連接并且外管底部設置有與環(huán)形凸起部相連接的限位擋板;外管內填充有位于環(huán)形凸起部上方的泥封層，外管內還填充有位于泥封層上方的水潤層。[〇〇〇8]進一步的改進。
[0009]儲氣板上設置有若干位于進料口擋氣板、出料口擋氣板之間的擋氣板，進、出料口擋氣板與相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)，相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)；多個布菌排水管分別布置于每個發(fā)酵區(qū)內，布菌管道低于設置于進、出料口擋氣板之間的擋氣板的底部。
[0010]進一步的改進。
[0011]進、出料口擋氣板底部位于同一水平面上，進、出料口擋氣板底部所在的水平面低于設置于進、出料口擋氣板之間的擋氣板底部所在的水平面。
[0012]上述技術方案的進一步改進。
[0013]儲氣板上設置有位于進料口擋氣板、出料口擋氣板之間的第一擋氣板、第二擋氣板，進料口擋氣板與第一擋氣板之間為第一發(fā)酵區(qū)，第一擋氣板與第二擋氣板之間為第二發(fā)酵區(qū)，第二擋氣板與出料口擋氣板之間為第三發(fā)酵區(qū)。
[0014]上述技術方案的進一步改進。
[0015]上述的攪拌桿包括橫桿、豎桿，橫桿的一端固定有豎直方向的豎桿，橫桿活動于發(fā)酵腔室內，豎桿活動于擾流區(qū)間內。
[0016]上述技術方案的進一步改進。
[0017]外管的頂部還匹配有蓋體。
[0018]上述技術方案的進一步改進。
[0019]通過水泥澆筑、或強力膠體、或過盈配合將外管定位于儲氣板上部。
[0020]上述技術方案的進一步改進。
[0021]發(fā)酵系統(tǒng)采用的發(fā)酵原料為植物秸桿和/或動物糞便。
[0022]盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)利用生活有機廢物制取新能源的方法，其步驟包括:進料過程:將發(fā)酵原料倒入進料口內，通過拉動攪拌桿在擾流區(qū)間內沿著進料口至出料口的方向攪拌，促進發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內，促進發(fā)酵原料的均勻分布；發(fā)酵過程:發(fā)酵原料發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，隨著沼氣氣壓的逐步增大，推動發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管內，并通過進料口排水管、出料口排水管、布菌排水管流入水壓間中；導氣過程:儲氣板上安裝有導氣裝置，導氣裝置包括外管、套接于外管內的導氣管，夕卜管的上端部設置有臺階，儲氣板上設置有與臺階相匹配的凹槽，外管豎直方向安裝于儲氣板上，外管頂端的上表面與儲氣板上表面位于同一水平面上，將外管埋入儲氣板內；導氣管底部設置有沿導氣管圓周方向的環(huán)形凸起部，導氣管通過環(huán)形凸起部與外管連接并且外管底部設置有與環(huán)形凸起部相連接的限位擋板;外管內填充有位于環(huán)形凸起部上方的泥封層，外管內還填充有位于泥封層上方的水潤層;通過導氣裝置將儲氣板內的沼氣導出時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內積聚的沼液回流，并通過進料口排水管、出料口排水管、 布菌排水管回流至發(fā)酵腔室內，從而完成一次沼液循環(huán)對流;在水壓間的進液、出液過程中，沼液的對流效果顯著，有效的促進菌種的均勻分布。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點在于:導氣裝置的外管埋入儲氣板內，避免外管的凸出造成外管破損，并且導氣裝置內的導氣管采用泥封層固定，在導氣管破損時易更換，阻塞時易疏通，還可以通過泥封層上部的水潤層，觀察導氣裝置的密封效果；系統(tǒng)還采用了輔助儲氣裝置，顯著提升了沼氣的最大容量，利用清潔水作為介質，避免輔助儲氣裝置的阻塞;本發(fā)明還記載了十一種提升沼液自對流，促進菌種均勻分布的方案，各個方案之間在結構不存在干涉的情況下，可以結合使用，提升整個發(fā)酵系統(tǒng)的沼液自對流。【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[〇〇25]圖1為本發(fā)明的俯視圖。
[0026]圖2為本發(fā)明的剖面結構示意圖。[〇〇27]圖3為本發(fā)明的剖面結構示意圖。[〇〇28]圖4為本發(fā)明的剖面結構示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明的布菌裝置結構示意圖。
[0030]圖6為本發(fā)明的攪拌桿結構示意圖。
[0031]圖7為本發(fā)明的導氣裝置結構示意圖。
[0032]圖8為本發(fā)明的料口分隔板的另一種結構。[〇〇33] 圖中標示為:100、發(fā)酵罐體;110、罐體內壁;120、罐體外壁;130、發(fā)酵腔室；140、儲氣板;141、儲氣板壁部；142、進料口擋氣板；144、第一擋氣板；146、第二擋氣板；148、出料口擋氣板；150、水壓間；152、進料口排水管；154、出料口排水管；160、進料口； 170、出料口； 180、料口分隔板； 182、料口主板;184、循環(huán)流動口； 186、阻流蓋;188、牽引桿;190、擾流區(qū)間。[〇〇34]200、攪拌桿；210、豎桿；220、橫桿。[〇〇35]300、導氣裝置;310、外管;320、導氣管；330、蓋體;340、泥封層;350、水潤層;360、臺階。[〇〇36]400、內水壓柱體;410、底板;420、擋水板;430、外儲氣板;440、中央導水孔;450、第一水流孔;460、第二水流孔。
[0037]500、布菌裝置;510、布菌排水管;520、布菌管道;530、布菌孔?！揪唧w實施方式】
[0038]下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。
[0039]如圖1-4所示，發(fā)酵系統(tǒng)，其包括發(fā)酵罐體100、安裝于發(fā)酵罐體100內的儲氣板 140、安裝于發(fā)酵罐體100內的水壓間150、將發(fā)酵罐體100分隔的料口分隔板，發(fā)酵罐體100 為圓環(huán)形結構，發(fā)酵罐體100包括罐體內壁110、罐體外壁120,罐體內壁110與罐體外壁120 之間的區(qū)域為發(fā)酵腔室130,儲氣板140的形狀與發(fā)酵罐體100的形狀相適應，儲氣板140上安裝有導氣裝置，儲氣板140的上板面與罐體內壁110的頂部相連接并且儲氣板140開口向下設置，料口分隔板180的兩端分別為進料口 160、出料口 170，儲氣板140靠近進料口 160— 端設置有豎直方向的進料口擋氣板142,儲氣板140靠近出料口 170—端設置有豎直方向的出料口擋氣板148;水壓間150安裝于儲氣板140上方，并且水壓間150設置有延伸至進料口 160的進料口排水管152，水壓間150設置有延伸至出料口 170的出料口排水管154;儲氣板 140的儲氣板壁部141與罐體外壁120之間間隔有擾流區(qū)間190,并且擾流區(qū)間190與罐體外壁的彎曲形狀相適應，擾流區(qū)間190內活動設置有攪拌桿200;尤為重要地，進料口擋氣板 142的底部與出料口擋氣板148底部位于同一水平面上，儲氣板140的儲氣板壁部141底部所在的水平面不高于進/出料口擋氣板底部所在的水平面，儲氣板壁部141與發(fā)酵罐體100底部之間設置有間隙，罐體內壁110頂部所在的水平面低于罐體外壁120頂部所在的水平面， 罐體外壁120頂部所在的水平面高于水壓間150頂部所在的水平面。
[0040]本發(fā)酵系統(tǒng)所采用的發(fā)酵原料可以為植物秸桿、動物糞便、工業(yè)或生活有機垃圾、 廚房垃圾、生活廢水等;現(xiàn)有的發(fā)酵系統(tǒng)流動性差，并且不能通過外力攪拌或者外力攪拌難以實施;本發(fā)酵系統(tǒng)的優(yōu)點就是可通過攪拌桿沿著擾流區(qū)間進行攪拌，促進發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內的均勻分布，從而杜絕了發(fā)酵原料沉淀、阻塞等問題。[0041 ]將發(fā)酵原料倒入進料口 160內，通過拉動攪拌桿200在擾流區(qū)間190內并沿著進料口 160至出料口 170方向移動，帶動發(fā)酵原料深入發(fā)酵腔室130內，并通過攪拌促進發(fā)酵原料的分布均勾；當發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間，進料口、出料口以及擾流區(qū)間內的沼液液面上升，當沼液液面達到進料口排水管、出料口排水管位置時，沼液將通過進料口排水管、出料口排水管流入水壓間內；將儲氣板內存儲的沼氣導出時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，為補償丟失的沼氣體積，水壓間內積存的沼液將通過進料口排水管、出料口排水管回流，并使得進料口、出料口以及擾流區(qū)間內的沼液液面下降，從而完成一次循環(huán)，如此往復， 即可獲得可再生沼氣。[0042 ]如圖6所示，上述的攪拌桿包括橫桿220、豎桿210，橫桿220的一端固定有豎直方向的豎桿210,橫桿220活動于發(fā)酵腔室內，豎桿210活動于擾流區(qū)間內；本發(fā)明的攪拌桿采用的結構便于取出，在不需要攪拌的時候，可將攪拌桿沿著擾流區(qū)間傾斜放置并取出；需要工作時，將擾流桿放入，并通過拉動豎桿210帶動橫桿220在發(fā)酵腔室內攪拌，促進發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內的均勾分布以及菌種的均勾分布。
[0043]如圖7所示，上述的導氣裝置，包括外管310、套接于外管310內的導氣管320,外管 310的上端部設置有臺階360,儲氣板140上設置有與臺階360相匹配的凹槽，外管310豎直方向安裝于儲氣板140上，優(yōu)選地，外管310頂端的上表面與儲氣板140上表面位于同一水平面上，將外管310埋入儲氣板內，可以有效的避免外管310的損壞，增加外管310的使用壽命;導氣管310底部設置有環(huán)形凸起部，導氣管310通過環(huán)形凸起部與外管310連接并且外管310底部設置有與環(huán)形凸起部相匹配的限位擋板;外管310內填充有位于環(huán)形凸起部上方的泥封層340,外管310內還填充有位于泥封層340上方的水潤層350。[〇〇44]外管310的頂部還匹配有蓋體330,設置蓋體330將外管內腔與外界分離，避免外界的雜物落入外管內。
[0045]通過水泥澆筑、或強力膠體、或過盈配合將外管310定位于儲氣板140上部，避免沼氣從外管310的側壁處溢出；布置于環(huán)形凸起部上方的泥封層340需要通過多次擠壓、夯實， 并干燥放置一定時間，一般干燥放置時間不得低于24小時，將泥封層上部的水分蒸發(fā)，泥土干燥后會在泥封層上部形成裂縫;再倒入一定量的清潔水，清潔水沿著裂縫深入泥封層上部，并可以再次填補裂縫，并可保持泥封層上部的濕潤；當儲氣板內存儲有沼氣時，如果在水潤層中出現(xiàn)連續(xù)的氣泡，則說明泥封層密封不合格，需要重新填埋，直至水潤層中沒有出現(xiàn)連續(xù)的氣泡；導管破損或阻塞時，可以通過清理泥封層，將導氣管取出進行更換或者疏通;從而實現(xiàn)損壞易更換、阻塞易疏通的效果。
[0046]本發(fā)明還包括輔助儲氣裝置，其包括安裝于發(fā)酵罐體100中心部位的內水壓柱體 400、水平方向貫穿內水壓柱體并且延伸至發(fā)酵腔室內的底板，罐體內壁上設置有第一水流孔450，內水壓間柱體400的壁部設置有與第一水流孔450相對應的第二水流孔460，底板410 穿過第一水流孔450延伸至發(fā)酵腔室內，底板410上設置有豎直方向的擋水板420,擋水板 420與底板410、罐體內壁之間圍合成開口向上的內蓄水腔，內水壓柱體400內安裝有位于第二水流孔460上方的沿圓周方向分布的外儲氣板430,外儲氣板430的開口向下并且外儲氣板430的中心部位設置有中央導水孔440。
[0047]上述的輔助儲氣裝置可以進一步的優(yōu)化，擋水板420頂部所在的水平面高于發(fā)酵腔室內沼液最高液面，將內蓄水腔與沼液分離；內水壓柱體400以及內蓄水腔中容置的為清潔水，清潔水中還有的雜質較少，可以避免雜質在第一水流孔、第二水流孔處的堆積以及沉淀。
[0048]當發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，沼氣積聚于發(fā)酵腔室內，內蓄水腔開口向上設置，發(fā)酵腔室內的沼氣氣壓大于外部大氣壓，即使得內蓄水腔上部的氣壓大于內水壓柱體400內的氣壓，將擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間，并且擠壓內蓄水腔中的液體通過第一水流孔、第二水流孔流入內水壓柱體400內，內水壓間柱體400 內的液面隨著沼氣氣壓的增大逐步上升，當蓄水腔內的液面低于第一水流孔、第二水流孔時，沼氣將通過第一水流孔、第二水流孔溢出并且流入外儲氣板430內，沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的沼氣最大存儲量為發(fā)酵腔室內積聚的沼氣與外儲氣板430內積聚的沼氣之和，從而增大了發(fā)酵系統(tǒng)的沼氣存儲空間。
[0049]為進一步的提升沼液的自循環(huán)效果，促進菌種的均勻分布，本發(fā)明采用的多種方案，通過控制沼液的流動或者利用氣壓擾動的方式，促進沼液的自循環(huán)。
[0050]第一種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第一方案)。
[0051]由于本發(fā)明的發(fā)酵罐體采用的為閉環(huán)型結構，通過料口分隔板將進料口、出料口分隔，料口分隔板的主要作用是避免新鮮發(fā)酵原料倒流入出料口，為促進本裝置的環(huán)流效果，為此，本發(fā)明采用的構思是料口分隔板的可控單向流動性設置。
[0052] 如圖8所示，料口分隔板180包括料口主板182、與料口主板182鉸接的阻流板186， 罐體內壁與罐體外壁上分別設置有與料口主板182側邊相匹配的導向槽，將料口主板182插入導向槽內實現(xiàn)料口主板182的定位，料口主板182上設置有循環(huán)流動口 184，阻流板186向下運動時，可覆蓋循環(huán)流動口 184，從而阻止料口主板182兩端面的相互對流，阻流板186上還鉸接有牽引桿188,通過操作牽引桿188控制阻流板186的運動，并控制開關。[〇〇53]將循環(huán)流動口 184設置于料口主板下端部的目的是發(fā)酵原料大多是漂浮物或懸浮物，設置于底部可以有效的導向出料口內的沼渣進入進料口，避免發(fā)酵原料直接流向出料 □ 〇
[0054]在放入發(fā)酵原料之前，通過操作牽引桿將阻流板覆蓋循環(huán)流動孔，阻斷進料口與出料口的對流，再將發(fā)酵原料倒入進料口內，通過拉動攪拌桿沿著進料口至出料口方向，促進發(fā)酵原料深入發(fā)酵腔室內，促進發(fā)酵原料的均勻分布，待發(fā)酵一定時間后;操作牽引桿拉動阻流板運動，打開循環(huán)流動孔184，實現(xiàn)兩端的相互對流，利用上攪拌桿在擾流區(qū)間內攪拌，并沿著從進料口向出料口方向運動，將沉淀于出料口附近的沼渣帶入進料口附近，由于沼渣內夾雜有大量菌種，通過攪拌實現(xiàn)系統(tǒng)的循環(huán)流動，促進菌種在系統(tǒng)內的均勻分布并促進沼渣內未發(fā)酵的物質再次發(fā)酵，從而實現(xiàn)發(fā)酵物質的充分發(fā)酵以及菌種的均勻分布。 [〇〇55]第二種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第二方案)。
[0056]進料口排水管上設置有水壓間內沼液單向流入進料口的單向閥，出料口排水管上設置有出料口中沼液單向流入水壓間的單向閥。
[0057]發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并積聚于發(fā)酵腔室內，沼氣積聚于儲氣板中并使得儲氣板內的沼氣氣壓逐步增大，隨著沼氣氣壓的增大，沼氣將擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間，進料口、出料口、擾流區(qū)間內的沼液液面逐步上升；當沼液液面達到進料口排水管、出料口排水管時，在單向閥的控制下，出料口內富含菌種的沼液通過出料口排水管單向流入水壓間內；使用儲氣板內積聚的沼氣時，通過導氣裝置將儲氣板內的沼氣導出，儲氣板內的沼氣氣壓下降，進料口、出料口、擾流區(qū)間處的沼液液面回落，為補償儲氣板內丟失的氣體體積，水壓間內儲存的沼液將通過進料口排水管單向回流至進料口內，并將富含菌種的沼液帶入進料口中，沼液回流過程中，將沖擊進料口附近的發(fā)酵原料并將發(fā)酵原料帶入發(fā)酵腔室內，從而促進發(fā)酵原料、菌種的均勻分布，提升系統(tǒng)的發(fā)酵效率。[〇〇58]第三種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第三方案)。[〇〇59]料口分隔板可拆卸與發(fā)酵罐體連接，出料口排水管上設置有出料口內的沼液單向流入水壓間的單向閥，進料口排水管上設置有控制水壓間內的沼液單向流入進料口的單向閥。
[0060]優(yōu)選地，罐體內壁、罐體外壁上設置有與料口分隔板相匹配的導向槽。[0061 ]當?shù)谷氚l(fā)酵原料時，料口分隔板必須要插入發(fā)酵罐體內，將進料口與出料口分隔， 避免發(fā)酵原料從出料口直接進入，造成在除渣過程中，將沒有發(fā)酵充分的發(fā)酵原料取出，造成能源浪費；當不放入新的發(fā)酵原料以及不需要取出沼渣時，即可將分隔板180拆卸，從而將進料口與出料口連通，通過攪拌桿攪拌促使出料口附近富含菌種的沼液流入進料口附近，并可以將發(fā)酵原料分布于出料口附近，從而有效的促進發(fā)酵原料、菌種的在發(fā)酵系統(tǒng)內的均勻分布。
[0062]料口分隔板處于分隔狀態(tài)，發(fā)酵原料倒入進料口內，通過拉動攪拌桿進行攪拌，促進發(fā)酵原料的均勻分布，發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，儲氣板內的沼氣氣壓逐步增大，并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間，進料口、出料口、擾流區(qū)間的沼液液面也不斷上升；當出料口內的沼液液面達到出料口排水管時，沼液將通過出料口排水管單向流入水壓間；當使用沼氣時，將儲氣板內的沼氣導出，儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內存儲的沼液回流，并通過進料口排水管單向流入進料口內，將富含菌種的沼液帶入進料口中；待液面穩(wěn)定后，將料口分隔板取出，拉動攪拌桿沿著進料口至出料口的環(huán)形方向攪拌，促進發(fā)酵原料均勻分布的同時，將出料口附近的沼渣帶入進料口附近，沼渣內富含大量菌種，在攪拌過程中，沼渣破碎，有效的促進菌種在發(fā)酵系統(tǒng)內的均勻分布，并且沼渣再次回流至發(fā)酵腔室內，對沼渣再次發(fā)酵處理，可以實現(xiàn)對發(fā)酵原料的多次發(fā)酵，促使其充分分解，提高能源的利用率。
[0063]第四種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第四方案)。[〇〇64]儲氣板上設置有若干位于進料口擋氣板、出料口擋氣板之間的擋氣板，進、出料口擋氣板與相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)，相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)；每個發(fā)酵區(qū)的頂部都設置有相互獨立的導氣裝置。
[0065]為充分利用儲氣板內的存儲空間，進、出料口擋氣板底部位于同一水平面上，進、 出料口擋氣板底部所在的水平面低于設置于進、出料口擋氣板之間的擋氣板底部所在的水平面。[〇〇66]如圖2、5所示，儲氣板上設置有位于進料口擋氣板、出料口擋氣板之間的第一擋氣板144、第二擋氣板146,進料口擋氣板與第一擋氣板144之間為第一發(fā)酵區(qū)，第一擋氣板與第二擋氣板之間為第二發(fā)酵區(qū)，第二擋氣板與出料口擋氣板之間為第三發(fā)酵區(qū)；由于發(fā)酵原料、菌種等因素的分布不均勻，使得第一發(fā)酵區(qū)、第二發(fā)酵區(qū)、第三發(fā)酵區(qū)的發(fā)酵效率不一致，造成相鄰的發(fā)酵區(qū)之間存在氣壓差，在氣壓差的作用下，促使相鄰的發(fā)酵區(qū)之間的沼液自對流，從而促使菌種的均勻分布。
[0067]第五種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第五方案)。
[0068]水壓間還連接有布菌裝置，所述的布菌裝置包括布菌排水管510、布菌管道520,布菌管道510的頂部連接水壓間，布菌管道510的底部連接布菌管道520,布菌管道520沿發(fā)酵腔室的路徑方向布置，布菌管道520上設置有若干豎直方向貫穿的布菌孔530;布菌孔530豎直方向貫穿布菌管道520是為避免發(fā)酵腔室內的雜質阻塞布菌孔530,造成布菌裝置的不能正常工作。
[0069]上述的布菌排水管510可以為多個，增加擾流效果；將第五方案與第四方案合并時，設置的多個布菌排水管510分別布置于每個發(fā)酵區(qū)內，從而對各個發(fā)酵區(qū)進行擾流。
[0070]為保持各個發(fā)酵區(qū)的相互獨立性，布菌管道520應當?shù)陀谠O置于進、出料口擋氣板之間的擋氣板的底部。
[0071]當發(fā)酵原料倒入進料口內，并通過攪拌桿促使發(fā)酵原料深入發(fā)酵腔室內，發(fā)酵原料發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，隨著沼氣氣壓的逐步增大，推動發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管內，并通過進料口排水管、出料口排水管、布菌排水管流入水壓間中；使用儲氣板內存儲的沼氣時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內積聚的沼液回流，并通過進料口排水管、出料口排水管、布菌排水管回流至發(fā)酵腔室內，從而完成一次沼液循環(huán)對流;在水壓間的進液、出液過程中，沼液的對流效果顯著，有效的促進菌種的均勻分布。
[0072]第六種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第六方案)。
[0073]進料口排水管上設置有控制水壓間內的沼液單向流入進料口的單向閥，出料口排水管上設置有控制出料口內的沼液單向流入水壓間的單向閥，布菌裝置與水壓間的連接位置高于出料口排水管。
[0074]發(fā)酵原料通過進入發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，使得儲氣板內的沼氣氣壓增大， 擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管，在單向閥以及連接位置的限定下，使得出料口內的沼液先通過出料口排水管單向流入水壓間中，當水壓間內的沼液液面達到布菌排水管頂部時，發(fā)酵腔室內的沼液也將經(jīng)過布菌排水管流入水壓間內； 當使用儲氣板內存儲的沼氣時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內存儲的沼液回流，當水壓間內的沼液液面高于布菌排水管頂部時，將通過布菌裝置排水管回流至發(fā)酵腔室內以及通過進料口排水管單向回流至進料口內；當水壓間內的沼液液面低于布菌排水管頂部時， 水壓間內存儲的沼液只能通過進料口排水管流入進料口中，從而完成沼液的一次循環(huán)對流。
[0075]第七種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第七方案)。[〇〇76]舍去出料口排水管，布菌裝置上設置有控制發(fā)酵腔室內的沼液單向流入水壓間的單向閥，進料口排水管上設置有水壓間內的沼液單向流入進料口的單向閥，并且料口分隔板與發(fā)酵罐體可拆卸連接。[〇〇77]當?shù)谷氚l(fā)酵原料時，料口分隔板必須要插入發(fā)酵罐體內，將進料口與出料口分隔， 避免發(fā)酵原料從出料口直接進入，造成在除渣過程中，將沒有發(fā)酵充分的發(fā)酵原料取出，造成能源浪費；當不放入新的發(fā)酵原料以及不需要取出沼渣時，即可將料口分隔板180拆卸， 從而將進料口與出料口連通，通過攪拌桿攪拌促使出料口附近富含菌種的沼液流入進料口附近，并可以將發(fā)酵原料分布于出料口附近，從而有效的促進發(fā)酵原料、菌種的在發(fā)酵系統(tǒng)內的均勻分布。
[0078]料口分隔板處于分隔狀態(tài)，發(fā)酵原料倒入進料口內，通過拉動攪拌桿進行攪拌，促進發(fā)酵原料的均勻分布，發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，儲氣板內的沼氣氣壓逐步增大，并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管，進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管的沼液液面也不斷上升，并使得發(fā)酵腔室內的沼液通過布菌排水管單向流入水壓間內；當使用沼氣時，將儲氣板內的沼氣導出，儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內存儲的沼液回流，并通過進料口排水管單向流入進料口內，將富含菌種的沼液帶入進料口中；待液面穩(wěn)定后，將料口分隔板取出，拉動攪拌桿沿著進料口至出料口的環(huán)形方向攪拌，促進發(fā)酵原料均勻分布的同時，將出料口附近的沼渣帶入進料口附近，沼渣內富含大量菌種，在攪拌過程中，沼渣破碎，有效的促進菌種在發(fā)酵系統(tǒng)內的均勻分布，并且沼渣再次回流至發(fā)酵腔室內，對沼渣再次發(fā)酵處理，可以實現(xiàn)對發(fā)酵原料的多次發(fā)酵，促使其充分分解，提高能源的利用率。
[0079]第八種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第八方案)。
[0080]進料口排水管上設置有控制水壓間內的沼液單向流入進料口的單向閥，出料口排水管上設置有控制出料口內的沼液單向流入水壓間的單向閥，布菌裝置上設置有控制發(fā)酵腔室內的沼液單向流入水壓間的單向閥。
[0081]優(yōu)選地，布菌裝置與水壓間的連接位置處低于出料口排水管;發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，沼氣積聚于儲氣板內并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、 擾流區(qū)間、布菌排水管，隨著進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管內的沼液液面不斷上升，使得發(fā)酵腔室內的沼液先通過布菌排水管單向流入水壓間內，水壓間內的沼液液面上升至出料口排水管位置時，出料口內的沼液將通過出料口排水管單向流入水壓間內；當使用儲氣板內存儲的沼氣時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內積聚的沼液回流并通過進料口排水管單向流入進料口內，補充儲氣板內減少的沼氣體積，從而完成一次沼液自循環(huán)對流，在沼液對流過程中，促進了菌種的均勻分布，提升系統(tǒng)的發(fā)酵效率。
[0082]第九種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第九方案)。
[0083]進料口排水管上設置有水壓間內的沼液單向流入進料口的單向閥，出料口排水管上設置有出料口內的沼液單向流入水壓間的單向閥，布菌排水管上設置有水壓間內的沼液單向流入發(fā)酵腔室的單向閥。
[0084]優(yōu)選地，進料口排水管與水壓間的連接位置高于布菌排水管與水壓間的連接位置;發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，沼氣積聚于儲氣板內并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管，隨著進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管內的沼液液面不斷上升，使得出料口內的沼液通過出料口排水管單向流入水壓間內；使用儲氣板內存儲的沼氣時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，當水壓間內存儲的沼液液面高于進料口排水管時，水壓間內存儲的沼液將通過進料口排水管單向流入進料口內并通過布菌排水管單向流入至發(fā)酵腔室內，當水壓間內的沼液液面低于進料口排水管時，水壓間內存儲的沼液只能通過布菌排水管單向回流至發(fā)酵腔室內，從而完成一次沼液自循環(huán)對流，在沼液對流過程中，促進了菌種的均勻分布，提升系統(tǒng)的發(fā)酵效率。[〇〇85]第十種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第十方案)。
[0086]舍棄進料口排水管，出料口排水管上設置有控制出料口內沼液單向流入水壓間的單向閥，布菌裝置排水管上設置有控制水壓間內的沼液單向流入發(fā)酵腔室的單向閥，料口分隔板與發(fā)酵罐體可拆卸連接。[〇〇87]當?shù)谷氚l(fā)酵原料時，料口分隔板必須要插入發(fā)酵罐體內，將進料口與出料口分隔， 避免發(fā)酵原料從出料口直接進入，造成在除渣過程中，將沒有發(fā)酵充分的發(fā)酵原料取出，造成能源浪費；當不放入新的發(fā)酵原料以及不需要取出沼渣時，即可將料口分隔板180拆卸， 從而將進料口與出料口連通，通過攪拌桿攪拌促使出料口附近富含菌種的沼液流入進料口附近，并可以將發(fā)酵原料分布于出料口附近，從而有效的促進發(fā)酵原料、菌種的在發(fā)酵系統(tǒng)內的均勻分布。
[0088]料口分隔板處于分隔狀態(tài)，發(fā)酵原料倒入進料口內，通過拉動攪拌桿進行攪拌，促進發(fā)酵原料的均勻分布，發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，儲氣板內的沼氣氣壓逐步增大，并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管，進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管的沼液液面也不斷上升，并使得出料口內的沼液通過出料口排水管單向水壓間內；當使用沼氣時，將儲氣板內的沼氣導出， 儲氣板內的沼氣氣壓下降，水壓間內存儲的沼液回流并通過布菌排水管單向流入至發(fā)酵腔室內，將富含菌種的沼液布置于發(fā)酵腔室內；待液面穩(wěn)定后，將料口分隔板取出，拉動攪拌桿沿著進料口至出料口的環(huán)形方向攪拌，促進發(fā)酵原料均勻分布的同時，將出料口附近的沼渣帶入進料口附近，沼渣內富含大量菌種，在攪拌過程中，沼渣破碎，有效的促進菌種在發(fā)酵系統(tǒng)內的均勻分布，并且沼渣再次回流至發(fā)酵腔室內，對沼渣再次發(fā)酵處理，可以實現(xiàn)對發(fā)酵原料的多次發(fā)酵，促使其充分分解，提高能源的利用率。
[0089]第^^一種促進沼液的對流并促進菌種均勻分布的方案(簡稱第^^一方案)。
[0090]進料口排水管上設置有控制進料口內的沼液單向流入水壓間的單向閥，出料口排水管上設置有控制出料口內的沼液單向流入水壓間的單向閥，布菌裝置上設置有控制水壓間內的沼液單向流入發(fā)酵腔室的單向閥，布菌排水管豎直方向連接于水壓間的底部。
[0091]優(yōu)選地，出料口排水管的位置低于進料口排水管的位置;發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室內發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣積聚于儲氣板內，并擠壓發(fā)酵腔室內的沼液流向進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管，進料口、出料口、擾流區(qū)間、布菌排水管內的沼液液面不斷上升，出料口內的沼液液面達到出料口排水管時，將通過出料口排水管單向流入水壓間內，待水壓間內的沼液液面達到進料口排水管時，發(fā)酵腔室內的沼液可通過進料口排水管、出料口排水管單向流入水壓間內；當使用儲氣板內存儲的沼氣時，儲氣板內的沼氣氣壓下降，使得水壓間內的沼液通過布菌排水管回流至發(fā)酵腔室內，實現(xiàn)沼液的自循環(huán)流動。
[0092]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明； 對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本發(fā)明中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限定于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，其包括發(fā)酵罐體、安 裝于發(fā)酵罐體內的儲氣板、安裝于發(fā)酵罐體內的水壓間、將發(fā)酵罐體分隔的料口分隔板，發(fā) 酵罐體為圓環(huán)形結構，發(fā)酵罐體包括罐體內壁、罐體外壁，罐體內壁與罐體外壁之間的區(qū)域 為發(fā)酵腔室，儲氣板的形狀與發(fā)酵罐體的形狀相適應，儲氣板上安裝有導氣裝置，儲氣板的 上板面與罐體內壁的頂部相連接并且儲氣板開口向下設置，料口分隔板的兩端分別為進料 口、出料口，儲氣板靠近進料口一端設置有豎直方向的進料口擋氣板，儲氣板靠近出料口一 端設置有豎直方向的出料口擋氣板;水壓間安裝于儲氣板上方，并且水壓間設置有延伸至 進料口的進料口排水管，水壓間設置有延伸至出料口的出料口排水管;儲氣板的儲氣板壁 部與罐體外壁之間間隔有擾流區(qū)間，并且擾流區(qū)間沿罐體外壁方向延伸，擾流區(qū)間內活動 設置有攪拌桿;進料口擋氣板的底部與出料口擋氣板底部位于同一水平面上，儲氣板的儲 氣板壁部底部所在的水平面不高于進/出料口擋氣板底部所在的水平面，儲氣板壁部與發(fā) 酵罐體底部之間設置有間隙，罐體內壁頂部所在的水平面低于罐體外壁頂部所在的水平 面，罐體外壁頂部所在的水平面高于水壓間頂部所在的水平面；布菌管道的頂部連接水壓間，布菌管道的底部連接布菌管道，布菌管道沿發(fā)酵腔室的 路徑方向布置，布菌管道上設置有若干豎直方向貫穿的布菌孔；上述的導氣裝置，包括外管、套接于外管內的導氣管，外管的上端部設置有臺階，儲氣 板上設置有與臺階相匹配的凹槽，外管豎直方向安裝于儲氣板上，外管頂端的上表面與儲 氣板上表面位于同一水平面上，將外管埋入儲氣板內；導氣管底部設置有沿導氣管圓周方 向的環(huán)形凸起部，導氣管通過環(huán)形凸起部與外管連接并且外管底部設置有與環(huán)形凸起部相 連接的限位擋板;外管內填充有位于環(huán)形凸起部上方的泥封層，外管內還填充有位于泥封 層上方的水潤層。2.根據(jù)權利要求1所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在 于，儲氣板上設置有若干位于進料口擋氣板、出料口擋氣板之間的擋氣板，進、出料口擋氣 板與相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)，相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)；多個布菌排 水管分別布置于每個發(fā)酵區(qū)內，布菌管道低于設置于進、出料口擋氣板之間的擋氣板的底部。3.根據(jù)權利要求2所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在 于，進、出料口擋氣板底部位于同一水平面上，進、出料口擋氣板底部所在的水平面低于設 置于進、出料口擋氣板之間的擋氣板底部所在的水平面。4.根據(jù)權利要求3所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在 于，儲氣板上設置有位于進料口擋氣板、出料口擋氣板之間的第一擋氣板、第二擋氣板，進 料口擋氣板與第一擋氣板之間為第一發(fā)酵區(qū)，第一擋氣板與第二擋氣板之間為第二發(fā)酵 區(qū)，第二擋氣板與出料口擋氣板之間為第三發(fā)酵區(qū)。5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系 統(tǒng)，其特征在于，上述的攪拌桿包括橫桿、豎桿，橫桿的一端固定有豎直方向的豎桿，橫桿活 動于發(fā)酵腔室內，豎桿活動于擾流區(qū)間內。6.根據(jù)權利要求5所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在 于，外管的頂部還匹配有蓋體。7.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，通過水泥澆筑、或強力膠體、或過盈配合將外管定位于儲氣板上部。8.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的利用生活有機廢物制取新能源的盤龍型發(fā)酵系 統(tǒng)，其特征在于，發(fā)酵系統(tǒng)采用的發(fā)酵原料為植物秸桿和/或動物糞便。
【文檔編號】C12P5/02GK105950450SQ201610360848
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月29日
【發(fā)明人】方華椿
【申請人】方華椿