一種閉環(huán)坑道式沼氣池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種閉環(huán)坑道式沼氣池。所述閉環(huán)坑道式沼氣池由池體外環(huán)壁、池體內(nèi)環(huán)壁、環(huán)形池蓋與池底、恒壓導(dǎo)氣裝置、井壁、活動井蓋、進料管、溢流管、單向閥導(dǎo)流裝置構(gòu)成。具有能確保所排出舊沼液不含新原料，富含沼氣細菌的舊沼液能得到自動循環(huán)利用，生產(chǎn)沼氣過程中用水量少，生產(chǎn)沼氣過程中能做到對外少排或不排舊沼液，結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低，建池容易，單體池容量高達數(shù)萬立方米，能做到原料全部達至少93天徹底殺蟲滅菌發(fā)酵分解，不用停產(chǎn)就能清除沼渣等多項技術(shù)優(yōu)點。能用于生產(chǎn)沼氣中作發(fā)酵裝置使用。
【專利說明】
一種閉環(huán)坑道式沼氣池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及厭氧發(fā)酵技術(shù)的沼氣發(fā)酵裝置，具體說涉及一種閉環(huán)坑道式沼氣池。 【背景技術(shù)】
[0002]沼氣發(fā)酵裝置(厭氧反應(yīng)器)種類繁多，條件適合，均能產(chǎn)氣?，F(xiàn)有技術(shù)如上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(1C)、升流式固體反應(yīng)器(USR)、水壓式沼氣池等主流沼氣池，受成本與技術(shù)限制，單體池容沼氣池大多只有l(wèi)〇〇〇m3左右，未全部達至少93 天徹底殺蟲滅菌發(fā)酵分解就新舊原料混合排出來了，平均日消化原料有限，根本不適用于大規(guī)模生產(chǎn)沼氣。
[0003]為使原料全部達至少93天徹底殺蟲滅菌發(fā)酵分解，排出的舊料不含新原料，解決單體池容量，專利申請?zhí)?01410057040.X—種生產(chǎn)沼氣的方法及其曲線坑道式沼氣池、專利申請?zhí)?01610132620.X—種坑道式沼氣池及用它整治黑臭河涌的方法，以這種開環(huán)坑道式沼氣池把單體池容量提高到數(shù)千至數(shù)萬立方米，每萬立方米池容能日處理過百立方米原料液，顯然需排水量很大，對一些缺水的地方，生產(chǎn)沼氣會受到限制，會增加所產(chǎn)沼氣成本， 同時大量至少93天徹底殺蟲滅菌后的沼渣液排入自然水體也會容易造成環(huán)境二次污染。如何在大規(guī)模生產(chǎn)沼氣過程中解決這些問題，顯得有重大意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的克服上述缺點，提供舊沼液能自動循環(huán)利用，排出的舊料不含新原料的一種閉環(huán)坑道式沼氣池。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0006]—種閉環(huán)坑道式沼氣池，包括坑道式沼氣池，所述閉環(huán)坑道式沼氣池由池體外環(huán)壁、池體內(nèi)環(huán)壁、環(huán)形池蓋與池底、恒壓導(dǎo)氣裝置、井、進料管、溢流管、單向閥導(dǎo)流裝置構(gòu)成，環(huán)形池蓋、池底和池體內(nèi)外環(huán)壁夾層構(gòu)成密閉環(huán)形空間，以井和單向閥導(dǎo)流裝置為分界線，單向閥門流入端為坑道終點端，單向閥門流出端為坑道起點端，在起點端設(shè)有插入沼液的進料管，終點端設(shè)有插入沼液的溢流管，井壁上端口至少高過溢流管溢流口，進料口高過溢流管溢流口，從進料口投入原料液及沼氣細菌發(fā)酵，取連通儲氣間的恒壓導(dǎo)氣裝置恒壓值小于溢流口到井壁下端口的水壓差，使夾層密閉空間出現(xiàn)上為儲氣間下為發(fā)酵間的平衡狀態(tài)，后每次投入的原料在進料口和溢流口的高度水壓差作用下都按單向閥門流向流動， 舊沼液流過單向閥又重新回到坑道起點端完成自動循環(huán)，超過原來平衡狀態(tài)容量時有舊沼液從溢流口排出使沼氣池恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)。
[0007]終點端還設(shè)有插入沼液的U形排浮渣溢流管。
[0008]設(shè)有攪拌沼液的裝置。
[0009]設(shè)有加熱沼液的裝置。
[0010]單向閥門流入端設(shè)有過濾沼渣網(wǎng)。
[0011]所述的井設(shè)有活動井蓋。
[0012]打開活動井蓋，能更換過濾網(wǎng)及清除沼渣。
[0013]打開活動井蓋，能更換單向閥。
[0014]設(shè)有與進料管連接的原料液池。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得下述技術(shù)效果。
[0016]1.能確保所排出舊沼液不含新原料。
[0017] 2.富含沼氣細菌的舊沼液能得到自動循環(huán)利用。
[0018] 3.生產(chǎn)沼氣過程中用水量少。[〇〇19]4.生產(chǎn)沼氣過程中能做到對外少排或不排舊沼液。
[0020] 5.建池容易，單體池容量高達數(shù)萬立方米。[〇〇21]6.能做到原料全部達至少93天徹底殺蟲滅菌發(fā)酵分解。[〇〇22]7.不用停產(chǎn)就能清除沼渣。[〇〇23]8.結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低。【附圖說明】
[0024]本發(fā)明提供的附圖是沼液逆時針流動時示意圖，下面作說明。[〇〇25]1.池體外環(huán)壁，2.池體內(nèi)環(huán)壁，3.環(huán)形池蓋，4.恒壓導(dǎo)氣裝置，5.溢流管，6.活動井蓋，7.井壁下端口，8.進料管，9.沼液流向，10.儲氣間，11.發(fā)酵間，12.單向閥，13.閥門框， 14.池底。【具體實施方式】
[0026]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明。
[0027] —種閉環(huán)坑道式沼氣池，包括坑道式沼氣池，所述閉環(huán)坑道式沼氣池由池體外環(huán)壁、池體內(nèi)環(huán)壁、環(huán)形池蓋與池底、恒壓導(dǎo)氣裝置、井、進料管、溢流管、單向閥導(dǎo)流裝置構(gòu)成，環(huán)形池蓋、池底和池體內(nèi)外環(huán)壁夾層構(gòu)成密閉環(huán)形空間，以井和單向閥導(dǎo)流裝置為分界線，單向閥門流入端為坑道終點端，單向閥門流出端為坑道起點端，在起點端設(shè)有插入沼液的進料管，終點端設(shè)有插入沼液的溢流管，井壁上端口至少高過溢流管溢流口，進料口高過溢流管溢流口，從進料口投入原料液及沼氣細菌發(fā)酵，取連通儲氣間的恒壓導(dǎo)氣裝置恒壓值小于溢流口到井壁下端口的水壓差，使夾層密閉空間出現(xiàn)上為儲氣間下為發(fā)酵間的平衡狀態(tài)，后每次投入的原料在進料口和溢流口的高度水壓差作用下都按單向閥門流向流動， 舊沼液流過單向閥又重新回到坑道起點端完成自動循環(huán)，超過原來平衡狀態(tài)容量時有舊沼液從溢流口排出使沼氣池恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)。
[0028]終點端還設(shè)有插入沼液的U形排浮渣溢流管。[〇〇29]設(shè)有攪拌沼液的裝置。[〇〇3〇]設(shè)有加熱沼液的裝置。
[0031]單向閥門流入端設(shè)有過濾沼渣網(wǎng)。
[0032]所述的井設(shè)有活動井蓋。
[0033]打開活動井蓋，能更換過濾網(wǎng)及清除沼渣。[〇〇34]打開活動井蓋，能更換單向閥。[〇〇35]設(shè)有與進料管連接的原料液池。
[0036]本發(fā)明閉環(huán)坑道式沼氣池與開環(huán)坑道式沼氣池比較，既具有池蓋跨度受重力限制池寬，池體長度基本不受限制，容易建成單體數(shù)以萬計立方米池容，新舊沼液不短路等技術(shù)特征，又具有水壓式沼氣池用水少、排放少、能保留沼氣細菌的技術(shù)特征。
[0037]恒壓導(dǎo)氣裝置由恒壓閥、導(dǎo)氣管、氣水分離器組成，恒壓閥的作用是使池內(nèi)沼氣蓄壓到某一設(shè)定壓力，超過該設(shè)定壓力的沼氣才由導(dǎo)氣管對外輸出。蓄壓迫使井、進料管、溢流管的沼液面升高，出現(xiàn)井、進料管、溢流管液面與儲氣間液面兩個液面，兩個液面的高度差就是所設(shè)的恒壓值。在恒壓的作用下，兩個液面的高度差為相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，等于坑道式沼氣池也具有發(fā)酵間、儲氣間、水壓間。由于壓力與排水深度關(guān)系1米水柱等于9.8千帕，所以導(dǎo)氣管恒壓閥恒壓值要小于溢流口到井壁下端口的水壓差，同樣，進料管下入口和溢流管下入口也要深過井壁下端口，否則，沼氣會竄入井內(nèi)，或由進料管、溢流管排出。
[0038]由多個單向閥門沿閥門框?qū)Р鄯湃腴y門組成可拆裝單向閥導(dǎo)流裝置，在附圖中， 單向閥門就使用了多個葉片式重力閥門。以單向閥導(dǎo)流裝置為分界線，分環(huán)形坑道為起點端和終點端，是指有機物發(fā)酵的過程起點和終點，由于富含沼氣細菌舊沼液能流過單向閥做重復(fù)循環(huán)，所以對沼液來說沒有起點和終點。
[0039]終點端還設(shè)有插入沼液的U形排浮渣溢流管時，其池內(nèi)入口設(shè)在發(fā)酵間液面下，且接近液面。關(guān)閉溢流管，含浮渣的舊沼液就只能沿U形排浮渣溢流管優(yōu)先排出。U形排浮渣溢流管出口與溢流管口等高。
[0040]設(shè)攪拌沼液的裝置時，在沿池底鋪設(shè)環(huán)形水管，水管上面布有許多小孔，把其引水端連接到電動水栗出口，電動水栗吸水口連接一個過濾浮渣的過濾器后再與終點端插入沼液的U形排浮渣溢流口連接，抽吸出舊沼液加壓，使沼液從池底噴射水流攪拌池內(nèi)沼渣液的同時，也把浮渣過濾清除。
[0041]在攪拌沼液的裝置的電動水栗出口端并聯(lián)一帶閥門水管，需要時用沼液沖洗禽畜糞便和稀釋原料，以減少用水量。進料管最好順流向斜插入沼液，以使原料進入池時產(chǎn)生順向推力。同時建個原料液池連接進料管，一可以讓原料液每天積蓄滿池數(shù)次，滿一次釋放原料液一次方式，使原料液以浪涌方式進入池內(nèi)，二可讓砂石等沉淀分離，免得砂石等進入池內(nèi)。
[0042]設(shè)有加熱沼液的裝置時，可對電動水栗吸出的攪拌沼液進行加熱，也可對原料入池前進行加熱后才入池，其裝置可用換熱器、電熱器等。[〇〇43]發(fā)酵分解速度與池容、攪拌、溫度、顆粒大小等有關(guān)，為全部達至少93天徹底殺蟲滅菌發(fā)酵分解，每天大概最大投入原料量要視溢流口排出的舊沼液檢測結(jié)果來確定最大平均日消化原料量。
[0044]單向閥門流入端設(shè)有過濾沼渣網(wǎng)時，沼渣網(wǎng)可與單向閥門連接在一起，也把沼渣網(wǎng)造成多個沼渣網(wǎng)，沿閥門框另一導(dǎo)槽放入閥門前組成可拆裝單向閥導(dǎo)流沼渣網(wǎng)裝置。
[0045]當(dāng)井設(shè)有活動井蓋時，打開井蓋能更換過濾網(wǎng)、單向閥、清除沼渣。井的下端井壁把儲氣間分隔開，沼氣不會竄入井內(nèi)泄漏，活動井蓋可以隨時打開進行上述工作而無需停產(chǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種閉環(huán)坑道式沼氣池，包括坑道式沼氣池，其特征在于:所述閉環(huán)坑道式沼氣池由 池體外環(huán)壁、池體內(nèi)環(huán)壁、環(huán)形池蓋與池底、恒壓導(dǎo)氣裝置、井、進料管、溢流管、單向閥導(dǎo)流 裝置構(gòu)成，環(huán)形池蓋、池底和池體內(nèi)外環(huán)壁夾層構(gòu)成密閉環(huán)形空間，以井和單向閥導(dǎo)流裝置 為分界線，單向閥門流入端為坑道終點端，單向閥門流出端為坑道起點端，在起點端設(shè)有插 入沼液的進料管，終點端設(shè)有插入沼液的溢流管，井壁上端口至少高過溢流管溢流口，進料 口高過溢流管溢流口，從進料口投入原料液及沼氣細菌發(fā)酵，取連通儲氣間的恒壓導(dǎo)氣裝 置恒壓值小于溢流口到井壁下端口的水壓差，使夾層密閉空間出現(xiàn)上為儲氣間下為發(fā)酵間 的平衡狀態(tài)，后每次投入的原料在進料口和溢流口的高度水壓差作用下都按單向閥門流向 流動，舊沼液流過單向閥又重新回到坑道起點端完成自動循環(huán)，超過原來平衡狀態(tài)容量時 有舊沼液從溢流口排出使沼氣池恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:終點端還設(shè)有插入沼液的 U形排浮渣溢流管。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:設(shè)有攪拌沼液的裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:設(shè)有加熱沼液的裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:單向閥門流入端設(shè)有 過濾沼渣網(wǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:所述的井設(shè)有活動井蓋。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:打開活動井蓋，能更 換過濾網(wǎng)及清除沼渣。8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:打開活動井蓋，能更 換單向閥。9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述一種閉環(huán)坑道式沼氣池，其特征在于:設(shè)有與進料管連接的 原料液池。
【文檔編號】C12M1/107GK106010943SQ201610322010
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】羅顯平
【申請人】羅顯平