本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)酵，具體是一種畜禽糞便快速發(fā)酵塔及沼氣即時收集系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，畜禽糞便的處理與資源化利用成為亟待解決的問題。傳統(tǒng)畜禽糞便處理技術在材料利用效率、發(fā)酵過程控制、沼氣收集及排渣處理等方面存在諸多不足，嚴重影響了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護。

2、傳統(tǒng)畜禽糞便發(fā)酵技術往往采用簡易發(fā)酵池，這些方法難以有效控制發(fā)酵條件，導致糞便中的有機質降解不完全，肥料品質低下，材料利用效率低。同時，由于發(fā)酵過程中產生的熱量和氣體未能得到有效利用，造成了嚴重的能量浪費。發(fā)酵池初期溫度高后期溫度低傳統(tǒng)發(fā)酵池在初期由于微生物活動旺盛，會產生大量熱量，使得池內溫度迅速升高。然而，隨著發(fā)酵的進行，有機物逐漸消耗，微生物活動減弱，池內溫度逐漸降低，影響了發(fā)酵的進一步進行。這種溫度波動不僅降低了發(fā)酵效率，還可能導致發(fā)酵不完全或產生有害物質。

3、在傳統(tǒng)發(fā)酵池中，由于加料過程難以控制，新加入的糞便容易與已產生的沼氣接觸，導致沼氣泄露。沼氣泄露不僅降低了沼氣的收集效率，還可能引發(fā)安全隱患，如火災或爆炸。

4、傳統(tǒng)發(fā)酵池在排渣時通常需要停止發(fā)酵并清空整個發(fā)酵池，這不僅影響了發(fā)酵的連續(xù)性，還增加了操作難度和成本。此外，清空發(fā)酵池還可能導致有害氣體和臭味的釋放，對周圍環(huán)境造成污染。

5、因此，有必要提供一種畜禽糞便快速發(fā)酵塔及沼氣即時收集系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種畜禽糞便快速發(fā)酵塔及沼氣即時收集系統(tǒng)，包括

2、支架，用于支撐整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；

3、多個發(fā)酵塔，并排固定于支架中，內部設計有多層漏斗型的隔板，隔板將發(fā)酵塔分隔成多層料箱結構，以促進糞便的逐層發(fā)酵；

4、隔板邊緣設有通氣孔，允許氣體在層間流通，確保每層產生的沼氣相互連通；

5、電動控制的進料艙門，設置于發(fā)酵塔的頂部，用于向發(fā)酵塔內投入畜禽糞便；

6、電動控制的出料艙門，設置于發(fā)酵塔的底部，用于排出經發(fā)酵和干燥處理后的渣泥；

7、進料提升裝置和進料傳送管，將畜禽糞便從外部提升至進料艙門并送入發(fā)酵塔內；

8、抽氣管，設置于發(fā)酵塔的頂部的一側，連接到抽氣泵中，用于即時收集發(fā)酵過程中產生的沼氣；

9、出料傳送管，連接到每個出料艙門，用于將干燥后的渣泥輸送至指定位置；

10、進水管，連接到發(fā)酵塔的適當位置，用于向發(fā)酵塔內添加適量的水分以調節(jié)發(fā)酵環(huán)境；

11、可開閉的蓋板，位于隔板的中心孔處。

12、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，每層所述隔板的中心孔上方架設有電磁鐵，所述電磁鐵與所述蓋板間設置有彈簧；

13、所述彈簧在提供使蓋板貼合到隔板的中心孔并將中心孔密閉的彈力；

14、所述蓋板為導磁材質。

15、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，還包括干燥箱，所述干燥箱貫通固定在發(fā)酵塔的底部，用于接收發(fā)酵后的渣泥；

16、所述出料艙門這設置在干燥箱側壁。

17、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，還包括斜濾網，所述斜濾網傾斜地設置于干燥箱的底部，用于分離干燥過程中產生的沼液與固體渣泥；

18、所述出料艙門這設置在斜濾網的最低點處。

19、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，還包括轉軸，所述轉軸轉動設置在發(fā)酵塔的中心，下端貫穿到所述干燥箱底部外；

20、每層隔板中部分布有轉盤，轉盤上固定有攪拌棒，每個所述轉盤固定到轉軸中；

21、還包括驅動電機，連接到轉軸下端，為轉軸提供動力。

22、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，所述發(fā)酵塔內最上層的隔板與發(fā)酵塔頂部間固定有一圈隔環(huán)；

23、最上層的隔板的通氣孔位于隔環(huán)圍成的環(huán)形外；

24、所述抽氣管也貫通到隔環(huán)圍成的環(huán)形外。

25、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，還包括破碎齒，所述破碎齒固定在干燥箱所在位置的轉軸外壁。

26、進一步的，作為優(yōu)選，其特征在于，所述轉軸為空心管，所述攪拌棒為與轉軸連通的空心管，且所述攪拌棒末端有開口；

27、所述轉軸底部通過直角減速器與驅動電機連接；

28、所述轉軸底部貫穿直角減速器并連接有回流管，所述回流管通過循環(huán)泵連接到干燥箱的所述斜濾網下方處。

29、進一步的，作為優(yōu)選，每個所述蓋板下方固定有一圈濾水環(huán)，所述濾水環(huán)的外徑與隔板的中心孔內徑相同。

30、進一步的，作為優(yōu)選，包括控制系統(tǒng)：

31、s1、畜禽糞便進料

32、s1-1、通過進料提升裝置將畜禽糞便從外部提升至進料傳送管，并輸送到進料艙門處；

33、s1-2、使用電動控制的進料艙門，自動控制進料速度和量，確保發(fā)酵塔內物料均勻分布；

34、s2、發(fā)酵過程控制

35、s2-1、啟動驅動電機，通過轉軸帶動轉盤對物料進行攪拌，促進發(fā)酵，同時，通氣孔允許氣體在層間流通，保持沼氣順暢連通；

36、s2-2、根據(jù)發(fā)酵需要，通過電磁鐵和彈簧控制蓋板的開閉，上抬蓋板進行濾水，打開蓋板使物料下落至下一層；

37、s2-3、根據(jù)反饋的濕度和溫度數(shù)據(jù)，調整進水管的進水量和干燥箱中的加熱管功率，以保持適宜的發(fā)酵條件；

38、s3、沼氣即時收集

39、s3-1、抽氣泵通過抽氣管從發(fā)酵塔頂部即時收集產生的沼氣，并進行后續(xù)處理或利用；

40、s4、渣泥干燥與排出

41、s4-1、發(fā)酵完成后，物料逐層下落至干燥箱，通過攪拌和加熱進一步干燥；

42、s4-2、斜濾網將干燥過程中產生的沼液與固體渣泥分離，沼液通過回流管循環(huán)回發(fā)酵塔，提升發(fā)酵效率；

43、s4-3、破碎齒在轉軸的帶動下破碎干燥成塊的渣泥，最終通過出料艙門排入出料傳送管，運往指定位置。

44、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

45、本發(fā)明中，由于熱空氣上升，發(fā)酵過程中產生的熱量會自然地向發(fā)酵塔上層傳遞。新加入的物料位于上層，能夠立即接觸到溫度較高的環(huán)境，從而加速了微生物的活性，促進了發(fā)酵反應的啟動。這種溫度梯度不僅提高了新物料的發(fā)酵速度，還使得整個發(fā)酵塔內的溫度分布更加合理，有利于各層物料的同步發(fā)酵。

46、多層隔板設計使得不同層的物料處于不同的發(fā)酵階段。下層物料由于發(fā)酵時間較長，其發(fā)酵程度相對較高；而上層物料則處于發(fā)酵初期或中期。這種發(fā)酵程度的差異有助于形成微生物種群的多樣性，不同層的微生物群落可以相互補充，共同促進發(fā)酵過程的進行。

47、隔板邊緣的通氣孔允許氣體在層間流通，確保了每層產生的沼氣能夠相互連通，避免了局部沼氣積聚導致的發(fā)酵抑制。同時，氣體的流通也促進了氧氣和其他必要氣體的分布，為微生物的生長和繁殖提供了良好的環(huán)境。

48、當上層物料發(fā)酵到一定程度后，可以通過控制電磁鐵和彈簧的作用，使蓋板打開，物料通過中心孔下落到下一層。這種逐層下落的方式不僅實現(xiàn)了物料的連續(xù)發(fā)酵，還避免了傳統(tǒng)發(fā)酵方式中可能出現(xiàn)的物料堆積和發(fā)酵不均問題。

49、本發(fā)明中，發(fā)酵后的渣泥經過干燥箱處理，形成塊狀固體，便于后續(xù)處理和運輸。同時，斜濾網將沼液與固體渣泥有效分離，沼液通過回流管重新輸送到發(fā)酵塔中，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，不僅減少了廢棄物的排放，還提高了資源的綜合利用率。

50、本發(fā)明中，具有免停機加料和排渣機制，加料和排渣過程不影響其他層的發(fā)酵作業(yè)，實現(xiàn)了持續(xù)生產與連續(xù)作業(yè)。提高了生產效率和設備利用率，降低了生產成本和停機時間。同時，通過精準控制進水量、沼液循環(huán)量等參數(shù)，保持了每層隔板內物料的最佳含水量和發(fā)酵環(huán)境，進一步提高了發(fā)酵效率和產品質量。