集箱式沼气发酵及沼液利用设备制造技术

一种集箱式沼气发酵及沼液利用设备，其特征是：沼气发酵系统主要由太阳能加热大棚、两个以上串联在一起的沼气发酵池及其上的进料口和出料口、辅助加热系统等几个部分组成，沼气发酵池包括出料间、池体和钢质沼气发酵池上盖；太阳能加热大棚包括骨架和覆盖在骨架上的塑料薄膜；辅助加热系统由加热炉和供热循环管道两大部分组成，在供热循环管道上装有循环水泵及阀门，供热循环管道一端与沼气发酵池的出料间联通，另一端与加热炉内的加热水套联通，从加热水套出来的供热循环管道通过钢质沼气发酵池上盖将多个沼气发酵池串联贯通构成一个相对独立的沼液循环辅助加热系统。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种厌氧发酵沼气装置，尤其是一种集箱式沼气发酵及沼液利用设备。
技术介绍
1、畜禽粪便沼气处理技术现状随着科学技术的不断进步，人民生活水平的日益提高，养殖业的迅速发展，产生了大量的畜禽粪便。自90年代以来，我国养殖业畜禽粪便排放量急剧增长，据不完全统计，到2001年底，全年粪便及粪水总量超过10亿吨。沼气技术是解决畜禽粪便污染的有效途径。沼气发酵系统在我国的发展始于解放初期六、七十年代，但是由于沼气技术还不很成熟，许多小型沼气池在技术上存在着许多问题。例如，存在漏水、漏气等现象。随着科学技术的不断进步，沼气技术已经形成了较为完善的体系。到1996年底，我国推广省柴节煤炉灶1.7亿户，每年减少了数干万吨标准煤的消耗；全国已建成农村户用沼气池600多万个，年产沼气16亿立方米；兴建大中型沼气工程近600处(含工业有机废弃物沼气工程)，使8.4万户居民用上了优质气体燃料。到2000年底，全国共建成近1000座工业废水和畜禽粪便沼气工程，形成了约6亿立方米/年沼气生产能力。全国一半以上的农户普及了高效率节柴灶，每年可以节约1/3到1/2的燃料消耗；户用沼气克服了历史上的大起大落，走上了稳定发展阶段，全国525万个沼气池年产气12亿多立方米；大中型沼气工程作为一项能源环保技术，如雨后春笋，发展很快，100立方米以上的有600多处；集中供气已达8.4万户，沼气综合利用与生态农业和农村持续发展紧密结合，蓬勃发展，方兴未艾。近年来为了进一步改进生物质能利用技术，提高利用效率，还开展了把秸秆等农林废弃物转换为优质气体、液化燃料等新技术的研究和开发，并已建成一些示范工程。根据农业系统统计，到2001年底全国农村户用沼气池956.79万个，处理酒精厂、淀粉厂、豆制品厂等工业有机废渣、废水的沼气工程400多处，处理养殖场畜禽粪便的沼气工程600余处，总面积150万m3，年产沼气10亿m3，年处理有机废物2500万吨、废水1亿m3。城市污水净化沼气池4093处，处理污水3亿吨。发展沼气产业是变废为宝的最佳途径在农村，有些地方的秸秆等农产品废弃物都被焚烧掉，这不仅白白地浪费了能源资源，而且也造成了严重的环境污染。沼气工程不仅克服了这方面的不足，而且也产生了清洁的能源资源，是我们所企望的。在大、中型养殖场，发展沼气产业的效益就更加明显了，它不仅可以处理大量的粪便、污水，而且还为周边及本厂居民提供了可靠的生活用能保证。农业要解决可持续发展的问题，必须处理好环境和资源的问题。发展沼气不仅可以保护和改善农业生态环境，合理、持续地利用自然资源，特别是可再生资源，而且避免掠夺式经营和滥用，浪费资源的现象，提高劳动生产率和资源利用率，从而促进农业的可持续发展。2、畜禽粪便沼气处理技术的意义随着养殖业的迅速发展，产生了大量的畜禽粪便。发展沼气产业既可处理大量的畜禽粪便废弃物又可变废为宝产生大量沼气。于是，各种各样的沼气发酵装置就应运而生了。但是，目前的大型反应器如UASB、IC等大型反应器，它们的结构复杂、有很高的技术要求，管理起来较困难。并且，一次建成投资费用大、投资回收期长。不利于推广。而传统型沼气池的发酵温度较低，容积产气率又不高，并且发酵温度受环境温度的影响较大，发酵温度不稳定。产气量小，产气不稳定，不能适合大中型养殖场污水处理的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种提高沼气系统的生产能力，保证沼气系统冬季正常产气的集箱式沼气发酵及沼液利用设备。本技术的技术方案是一种集箱式沼气发酵及沼液利用设备，沼气发酵系统主要由太阳能加热大棚、两个以上串联在一起的沼气发酵池及其上的进料口和出料口、辅助加热系统等几个部分组成，沼气发酵池包括出料间、池体和钢质沼气发酵池上盖；太阳能加热大棚包括骨架和覆盖在骨架上的塑料薄膜；辅助加热系统由加热炉和供热循环管道两大部分组成，在供热循环管道上装有循环水泵及阀门，供热循环管道一端与沼气发酵池的出料间联通，另一端与加热炉内的加热水套联通，从加热水套出来的供热循环管道通过钢质沼气发酵池上盖将多个沼气发酵池串联贯通构成一个相对独立的沼液循环辅助加热系统。上述的每个沼气发酵池容量为10立方米，可根据发酵负荷和发酵容积进行陈列组合，其组合容积可超过100立方米。钢质沼气发酵池上盖的内表面涂一层防腐剂或搪瓷层，外表面涂上一层阳光吸收率较高的吸收涂层。沼气池的底部墙根沿纵深方向有半径r＝300mm的过渡圆弧，沼气池底部地面设计成斜度为1∶50的一个斜面，出料口设在斜面。在加热炉的供热循环管道上装有沼液处理设备，该沼液处理设备包括沉淀罐、预处理池、粗过滤器、搅拌器和精滤器；沉淀罐通过管道与加热炉的供热循环管道和粗过滤器联通，预处理池通过管道与粗过滤器联通，粗过滤器通过管道与搅拌器联通，搅拌器通过管道与精滤器联通。本装置采用太阳能加热与辅助加热设备加热发酵料液，这样有效的保证了发酵温度的稳定。况且太阳能是取之不尽、用之不竭的能源。加热原料是薪材、秸秆等农作物废弃物，资源丰富，廉价。这样加热成本就很低了。本装置成本低、投资回收期短。非常适合中小型养猪场的粪便处理，适宜大面积推广应用。本课题研究的目的是为了探索一条如何提高猪场沼气发酵系统的发酵温度和产气率的途径。为改进规模化养猪场沼气系统结构，提高沼气系统的生产能力，保证沼气系统冬季正常产气。附图说明图1为本技术结构示意图图2为出料口结构示意图图3为浮罩变容湿式集气罐结构示意图图4为辅助加热式沼气发酵系统工艺流程示意图结构示意图图5为本技术总体结构示意图具体实施方式集箱式沼气发酵系统的组成1、沼气发酵系统的基本组成该沼气发酵系统主要由人行道1、猪栏2、排粪槽3、进料口6、出料口9、供热管道10、太阳能加热大棚4、沼气发酵池5、辅助加热设备11、预加热发酵池7、钢质沼气发酵池上盖12等几个部分组成。(如图1、图2所示)(1)进料口进料管下口上沿位于沼气池池体的1/3～1/2处，一般与沼气池池墙的夹角为30°左右。进料口6的口径定为800×800。(2)出料口及水压间的设计出料间8出料口9管道开口于烟气室的下面(如图2所示)，口径大小为800×800。能够容一个人通过，这样便于维修人员的出入。出料间8的大小设计为1000×800×2000。并且，出料间的地面平面应低于出料口平面大约200mm。这样有利于料液的排出。出料口9的设计原则清理沼渣简单方便，可利用污泥泵直接从出料间底部抽出池底沼渣。平时，小出料时也可利用手工方式直接从出料间出料。水压间水压间的容积以能容纳最高产气量时排出的水液为准，一般不小于主体容积的10％，水压间上部设有溢流槽，在沼气池产气过多时自动排出高位口的沼液，达到限制最高压强的目的。水压间设在大棚的外面，上面盖有水泥预制盖以防人、畜不小心掉入。(3)猪场养殖场区设计(此部分为非主要环节，略述)猪栏结构的大小可根据养殖规模的大小确定，为了有利于粪便及冲洗水顺利流入沼气池，猪栏地面可适当有一个坡度2°，人行道设计为1m宽，这样可以使饲养人员及运料车通过。(4)太阳能加热与辅助加热设备加热设备由太阳能加热大棚4(包括钢材骨架4-1、塑料薄膜4-2等组成)和辅助加热设备11(包括供热管道26、加热炉25、烟囱等组成)两大部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张全国，杨群发，郭前辉，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：实用新型
国别省市：