覆膜厌氧发酵装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种覆膜厌氧发酵装置，其特征在于：包括在土壤表面挖设有半椭球形凹坑和铺设在半椭球形凹坑内的下覆膜，所述下覆膜上连接有上覆膜，所述下覆膜侧部插入有进料管，所述进料管的出料端连接有叉形管，所述下覆膜位于进料管的相对侧设有导气管和出料管。本实用新型专利技术采用进料管的出料端连接有叉形管，实现了进料的双向射流，使新、旧料液得到充分搅拌，也充分搅动了该装置中的厌氧菌，减少产生厌氧死角，厌氧消化效果显著。

【技术实现步骤摘要】
覆膜厌氧发酵装置
：本技术涉及一种用在养殖污水处理领域的厌氧消化装置，具体涉及的是一种以覆膜为主体材料的厌氧发酵装置。
技术介绍
：厌氧发酵装置作为废弃物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动消化降解大部分有机物并产生甲烷和二氧化碳等气体的反应器，在养殖污水处理领域中得到广泛应用，国内外诸多研究机构在厌氧消化工艺技术、型体结构及主体材料、应用效应等方面作了大量的基础研究和创新性研究，推动了厌氧消化技术的推广和应用，特别是在我国农村能源建设和规模化养殖场大中型沼气工程建设中的广泛应用，为提供清洁能源和养殖污染物处理作出了历史性贡献，但是，基于厌氧消化环境条件的高密封性技术要求，技术应用的适应性以及工艺运行的高效性和稳定性的应用需求，随着材料科学技术的发展和创新性应用，针对厌氧发酵装置建造基材及其相应配套技术的开放应用，已成为诸多专家学者和政府职能部门共同关注的问题，以期突破厌氧消化技术应用的高成本、低效应等产业发展技术的短板。但目前使用到的沼气池、罐等厌氧装置还有诸多缺点，如沼气池的施工需要有资质的专业技术人员才能进行，施工要求高、成本高；而沼气罐虽然已经批量制成成品，施工较为简易，但其体积还是有限，无法应用在大容量的场合。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种覆膜厌氧发酵装置，该覆膜为主体材料的厌氧发酵装置结构简单、设计合理，有利于缩短施工周期、降低施工难度和成本。本技术覆膜为主体材料的厌氧发酵装置，其特征在于：包括在土壤表面挖设有半椭球形凹坑和铺设在半椭球形凹坑内的下覆膜，所述下覆膜上连接有上覆膜，所述下覆膜侧部插入有进料管，该进料管位于离底部2/3高度之椭圆长轴顶端处，所述进料管的出料端连接有叉形管，所述下覆膜位于进料管的相对侧设有导气管和出料管，所述出料管高出进料管20-30mm。进一步的，上述叉形管为两端交叉形成90度的管件，叉形管的交叉位置与进料管的出料端连接。进一步的，上述叉形管所在平面与下覆膜交集形成的轮廓线为椭圆形，叉形管的交叉点位于椭圆形长轴位置的1/16，叉形管的两出料点连线中点位于椭圆形长轴的1/8位置。进一步的，上述下覆膜内侧设有环形的导热管，所述导热管在下覆膜上方呈倒锥形弹簧布置，其导热管的进端位于上部，其导热管的出端位于下部，导热管的进、出端错位180度。进一步的，上述上、下覆膜连接形成密闭腔体，在进料发酵产气后形成椭球形。进一步的，上述上、下覆膜的边缘处具有两道环形热熔焊圈，其中外道环形热熔焊圈陷在凹坑周边土壤的凹环沟内。进一步的，上述覆膜为高密度聚乙烯膜。进一步的，上述导气管位于上覆膜上。本技术覆膜为主体材料的厌氧发酵装置的工艺，所述覆膜为主体材料的厌氧发酵装置包括在土壤表面挖设有半椭球形凹坑和铺设在半椭球形凹坑内的下覆膜，所述下覆膜上连接有上覆膜，所述下覆膜侧部插入有进料管，所述进料管的出料端连接有叉形管，所述下覆膜位于进料管的相对侧设有导气管和出料管；施工时，首先场地开挖处理及管件预埋：在土壤表面按照设计需要挖设半椭球形凹坑和凹坑上周边缘环形沟，清理坑内及沟内硬物并均匀铺平，在离底部2/3高度之椭圆长轴顶端处安装进料管、叉形管和导热管，对称椭圆长轴顶端处安装出料管，且出料管高出进料管20-30mm；接着覆膜热熔焊接成型：在半椭球形凹坑和环形沟上铺平覆膜，修整后采用热熔器将覆膜焊接成半椭球形下覆膜，同样再次铺平覆膜修整后热熔焊接成半椭球形上覆膜并安装导气管，之后通过凹坑上周边缘环形沟处覆膜的热熔焊接覆土成型。进一步的，下覆膜预先安装进料管，在进料管端部连接叉形管，所述叉形管为两端交叉形成90度的管件。本技术覆膜厌氧发酵装置的显著优点：1）本技术在型体设计上采用椭球体结构，设计a=Kb和c=b/K，所以V=4πb3/3，参数K值的选择结合建设场地条件按c《5m条件确定(椭球体长轴半径a、短轴半径b、Z轴轴向半径c），由于进料和出料沿长轴方向，增加了料液在厌氧装置内的流程，同时在进料管处连接有叉形管形成双向射流，实现厌氧装置内新旧料液的无动力均衡搅拌，也充分搅动了该装置中的厌氧菌，从而不会产生厌氧死角，也更能彻底降解粗纤维；有利于进一步提高厌氧产气效率和出水水质；2）本技术在覆膜厌氧装置内设计螺旋式导热管，热能来源于沼气发电余热或沼气锅炉产生的蒸汽，实现了养殖污水处理厌氧消化附产物的高值化循环利用，同时，进一步增强了厌氧装置内原料的消化降解能力；3）本技术以高密度聚乙烯膜为厌氧发酵装置建造材料，充分保障了厌氧发酵装置材料力学性能及密封性，避免了因人工技术或地势条件的差异性而影响厌氧装置建造质量，施工方便、建造成本低，提升了厌氧发酵装置应用的适应性；4）本技术的一种养殖污水覆膜厌氧发酵装置，施工方便，适应性强，厌氧消化能力强，建造成本低，对养殖污水消化降解效果显著，具备良好的经济和环境效益。以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做到变化与修饰都应属本技术的涵盖范围。附图说明：图1是本技术的构造示意图；图2是图1的k-k剖面图；图3是图1的A部放大图；图4是图1中导热管的左视图；图5是本专利技术另一种实施例的构造示意图；图6、图7是实施例1的效果表；图8、图9是实施例2的效果表。具体实施方式：本技术的覆膜为主体材料的厌氧发酵装置，包括在土壤表面挖设有半椭球形凹坑1和铺设在半椭球形凹坑1内的下覆膜2，所述下覆膜2上连接有上覆膜3，所述下覆膜2侧部插入有进料管4，进料管4的进料液为间隙性进料，所述进料管4的出料端连接有叉形管5，所述下覆膜2位于进料管4的相对侧设有导气管6。该进料管位于离下覆膜2底部2/3高度（该总高度为半椭球形凹坑1的深度）之椭圆长轴顶端处，所述进料管4的出料端连接有叉形管5，所述下覆膜位于进料管的相对侧设有导气管6和出料管13，所述出料管13高出进料管20-30mm，即出料管口高出进料管口20-30mm。工作时，新沼液从进料管4进入叉形管5，由叉形管5的两出端通入下覆膜2内装设的旧沼液，在经过若干时间的发酵，产生了沼气可以从导气管6排出。进一步的，为了设计合理，上述叉形管为两端交叉形成90度的管件，叉形管的交叉位置与进料管的出料端连接，上述叉形管所在平面与下覆膜交集形成的轮廓线为椭圆形，叉形管的交叉点位于椭圆形长轴位置的十六分之一，叉形管的两出料点连线中点位于椭圆形长轴的八分之一位置。上述上、下覆膜连接形成密闭腔体，在进料发酵产气后形成椭球形。本技术上、下覆膜连接形成密闭腔体，在进料发酵产气后形成椭球形，以及在出料端连接叉开90度的叉形管，以及叉形管的交叉点和叉形管的两出料点的位置，从而形成双向进料射流，有利于加快和充分搅拌、混合新旧料液，实现充分发酵；其次，该装置中的厌氧菌得以充分混合、搅动，减少产生厌氧死角；以及增加了水力的流程，也更能彻底降解粗纤维。进一步的，为了调节温度，上述下覆膜内侧设有环形的导热管12，导热管在下覆膜上方呈倒锥形弹簧布置，其导热管的进端1201位于上部，其导热管的出端1202位于下部，导热管出端的管从锥形底部垂直往上，直至与导热管的进端平齐输出，导热管的进、出端错位180度，即导热管的进、出端位于同一直线上，导热管的进、出端导热管的温度在60-70摄氏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种覆膜厌氧发酵装置，其特征在于：包括在土壤表面挖设有半椭球形凹坑和铺设在半椭球形凹坑内的下覆膜，所述下覆膜上连接有上覆膜，所述下覆膜侧部设有进料管，该进料管位于离底部2/3高度之椭圆长轴顶端处，所述进料管的出料端连接有叉形管，所述下覆膜位于进料管的相对侧设有导气管和出料管，所述出料管高出进料管20‑30mm。

【技术特征摘要】
1.一种覆膜厌氧发酵装置，其特征在于：包括在土壤表面挖设有半椭球形凹坑和铺设在半椭球形凹坑内的下覆膜，所述下覆膜上连接有上覆膜，所述下覆膜侧部设有进料管，该进料管位于离底部2/3高度之椭圆长轴顶端处，所述进料管的出料端连接有叉形管，所述下覆膜位于进料管的相对侧设有导气管和出料管，所述出料管高出进料管20-30mm。2.根据权利要求1所述的覆膜厌氧发酵装置，其特征在于：所述叉形管为两端交叉形成90度的管件，叉形管的交叉位置与进料管的出料端连接。3.根据权利要求2所述的覆膜厌氧发酵装置，其特征在于：所述叉形管所在平面与下覆膜交集形成的轮廓线为椭圆形，叉形管的交叉点位于椭圆形长轴位置的1/16，叉形管的两出料点连线中点位于椭圆形长轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彪，黄婧，肖艳春，李洁，冯亚南，魏云华，
申请(专利权)人：福建省农业科学院农业工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：福建,35