一种环保沼气发生系统的控制工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种环保沼气发生系统的控制工艺。本发明专利技术解决了现有技术中当人工失误或电子器件损坏时，无法及时根据沼气池内实时情况实时调整进出物料的量和时间，容易导致进出料不可控的情况发生的问题。本发明专利技术包括：采用沼气发生系统进行预处理后自动实现进出料；本发明专利技术中还公开了沼气发生系统的具体结构，以及预处理的具体工艺步骤。本发明专利技术具有自动进料和出料等优点。

A control technology of environmental methane generating system

The invention discloses a control technology for an environmental protection biogas generating system. The invention solves the problem that when artificial error or electronic device is damaged in the existing technology, the quantity and time of the material can not be adjusted in real time according to the real time situation in the biogas pool, and it is easy to cause the problem of uncontrollable import and export. The invention comprises the following steps: the biogas generating system is pretreated to automatically realize the import and export; the invention also discloses the concrete structure of the biogas generating system and the concrete process steps of the pretreatment. The invention has the advantages of automatic feeding and discharging and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种环保沼气发生系统的控制工艺
本专利技术属于粪便处理工艺，具体涉及一种环保沼气发生系统的控制工艺。
技术介绍
沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。随着我国经济的发展、社会的进步，城市居民生活得到进一步的提高，但农村居民生活仍存在很多问题。由于人类活动频繁，大量消耗能源、大量露天堆放秸秆和畜禽粪便等，造成了大量二氧化碳排放，加重了温室效应。为全面建设小康社会，社会主义新农村建设显得十分必要。这就要求发展农村生态农业生产方式，改善农村环境，增加农民收入的宏伟目标。其中综合利用沼气池就是改变农村环境的一个重要途径，沼气池的使用，一定程度上能减少以上问题的产生。且，建设一个沼气池可以使用20年左右，综合利用好沼气池不仅可以节约能源、改善和保护环境，还有节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处。现有技术中，沼气池中的进料和出料通常是人为的去设置，有采用人工定时进出料的方式，也有采用电学控制的方式实现物料的进出。但无论何种方式，都无法及时根据沼气池内实时情况实时调整进出物料的量和时间，尤其是当人工失误或电子器件损坏时，容易导致进出料不可控、沼气产生量不可控的情况发生。但当沼气池中沼气的使用量不大时，容易导致沼气在沼气池中大量堆积，进而会极大地增加池内压力，容易引起安全隐患。为了解决上述问题，现有技术中通常的做法有两种，一种是直接排出到大气中，缓解沼气池内压力，该方法会导致能量浪费以及环境污染，当沼气中的甲烷和空气按照一定比例混合时，还可能引起爆炸，引发安全隐患；第二种是会在沼气池外另外设置一个气体收集装置备用，但对于普通家庭而言，通常池内沼气过量的情况较少，如果单独设置一个气体收集装置，不仅仅增加成本，而且增加占地面积和安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中当人工失误或电子器件损坏时，无法及时根据沼气池内实时情况实时调整进出物料的量和时间，容易导致进出料不可控的情况发生的问题，目的在于提供解决上述问题的一种环保沼气发生系统的控制工艺。本专利技术通过下述技术方案实现：一种环保沼气发生系统的控制工艺，包括：采用沼气发生系统进行预处理后自动实现进出料；其中，沼气发生系统的结构包括：沼气池，与沼气池连通的粪便存储罐；所述沼气池包括具有排气口、进料口和出料口的沼气池本体；所述粪便存储罐的物料出口通过连接管道与进料口连通；所述沼气池本体内安装有溢流装置，沼气池本体上部设置有溢流口；所述溢流装置包括一端端口伸入沼液内的溢流管；所述溢流管的另一端与溢流口连通，且溢流口上连通有溢流外管；溢流外管位于沼气池本体外部，出料口位于沼气池本体底端位置处；所述出料口上设置有截止阀，所述连接管道和溢流外管上分别设置有一个单向阀；所述沼气池本体内的进料口上连接有伸入沼气池本体底部的进料管道。其中，预处理的过程为：a、持续将粪便加入到粪便存储罐中，粪便存储罐中的粪便通过单向阀流入到沼气池本体内，当溢流口位置处的溢流外管有粪便流出时，通过排气口进行抽真空，由于沼气池本体内的负压作用，持续将粪便存储罐中的粪便抽入到沼气池本体内直至填满，此时关闭排气口上的截止阀；然后继续向粪便存储罐中添加粪便，当溢流口位置处的溢流外管再次有粪便流出时，停止向粪便存储罐中添加粪便，此时粪便存储罐内粪便的顶端水平高度与沼气池本体内溢流口的高度保持一致；由于粪便存储罐中的粪便高度与溢流口位置处的高度一致，不存在压差的关系，因此，粪便存储罐内粪便停止输入到沼气池本体内；b、沼气池本体内粪便开始发酵产生气体，一段时间后，气体增多进而导致沼气池本体内压力升高，从而将部分粪便通过溢流管从沼气池本体内导出，维持沼气池本体内压力，当沼气池本体内部液面与溢流口高度持平时，沼气池本体内部上部气体的压力等于一个标准大气压；c、然后持续发酵，沼气池本体内部上部气体的压力持续增加，进而继续将沼气池本体内部的粪便从溢流口压出，保持沼气池本体内部的压力平衡。当使用沼气时：d、通过排气口导出气体，进而使沼气池本体内压力降低，由于出料口上的截止阀以及两个单向阀的协同作用，有效将粪便存储罐内粪便吸入到沼气池本体内，为沼气池本体补充发酵物质；在沼气使用和不使用过程中，沼气池本体始终循环重复步骤c和d，实现自动进出料，整个过程中，始终保持粪便存储罐中具有粪便且粪便高度低于溢流口位置所在的水平面高度。本专利技术无需人工确定加入沼气池本体的物质的量，只需要将粪便加入到粪便存储罐中，保证粪便存储罐中粪便的顶端水平高度不高于溢流口位置处的水平高度即可，粪便的加入更加自动方便，效果十分显著。进一步，所述溢流装置还包括放置在沼气池本体中沼液表面的浮板，固定在浮板下方的浮子；所述溢流管包括贯穿浮板且伸入到沼液内的溢流内管，以及一端与溢流内管的顶端端口连通、另一端与溢流口连通的连接软管；所述溢流内管固定在浮板上，设伸入到沼液内的溢流内管的长度为L，则L小于20cm。本专利技术中的浮板会跟随沼液的升降而升降，始终位于沼气池本体中沼液的表面，因而能有效在沼气含量增加导致沼气池本体中压力增加时，仅仅将沼液压出沼气池本体。因而，通过上述结构的设置，在沼气过量的情况下，不用排出沼气，通过沼气的压力将沼液压入到溢流内管中，通过连接软管将压入溢流内管的沼液排出到溢流外管，进而从溢流外管排出沼气池本体，缓解沼气池本体内的压力，解决沼气堆积过多引起的安全隐患。本专利技术的方式通过溢流内管和浮板之间的联合作用，使溢流内管底端一直保持处于沼液的上层清液中，因而仅仅只排出沼液中的上层清液，通过及时将上层清液排出降低沼气池本体内的压力，进而保证沼气池的安全。因而本专利技术在保证沼气池安全的情况下，不仅仅能有效避免沼气排出到空气中，降低甚至避免污染，有效节省沼气排空导致的能源浪费，以及沼气排空过程中存在的安全隐患；而且，通过本专利技术的设置也无需在沼气池外另增设一个沼气收集装置，减小增加沼气收集装置而增加的占地面积，同时减少增加气体收集装置的成本投入，效果更加显著。而且，通过本专利技术结构的设置，还能有效隔离沼液中的浮渣，避免浮渣的排出，该设置不仅仅能最大化的利用浮渣发酵生成沼气，提高有机物的有效利用率，而且，还能有效避免浮渣的排出导致的环境污染，效果十分显著。进一步，所述浮板下方的浮子为多个，浮子呈上大下小的圆锥形结构，在浮子之间的浮板上设置有通气孔。所述浮板由硬质塑料板制成，所述浮子由泡沫塑料制成，浮板通过浮子的作用漂浮在沼液表面。通过上述结构的设置，能极大地方便发酵产生的气体排放到沼气池本体上部空间，保证浮板始终漂浮在沼液表面，避免气体从溢流内管排出，效果更加显著。优选地，所述连接软管为不锈钢金属软管，所述连接软管的长度与沼气池本体的内壁高度相同。所述L的长度为5～10cm，所述浮子的高度小于L至少1cm。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术通过压差的原理，自动将沼气池本体内发酵后的粪便排出到沼气池本体外或将粪便存储罐内粪便吸入到沼气池本体内，进而有效实现沼气池本体内粪便的补充和排出，实现持续发酵；2、本专利技术的方式能有效避免沼气排出到空气中，降低甚至避免污染，有效节省沼气排空而导致的能源浪费以及安全隐患；且本专利技术无需增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保沼气发生系统的控制工艺，其特征在于，包括：采用沼气发生系统进行预处理后自动实现进出料；其中，沼气发生系统的结构包括：沼气池(1)，与沼气池(1)连通的粪便存储罐(2)；所述沼气池(1)包括具有排气口、进料口(11)和出料口(12)的沼气池本体(13)；所述粪便存储罐(2)的物料出口通过连接管道(3)与进料口(11)连通；所述沼气池本体(13)内安装有溢流装置，沼气池本体(13)上部设置有溢流口；所述溢流装置包括一端端口伸入沼液内的溢流管；所述溢流管的另一端与溢流口连通，且溢流口上连通有溢流外管(6)；溢流外管(6)位于沼气池本体(13)外部，出料口(12)位于沼气池本体(13)底端位置处；所述排气口和出料口(12)上均设置有截止阀(4)，所述连接管道(3)和溢流外管(6)上分别设置有一个单向阀(5)；所述沼气池本体(13)内的进料口(11)上连接有伸入沼气池本体(13)底部的进料管道(18)；其中，预处理的过程为：a、关闭出料口(12)上的截止阀(4)，打开排气口上的截止阀(4)，持续将粪便加入到粪便存储罐(2)中，粪便存储罐(2)中的粪便通过单向阀(5)流入到沼气池本体(13)内，当溢流口位置处的溢流外管(6)有粪便流出时，通过排气口进行抽空气，当空气排完后沼气池本体(13)内形成负压，负压将粪便存储罐(2)中的粪便抽入到沼气池本体(13)内直至填满；继续向粪便存储罐(2)中添加粪便，当溢流口位置处的溢流外管(6)再次有粪便流出时，停止向粪便存储罐(2)中添加粪便，此时粪便存储罐(2)内粪便的顶端水平高度与沼气池本体(13)内溢流口的高度保持一致；b、沼气池本体(13)内粪便开始发酵产生气体，气体持续增加，气体增多使沼气池本体(13)内压力升高，从而将部分粪便通过溢流外管(6)从沼气池本体(13)内导出，维持沼气池本体(13)内压力，当沼气池本体(13)内部液面与溢流口高度持平时，沼气池本体内部上部气体的压力等于一个标准大气压；c、然后持续发酵，沼气池本体(13)内部上部气体的压力持续增加，进而继续将沼气池本体(13)内部的粪便从溢流口压出，保持沼气池本体(13)内部的压力平衡；预处理后，始终保持粪便存储罐(2)中具有粪便，且粪便存储罐(2)中粪便高度低于溢流口位置所在的水平面高度。...

【技术特征摘要】
1.一种环保沼气发生系统的控制工艺，其特征在于，包括：采用沼气发生系统进行预处理后自动实现进出料；其中，沼气发生系统的结构包括：沼气池(1)，与沼气池(1)连通的粪便存储罐(2)；所述沼气池(1)包括具有排气口、进料口(11)和出料口(12)的沼气池本体(13)；所述粪便存储罐(2)的物料出口通过连接管道(3)与进料口(11)连通；所述沼气池本体(13)内安装有溢流装置，沼气池本体(13)上部设置有溢流口；所述溢流装置包括一端端口伸入沼液内的溢流管；所述溢流管的另一端与溢流口连通，且溢流口上连通有溢流外管(6)；溢流外管(6)位于沼气池本体(13)外部，出料口(12)位于沼气池本体(13)底端位置处；所述排气口和出料口(12)上均设置有截止阀(4)，所述连接管道(3)和溢流外管(6)上分别设置有一个单向阀(5)；所述沼气池本体(13)内的进料口(11)上连接有伸入沼气池本体(13)底部的进料管道(18)；其中，预处理的过程为：a、关闭出料口(12)上的截止阀(4)，打开排气口上的截止阀(4)，持续将粪便加入到粪便存储罐(2)中，粪便存储罐(2)中的粪便通过单向阀(5)流入到沼气池本体(13)内，当溢流口位置处的溢流外管(6)有粪便流出时，通过排气口进行抽空气，当空气排完后沼气池本体(13)内形成负压，负压将粪便存储罐(2)中的粪便抽入到沼气池本体(13)内直至填满；继续向粪便存储罐(2)中添加粪便，当溢流口位置处的溢流外管(6)再次有粪便流出时，停止向粪便存储罐(2)中添加粪便，此时粪便存储罐(2)内粪便的顶端水平高度与沼气池本体(13)内溢流口的高度保持一致；b、沼气池本体(13)内粪便开始发酵产生气体，气体持续增加，气体增多使沼气池本体(13)内压力升高，从而将部分粪便通过溢流外管(6)从...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳芬，
申请(专利权)人：绵阳飞远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51