简易薯渣制备沼气的装置及方法制造方法及图纸

一种简易薯渣制备沼气的装置，包括贮气洗涤塔、高位槽、洗液池、泵、浮头和薯渣包。所述贮气洗涤塔安装在洗液池上方。所述洗涤塔侧壁上安装有供气阀、放空阀、集气阀，底部有排液阀和集气排液阀，所述集气阀通过集气管与薯渣包相连，所述洗液池内注入碱液。所述高位槽安装在贮气洗涤塔上部，其底部通过连接管与贮气洗涤塔连通。所述集气排液阀通过软管连接有浮头，所述浮头以及软管位于所述贮气洗涤塔内部；所述洗液池外侧安装有泵，泵入口通过输液管与洗液池内部相连，所述泵出口连接输液管，所述输液管上部从所述高位槽上部伸入所述高位槽中，所述泵将洗液池内的碱液输送到所述高位槽内。本发明专利技术还包括一种利用上述装置制备沼气的方法。

A Simple Device and Method for Preparing Biogas from Potato Residue

【技术实现步骤摘要】
简易薯渣制备沼气的装置及方法
本专利技术属于沼气制备领域，尤其是涉及到一种简易薯渣制备沼气的装置及方法。
技术介绍
我国是世界上薯类作物生产第一大国，包括甘薯、马铃薯和木薯。三大薯类分布广、产量大，年产量达到近2亿吨。每年应用这些薯类块根生产淀粉和各种发酵产品，所产副产物即薯渣资源达到1亿吨左右。马铃薯渣相对含粗蛋白比较高一些，可以直接喂养动物，但仍然含有一定的毒素。甘薯渣和木薯渣有明显的营养缺陷，即粗蛋白含量很低，直接喂营养价值不大，动物生长缓慢。薯渣是有机废弃物，可作沼气原料。但其主要成份是粗纤维，碳素含量较高，其碳氮比一般在30：1以上。因此，使用薯渣原料作沼气，若不进行预处理，产气速度较慢。因薯保鲜困难，其加工工期只有一个多月时间。大量薯提取淀粉，用机械化操作，一个月左右能完成。短期内用大量薯渣作沼气，需投巨资建造大容量沼气池，而且原料不能长年供应，沼气也就不能长年产出。薯渣一般成浆状，很多地方不做处理，直接废弃在加工厂附近的山边地沟或出钱请人拖走，倾倒到河流和水渠及田地中，待到第二年春夏季节，气温升高，所生的臭气影响周边约1公里范围，如此处理既浪费原料又会对环境产生不良影响。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种低成本简易薯渣制备沼气的装置及方法。本专利技术的特征是在低凹处,用农用薄膜将掺入活性污泥的浆状薯渣包裹起来，将所产生的沼气用微压排液法收集洗涤贮存，用于淀粉深加工。为到达上述目的，本专利技术采用如下技术方案：简易薯渣制备沼气的装置，包括贮气洗涤塔、高位槽、洗液池、泵、浮头和薯渣包；所述贮气洗涤塔安装在所述洗液池上方，其底部与所述洗液池上部部分重叠；所述贮气洗涤塔上部设置有放空阀，还设置有集气阀，所述集气阀通过集气管与所述薯渣包相连并伸入所述薯渣包中，所述薯渣包内放置掺入活性污泥的薯渣浆，所述洗液池内注入碱液；所述高位槽安装在所述贮气洗涤塔上部，其底部通过连接管与所述贮气洗涤塔侧壁上部连通；所述贮气洗涤塔底部与所述洗液池上部重叠部分设置有排液阀和集气排液阀，所述集气排液阀通过软管连接有浮头，所述浮头以及软管位于所述贮气洗涤塔内部；所述洗液池底部外侧安装有泵，所述泵入口通过输液管与洗液池内部相连，所述泵出口连接输液管，所述输液管上部从所述高位槽上部伸入所述高位槽中；所述洗涤塔侧壁上部安装有供气阀。优选地，所述集气管伸入所述薯渣包的部分，其侧壁上分布有若干通孔。进一步地，所述高位槽上方安装有带有两个浮球的液位控制开关，所述液位控制开关可控制泵的启停。进一步地，所述连接管为U形管，所述连接管连接所述高位槽底部的一端高于所述连接管连接所述贮气洗涤塔侧壁上部的一端。进一步地，所述贮气洗涤塔内部上方均匀设置有若干个喷淋头，所述连接管连接所述贮气洗涤塔侧壁上部的一端伸入所述贮气洗涤塔内部分别与所述若干个喷淋头相连。进一步地，所述贮气洗涤塔内设置有隔板，所述隔板上均匀分布有多个通孔，所述隔板将所述贮气洗涤塔内部分为左右两部分，所述浮头及软管位于所述隔板一侧。进一步地，所述浮头由浮瓶、硬质管、若干个浮子构成，所述浮子安装在所述浮瓶外壁上，所述硬质管由所述浮瓶瓶口插入所述浮瓶内部并与所述浮瓶相连，所述浮瓶瓶口向下，所述硬质管与所述软管相连。进一步地，所述贮气洗涤塔内与所述浮头和软管相邻的隔板另一侧设置有填料以及液位计，所述贮气洗涤塔侧壁还设置有人孔。本专利技术还包括一种利用简易薯渣制备沼气的装置制备沼气的方法，包括如下步骤：步骤一，将筒状农用薄膜展开，置于淀粉厂附近低凹处，用绳子将所述筒状农用薄膜一端扎起形成薯渣包；步骤二，向薯渣包中灌入薯渣浆，并选择地添加0.1％～10％的活性污泥，以控制产沼气速度，使产气高峰期和淀粉深加工耗能期重合；步骤三，将集气管侧壁开有通孔的部分伸入所述薯渣包中，并使该部分固定在薯渣包内薯渣浆液面之上；用设置将薯渣包捆扎至集气管未开孔处；步骤四，随时间增长，薯渣包内开始产生沼气，薯渣包臌胀，此时向洗液池内注入碱液，然后关闭供气阀、集气阀和排液阀，再打开放空阀和集气排液阀，然后再启动泵；步骤五，液体进入贮气洗涤塔内，使浮头浮在液面上，当液位上升到浮头接触塔顶时，浮头不再上升，液位继续上升；当液位上升到超过浮瓶内硬制管口后，液体通过浮瓶内硬制管口，经软管、集气排液阀流出；此时，贮气洗涤塔内冲液完成，停泵，并关闭放空阀，打开集气阀，薯渣包中沼气积聚产生一定压力经集气管、集气阀进入贮气洗涤塔，将塔内液体经集气排液管排出，使贮气洗涤塔内不断集聚沼气，塔内充满沼气后，多余的沼气经集气排液阀放空；步骤六，使用沼气前，先关闭集气阀和集气排液阀，然后启动泵，泵将洗液池内的碱液输送到高位槽中，高位槽中的碱液经连接管进入贮气洗涤塔内有所述喷头喷洒对内部沼气进行洗涤以去除其中的二氧化碳、硫化氢；同时，随着贮气洗涤塔内液位不断上升，其中沼气压力会不断上涨，当所述高位槽内的液位上涨至淹没液位控制开关的两个浮球时，所述液位控制开关控制泵停，沼气完成增加，此时可打开供气阀使用沼气；随着沼气使用贮气洗涤塔内沼气压力下降，所述高位槽内碱液再次流入贮气洗涤塔中，高位槽内液位下降至两个浮球露出液面时，所述液位控制开关控制启泵，然后再次对沼气进行增压；步骤七，停用沼气时，首先切断泵的电源，然后关闭供气阀，再打开集气排液阀，集气排液管内有液体流出，泄压，最后打开集气阀,沼气进入贮气洗涤塔，集气排液管内有液体流出，贮气洗涤塔内不断集聚沼气，到塔内充满沼气时为止。进一步地，所述薯渣包上用不透光材料覆盖，避免阳光中紫外线加速农用薄膜的老化。本专利技术的有益效果为：本专利技术整体结构简单，充分利用了原本需要废弃的薯渣进行沼气制备与收集，同时本专利技术将薯渣制备沼气，沼气收集，沼气清洗以及沼气增压输送集于一体，整个过程中除了泵的运转基本不需要额外能源消耗，达到节能环保。附图说明下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步地说明。图1为本专利技术沼气简易薯渣制备沼气的装置的整体结构示意图；图中：1集气阀，2放空阀，3供气阀，4浮头，5浮子，6软管，7排液阀，8泵，9贮气洗涤塔，10集气排液阀，11洗液池，12人孔，13液位计，14填料，15连接管，16喷淋头，17高位槽，18液位控制开关，19薯渣包。具体实施方式实施例：如图1，一种简易薯渣制备沼气的装置，包括贮气洗涤塔、高位槽、洗液池、泵、浮头和薯渣包。所述贮气洗涤塔安装在所述洗液池上方，其底部与所述洗液池上部部分重叠，所述洗液池重叠部分为敞口。所述洗涤塔侧壁上部安装有供气阀，所述贮气洗涤塔上部设置有放空阀，还设置有集气阀，所述集气阀通过集气管与所述薯渣包相连并伸入所述薯渣包中，优选地，所述集气管伸入所述薯渣包的部分，其侧壁上分布有若干通孔，通过设置若干通孔放置所述集气管被薯渣包内的薯渣浆堵塞，同时能够增大集气管的进气面积，便于收集沼气。所述薯渣包内放置掺入活性污泥的薯渣浆，优选地所述活性污泥重量比为0.1％～10％，在该比例范围内，所述薯渣浆在活性污泥作用下产生沼气的产气率变化不大，可以保证较为稳定的产气率。同时，所述洗液池内注入碱液。所述高位槽安装在所述贮气洗涤塔上部，其底部通过连接管与所述贮气洗涤塔侧壁上部连通，优选地，所述连接管为U形管，所述连接管连接所述高位槽底部的一端高于所述连接管连接所述贮气洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：包括贮气洗涤塔、高位槽、洗液池、泵、浮头和薯渣包；所述贮气洗涤塔安装在所述洗液池上方，其底部与所述洗液池上部部分重叠；所述贮气洗涤塔上部设置有放空阀，还设置有集气阀，所述集气阀通过集气管与所述薯渣包相连并伸入所述薯渣包中，所述薯渣包内放置掺入活性污泥的薯渣浆，所述洗液池内注入碱液；所述高位槽安装在所述贮气洗涤塔上部，其底部通过连接管与所述贮气洗涤塔侧壁上部连通；所述贮气洗涤塔底部与所述洗液池上部重叠部分设置有排液阀和集气排液阀，所述集气排液阀通过软管连接有浮头，所述浮头以及软管位于所述贮气洗涤塔内部；所述洗液池底部外侧安装有泵，所述泵入口通过输液管与洗液池内部相连，所述泵出口连接输液管，所述输液管上部从所述高位槽上部伸入所述高位槽中；所述洗涤塔侧壁上部安装有供气阀。

【技术特征摘要】
1.简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：包括贮气洗涤塔、高位槽、洗液池、泵、浮头和薯渣包；所述贮气洗涤塔安装在所述洗液池上方，其底部与所述洗液池上部部分重叠；所述贮气洗涤塔上部设置有放空阀，还设置有集气阀，所述集气阀通过集气管与所述薯渣包相连并伸入所述薯渣包中，所述薯渣包内放置掺入活性污泥的薯渣浆，所述洗液池内注入碱液；所述高位槽安装在所述贮气洗涤塔上部，其底部通过连接管与所述贮气洗涤塔侧壁上部连通；所述贮气洗涤塔底部与所述洗液池上部重叠部分设置有排液阀和集气排液阀，所述集气排液阀通过软管连接有浮头，所述浮头以及软管位于所述贮气洗涤塔内部；所述洗液池底部外侧安装有泵，所述泵入口通过输液管与洗液池内部相连，所述泵出口连接输液管，所述输液管上部从所述高位槽上部伸入所述高位槽中；所述洗涤塔侧壁上部安装有供气阀。2.根据权利要求1所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述集气管伸入所述薯渣包的部分，其侧壁上分布有若干通孔。3.根据权利要求1所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述高位槽上方安装有带有两个浮球的液位控制开关，所述液位控制开关可控制泵的启停。4.根据权利要求1所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述连接管为U形管，所述连接管连接所述高位槽底部的一端高于所述连接管连接所述贮气洗涤塔侧壁上部的一端。5.根据权利要求1所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述贮气洗涤塔内部上方均匀设置有若干个喷淋头，所述连接管连接所述贮气洗涤塔侧壁上部的一端伸入所述贮气洗涤塔内部分别与所述若干个喷淋头相连。6.根据权利要求1或5所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述贮气洗涤塔内设置有隔板，所述隔板上均匀分布有多个通孔，所述隔板将所述贮气洗涤塔内部分为左右两部分，所述浮头及软管位于所述隔板一侧。7.根据权利要求6所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述贮气洗涤塔内与所述浮头和软管相邻的隔板另一侧设置有填料以及液位计，所述贮气洗涤塔侧壁还设置有人孔。8.根据权利要求1所述的简易薯渣制备沼气的装置，其特征在于：所述浮头由浮瓶、硬质管、若干个浮子构成，所述浮子安装在所述浮瓶外壁上，所述硬质管由所述浮瓶瓶口插入所述浮瓶内部并与所述浮瓶相连，所述浮瓶瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾舟华，田正芳，刘张娜，曾昆，曾鹏，刘元晨，
申请(专利权)人：黄冈师范学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42