一种沼气池菌种活性自动保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种沼气池菌种活性自动保护装置。该自动保护装置包括反应区、加药区、液位传感器A、液位传感器B、ORP传感器、外部控制器、提升泵、电磁阀、管道混合器、出水口、加药管和报警器。该自动保护装置通过自动检测并消除沼气池进水中含有的消毒剂等物质对池内厌氧微生物产生的不良影响，保障菌种的生化活性。

An Automatic Protective Device for Bacterial Activity of Biogas Pool

【技术实现步骤摘要】
一种沼气池菌种活性自动保护装置
本技术涉及一种沼气池菌种活性自动保护装置。
技术介绍
沼气池利用厌氧菌分解有机物，产生的沼气、沼渣及沼液均可进行综合利用，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、促进和带动养殖业的发展等诸多好处，因此在农村生态环境建设及农业生态经济发展中具有极其重要的地位。沼气池整个厌氧生化过程包括水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段，各阶段均由不同的厌氧菌种来完成，这些厌氧菌的活性直接决定了沼气池运行效率的高低。但厌氧菌的生长环境较为苛刻，对环境变化非常敏感。由于沼气池处理对象一般都是粪便等有机污染物，前端源头均会进行定期或不定期的消毒，特别是在沼气池大规模化应用的养殖场，面对复杂的疫情和高昂的药价，消毒是最简单、最低成本控制疫情的方法。一旦残留的消毒剂进入该处理单元，就会造成大量厌氧菌活性的降低甚至死亡，严重的会导致整个沼气池功能瘫痪。而且由于厌氧菌恢复缓慢，通常需要半个月甚至更长时间，因此通过有效措施预防厌氧菌降低或失去活性非常重要。目前，上述问题通常是通过人为经验进行控制，更多的则是在出现沼气产量严重下降后再进行补救，如此将花费更多的人力物力及时间。因此，研发一种沼气池菌种活性自动保护装置，在预防沼气池厌氧菌受到不良影响的同时，提高操作的自动化与简便化，具有重要的应用价值和广阔的市场前景。
技术实现思路
本技术目的是针对上述
技术介绍
存在的问题，提供一种沼气池菌种活性自动保护装置，所述自动保护装置包括反应区、加药区、液位传感器A、液位传感器B、氧化还原电位传感器、外部控制器、提升泵、电磁阀、管道混合器、出水口、加药管和报警器。该自动保护装置通过自动检测并消除沼气池进水中含有的消毒剂等物质对池内厌氧微生物产生的不良影响，保障菌种的生化活性。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种沼气池菌种活性自动保护装置，包括反应区、加药区、液位传感器A、液位传感器B、氧化还原电位传感器、外部控制器、提升泵、电磁阀、管道混合器、出水口、加药管和报警器；所述反应区与外部水体通过所述提升泵连接；所述加药区位于所述反应区上方，通过设置在其下端的所述加药管上的所述电磁阀，经所述管道混合器与所述反应区进水管连接；所述液位传感器A设置于所述外部水体；所述液位传感器B设置于所述加药区；与所述外部控制器、所述ORP传感和所述报警器进行电连接；所述氧化还原电位传感器设置于反应区中后半段位置；所述出水口位于所述反应区的下方。所述反应区内部可设置有折流板，以延长反应接触时间；作为优选，反应区水力停留时间≥0.7h。所述加药区内部可设置化药搅拌器，加药区上端设置进料口。所述加药区添加的药剂可为还原性物质和发酵菌种，作为优选，所述还原性物质采用焦亚硫酸钠，配置浓度为10％-15％。所述位于外部水体中的液位传感器A与所述外部控制器、所述提升泵进行电连接，当外部水体液位高于预设值时启动提升泵，当外部水体液位低于该预设值时关闭提升泵。作为优选，液位预设值为离外部水体底部0.5-1.0m。所述液位传感器B与所述外部控制器、所述报警器、所述化药搅拌器进行电连接，当药剂液位低于预设下限值时自动报警提醒配药，当药剂液位高时预设上限值启动化药搅拌器。作为优选，预设下限值范围为离所述加药区底部10～20m，预设上限值范围为离所述加药区顶部30-50cm，化药搅拌器自动启动时间为5-10min。所述氧化还原电位传感器与所述外部控制器、所述电磁阀进行电连接，当ORP高于预设值时打开电磁阀，当ORP低于预设值时关闭电磁阀。作为优选，ORP的控制预设值为200-300mv。所述反应区下方还可设置放空阀，所述放空阀和所述出水口用于排出沉积物及废水。本技术具有如下有益效果：(1)本技术能消除废水中常用的消毒剂对沼气池厌氧微生物带来的不良影响，可有效防止菌种死亡或者活性降低引起的沼气池能效下降甚至功能瘫痪等问题的产生。(2)本技术自动化程度高，减少了人力成本，安全可靠。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。附图说明图1为本技术的结构示意图图中：1为反应区，2为加药区，3为液位传感器A，4为液位传感器B，5为氧化还原电位传感器，6为外部控制器，7为提升泵，8为电磁阀，9为管道混合器，10为折流板，11为出水口，12为放空阀，13为化药搅拌器，14为加药管，15为报警器。具体实施方式根据附图1所示，一种沼气池菌种活性自动保护装置，包括反应区1、加药区2、传感器3-5及外部控制器6。所述反应区1与外部水体通过提升泵7连接；所述加药区2位于反应区1上方，通过电磁阀8，经管道混合器9与反应区1的进水管连接；反应区1及加药区2均设置特征信号传感器3-5并与外部控制器6进行电连接，控制整套装置的自动运行。实施例中，所述反应区1内部设置有折流板10，以延长反应接触时间，反应区水力停留时间控制为0.7h左右。实施例中，所述反应区1的下部设置有出水口11和放空阀12，以便于排出废水及沉积物。实施例中，所述加药区2内部设置化药搅拌器13，上端为投料口，下端设置加药管14与管道混合器9连接，加药管14上设置电磁阀8。实施例中，所述加药区2添加的药剂为还原性物质和发酵菌种，配置比例为50:1(质量比)，其中还原性物质采用焦亚硫酸钠，配置浓度为10％，以避免外加药剂对菌种活性带来的二次伤害。实施例中，所述传感器3-5包括液位传感器A、液位传感器B、氧化还原电位传感器5，并分别与外部控制器6进行电连接；所述液位传感器A设置于外部水体中，液位传感器B设置于加药区2中，氧化还原电位传感器5设置于反应区1中后半段位置。在实施过程时，本技术通过液位传感器A探知外部水体的液位，在外部水位高于1.0m时启动提升泵7，在水位低于1.0m时关闭提升泵7，从而防止提升泵7空转而烧毁电机。提升泵7将废水泵至反应区1后，氧化还原电位传感器5自动探测水中的氧化还原电位，由于进水ORP值较高将对沼气池内菌种产生危害作用，本实施例中将ORP值设定为260mv，当高于该值时则自动打开电磁阀8进行加药。药剂与废水在进水管段的管道混合器9处进行混合接触，再在反应区1内进行0.7h左右的反应。当氧化还原电位传感器5探测水体中的氧化还原电位低于260mv时，则自动关闭电磁阀8。当加药区2中药剂量不足时，液位传感器B通过自动检测液位进行报警提醒，当投料完成并兑水至预先设定的液位时，自动开启化药搅拌器13，本实施例中设定搅拌时间10min后自动关停。以上所述实施例仅表达了本技术较佳的实施方式，其描述较具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于熟悉本领域的技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可做出若干种等同替换或改变，这些都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沼气池菌种活性自动保护装置，其特征在于，包括反应区、加药区、液位传感器A、液位传感器B、氧化还原电位传感器、外部控制器、提升泵、电磁阀、管道混合器、出水口、加药管和报警器；所述反应区与外部水体通过所述提升泵连接；所述加药区位于所述反应区上方，通过设置在下端的所述加药管上的所述电磁阀，经所述管道混合器与所述反应区进水管连接；所述液位传感器A设置于所述外部水体，与所述提升泵和所述外部控制器进行电连接；所述液位传感器B设置于所述加药区，与所述外部控制器、所述氧化还原电位传感器和所述报警器进行电连接；所述氧化还原电位传感器设置于反应区中后半段位置；所述出水口位于所述反应区的下方。

【技术特征摘要】
1.一种沼气池菌种活性自动保护装置，其特征在于，包括反应区、加药区、液位传感器A、液位传感器B、氧化还原电位传感器、外部控制器、提升泵、电磁阀、管道混合器、出水口、加药管和报警器；所述反应区与外部水体通过所述提升泵连接；所述加药区位于所述反应区上方，通过设置在下端的所述加药管上的所述电磁阀，经所述管道混合器与所述反应区进水管连接；所述液位传感器A设置于所述外部水体，与所述提升泵和所述外部控制器进行电连接；所述液位传感器B设置于所述加药区，与所述外部控制器、所述氧化还原电位传感器和所述报警器进行电连接；所述氧化还原电位传感器设置于反应区中后半段位置；所述出水口位于所述反应区的下方。2.如权利要求1所述的沼气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少源，陈寒松，朱飞虹，朱伟清，陈秀玲，潘惠均，刘国强，马冠平，
申请(专利权)人：金华市农村能源办公室，浙江师范大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33