自循环中温二步法发酵的双水压秸秆沼气池及强制出料法制造技术

一种自循环中温二步法发酵的双水压秸秆沼气池及强制出料法，特征是：玻璃钢、塑料或钢板制成长方体双水压沼气池，以水压间兼做酸化池、酸化液自动循环、太阳闷晒实现了不结壳的双水压自循环中温发酵，以加料推板的强制加料实现了强制出料，解决了秸秆沼渣出料的困难，实现了高浓度秸秆、粪便的单独产气或混合产气。有益效果是可以将沼气池的适宜户由２８％提高至１００％，有助于沼气池节能减排的规模扩大及永久坚持，有助于我国农村生活能源的自给自足，并由提高产气效率、缩小池体容积而降低了沼气池的成本，有助于国家为全国农户免费提供沼气池，便于运输，可自行安装，可移动使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于户用沼气池
，一种能够利用太阳能闷晒加热，可以采用农作 物秸秆、粪便单独产生沼气，也可以秸秆、粪便混合产生沼气的自循环中温二步法发酵的双 水压秸秆沼气池及强制出料方法。
技术介绍
据报道，目前我国已建成4000万台户用沼气池。这4000万台沼气池全部是按照 国家标准GB/T4750-2002《户用沼气池标准图集》和农业部行业标准NY/T1699-2009《玻璃 纤维增强塑料户用沼气池技术条件》建设、制造，由此，这4000万台沼气池清一色的全部都 是标准所规定的地埋的双水压沼气池。双水压式沼气池是我国的独创，由于其进、出料过程 粪便原料在沼气池内是以液态方式流动，因此进出料过程连续而简便，因此它的最大优点 是结构简单。此类沼气池的发酵池容积一般为6，8，10立方米，另外再在发酵池两侧配置总 容积2 4立方米的进料间、出料间，进、出料间通过直径约300mm的进料管、出料管与发酵 池连通并共同形成沼气池的双水压结构。此类沼气池每年大约能够产生沼气400立方米， 处理粪便6 10吨，秸秆0 1吨(用牛、马粪时不加秸秆)。因此，这些沼气池在治理我 国农村粪便污染方面功效尤其卓著，同时也为我国创造了大规模的节能、减排成果。但是， 在目前家庭养殖剧减的情况下，这数千万台沼气池的粪便来源已经实实在在的成为了沼气 池用户的难题，严重的影响了沼气池的正常使用乃至停用，已经导致了我国这个总造价超 出1200亿元的4000万台沼气池的“萎缩”。但是，粪便剧减而秸杆巨多，沼气池用粪便能 够自给自足的农户越来越少，但秸杆却家家成堆、成灾。由于粮食/秸杆1 1上下的产生 比例更古不变，农户的秸秆用之不竭，因此秸秆的堆置腐烂、田间滥烧比比皆是。目前，更有 政府部门部门专派“秸秆禁烧检查专车”，象出动警车一样遍野巡视，寻烟而至——政府如 果将这些费用投入到秸秆利用的研制、推广之中，岂不一举多得！何乐不为呢！因此，国家 应该扶持这些能够大量、乃至全部利用秸杆生产沼气的秸秆、粪便二用沼气池，特别提出是 户用沼气池，这无疑是人们最经济的低碳生活的永久需求，是国家节能减排的永久需求，而 要实现这二个永久就只有继续发展户用沼气池，在中国农村，个体效益历来好于集体效益， 一家一户的户用沼气池也必然会比集体的沼气站更永久，更经济。多年前，农业部以我国农 村家庭养殖粪便的年产量为基数计算(如户存栏4头肥猪)，粪便总量可满足供给我国农 村的农户使用现有的双水压沼气池，这就是农业部提出的沼气池“适宜户”为的 由来，并且，国家依此制定第11、12两个五年计划之间全国完成8000万台沼气池建设的宏 伟规划。与上述同理，秸杆、粪便二用沼气池的“适宜户”就当然是100% 了！我国沼气池的 使用实践已经证明，一个沼气池每年至少可节煤2 3吨、减排二氧化碳6 8吨，减排二 氧化硫、氧化氮……如果我国3亿农户都能够以秸秆作为原料供给保障，自行生产沼气来代 替煤炭等化石能源，每年就可以为国家节约煤炭6亿吨，减排二氧化碳15亿吨，减排二氧化 硫500万吨……“中国10亿农民人人低碳生活，个个节能减排，户户能源自给，国家不用给 10亿农民供应煤炭了”，这个美景国家梦寐以求！真若如此，沼气池也就成为了“国家能源安全的基石”之一，10亿农民个个都是国家能源安全的卫士。这就更证明胡锦涛、温家宝等 国家领导对沼气池一贯支持的高瞻远瞩，深谋远虑。而目前4000万台“沼气池”的萎缩，除 粪便减少和不能以秸秆作为主要原料的原因之外，还有国债补助的独一无二的体制及补助 方法的独特性，以及其他等诸多原因，但无论什么原因，这个“萎缩”对我们国家最高领导的 颜面“起码”无光——特别是在国家已经投入一百多亿元国债补助、地方农民自行投入超千 亿元、总投入已超1200亿元巨资的情况下，由此，我们要防止这种国际笑话，因为中国沼气 池建设实际上是政府行为！农户为沼气池忙活一年大约仅能获得1000元的效益，在目前 工资高涨的今天这已不具有吸引力，因此，户用沼气池与其他节能减排措施一样，最大的受 益者是国家，大力推广、扩大秸秆、粪便二用沼气池的使用规模，是个利国利民，功在千秋， 惠及万代的好措施。由此，就提出了现有双水压沼气池不能大量、更不能全部使用秸秆产生 沼气的缺点，究其原因如下①在现有双水压沼气池中，粪便原料是在同一个发酵池内完成 水解、酸化、产沼气的三个过程，这就是所谓的“一步法发酵”，其虽然结构简单但发酵的效 率最低，对于难于发酵的秸秆来说，35°C发酵温度下的“中温二步法发酵”，即水解酸化与 产气二个过程分别在二个容器内完成才具有真正的实用价值；②现有双水压沼气池的进料 间和出料间分置于发酵池两侧，其内部的粪便、沼液各自独立，互不连通，无法循环；而“二 步法发酵”必须要在酸化池、发酵池二个容器之间实现料液的循环，用以补充酸化液而维持 沼气的产生。现有技术中一般是设置循环泵来实现这个循环；③现有沼气池全部深埋地下， 地上阳光明媚，地下“望阳兴叹”，只能是低温发酵。由于低温发酵效率最低，因此要想多产 气就只能扩大发酵池容积，这就是农户都愿意建10立方米大池，而6立方玻璃钢沼气池不 好卖的原因。池大价高是必然，但又无可奈何；④现有沼气池中的进料过程完全是依靠沼液 在发酵池进料口(进料管)向出料口(出料管)的“液态流动”完成，为保证这个流动就要 求料液浓度只能在10%以内。而秸秆料液是高浓度的，充满木质纤维的，虽然是轧成5公分 长的短节，但它发酵后的沼渣仍然是一团乱麻，因此它无法在现有双水压沼气池中以流动 状态实现进、出料。总之，以上种种都是现有双水压沼气池不能利用秸秆产生沼气的原因。 在现有技术中有将秸秆粉碎后加入双水压沼气池的，目的显然是为解决出料困难并提高发 酵。其缺点是显见的，秸秆粉碎要耗电而提高沼气成本并增加碳排放，而且在磨、运、装、用 的全过程之中秸秆飞尘污染更令人厌恶。简言之，秸秆沼气池应满足①至少35°C的中温 发酵；②20%固体含量的高浓度发酵；③秸秆酸化液能够自动循环的二步法发酵；④如若 保留双水压的优点就需专利技术新的进、出料方法，创新双水压结构。本专利技术人认为，第1个条 件的实现只有利用太阳，一劳永逸且最经济；第2、3、4个条件的实现都要依赖进、出料方法 以及沼气池结构的创新。
技术实现思路
本专利技术提供一种自循环中温二步法发酵的双水压秸秆沼气池及强制出料法，解决 了现有技术的上述一系列问题，能够实现农作物秸秆在户用沼气池中的大量乃至全部的应用。一种自循环中温二步法发酵的双水压秸秆沼气池，由发酵池(1)，进料口 O)，出 料口(8)构成，其特征是长方体的、底部带有大圆角(1 的发酵池(1)的池口处扣接有上 开口的水压间(6)，在这个扣接处通过螺栓(9)、密封料(10)以及各自的法兰(11)将发酵4池(1)和水压间(6)密封连接成一个上开口的长方形池体并将其放置于地面之上，长方体 的储气室(4)在水压间(6)的下部分隔而出，储气室(4)的左、右竖直壁与水压间(6)的左、 右竖直壁之间具有20cm的间距并由此间距在左侧构成进料口 0)，右侧构成出料口(8)，而 且在这个间距中推板⑶能够自由的上下推、拉移动，储气室⑷的顶盖上均部有3个高度 为5cm的筋板(5)，储气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自循环中温二步法发酵的双水压秸秆沼气池，由发酵池（１），进料口（２），出料口（８）构成，其特征是：长方体的、底部带有大圆角（１２）的发酵池（１）的池口处扣接有上开口的水压间（６），在这个扣接处通过螺栓（９）、密封料（１０）以及各自的法兰（１１）将发酵池（１）和水压间（６）密封连接成一个上开口的长方形池体并将其放置于地面之上，长方体的储气室（４）在水压间（６）的下部分隔而出，储气室（４）的左、右竖直壁与水压间（６）的左、右竖直壁之间具有２０ｃｍ的间距并由此间距在左侧构成进料口（２），右侧构成出料口（８），而且在这个间距中推板（３）能够自由的上下推、拉移动，储气室（４）的顶盖上均部有３个高度为５ｃｍ的筋板（５），储气室（４）的底部左低右高相差１２ｃｍ，低的一侧位于进料口（２）侧，高的一侧位于出料口（８）侧，储气室（４）的底部由一块弧顶朝上的弧形隔板（７）构成，在隔板（７）的平面上钻有很多通孔（１３），并且，上述各结构之间的衔接部位全部牢固密封连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季忠铁，
申请(专利权)人：季忠铁，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]