專(zhuān)利名稱(chēng)：雙池沼氣發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)能生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的裝置，特別是涉及采用有機(jī)廢棄 物生產(chǎn)高品質(zhì)沼氣的戶(hù)用型沼氣發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
沼氣是一種混合氣體，其中含有55 70%的甲烷，其次是二氧化碳和少量 的氮、氫、硫化氫、 一氧化碳等。沼氣是利用有機(jī)廢棄物通過(guò)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)出 來(lái)的一種清潔、高效、可再生的能源。
現(xiàn)有的國(guó)標(biāo)水壓式沼氣池受技術(shù)條件限制，存在以下不足產(chǎn)生的沼氣甲
烷含量低，二氧化碳含量高，導(dǎo)致沼氣熱值低；發(fā)酵原料流程短，消化率不高， 產(chǎn)氣量少。這些不足在一定程度上阻礙了沼氣池的建設(shè)。
根據(jù)沼氣發(fā)酵過(guò)程中各類(lèi)細(xì)菌的作用，沼氣細(xì)菌可以分為兩大類(lèi)。第一類(lèi) 細(xì)菌叫做分解菌，包括纖維分解菌、蛋白分解菌和脂肪分解菌等。它們的作用 是將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物(脂肪酸、醇、醛等)、二氧化碳、硫化 氫和氨等。第二類(lèi)細(xì)菌叫含甲烷細(xì)菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把簡(jiǎn)單的有 機(jī)物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機(jī)物變成沼氣的過(guò)程包括兩個(gè)階 段；首先是分解細(xì)菌將有機(jī)廢棄物水解成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的化合物(以有機(jī)酸為主)； 然后在甲烷細(xì)菌的作用下，將有機(jī)酸分解生成甲烷。在發(fā)酵的第一個(gè)階段只有 部分二氧化碳、硫化氫和氨等廢氣排放。如果將能將第一階段發(fā)酵產(chǎn)生的氣體 單獨(dú)排放，不與第二階段的發(fā)酵氣體混合，那么就可以降低沼氣中二氧化碳和 硫化氫的含量，從而提高沼氣的品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙池沼氣發(fā)酵裝置，該裝置可將沼氣發(fā)酵 的兩個(gè)階段在一定程度上進(jìn)行分離，從而降低沼氣中二氧化碳和硫化氫的含量，提高所生產(chǎn)的沼氣的品質(zhì)。
本實(shí)用新型所述的一種雙池發(fā)酵沼氣裝置，包括依次連接的進(jìn)料槽、沼氣 發(fā)酵池與出料槽，所述沼氣發(fā)酵池內(nèi)裝設(shè)有可移動(dòng)的上隔板和下隔板，將沼氣 發(fā)酵池分隔為預(yù)發(fā)酵池與主發(fā)酵池；上隔板和下隔板之間留有通道；進(jìn)料槽連 接預(yù)發(fā)酵池，出料槽連接主發(fā)酵池；預(yù)發(fā)酵池的頂部設(shè)有與導(dǎo)管相連的排氣閥； 主發(fā)酵池的頂部設(shè)有導(dǎo)氣管。
優(yōu)選地，所述的排氣閥是按壓式排氣閥。
木實(shí)用新型所述的雙池發(fā)酵沼氣裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)-
(1) 本裝置有利于實(shí)現(xiàn)分段發(fā)酵工藝。由于采用了上、下隔板將沼氣發(fā) 酵池分隔成預(yù)發(fā)酵池和主發(fā)酵池，在預(yù)發(fā)酵池中，分解菌將糞便、秸稈、雜草 等復(fù)雜的有機(jī)物水解成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的化合物(以有機(jī)酸為主)，產(chǎn)生的二氧化碳、 硫化氫和氮?dú)獾葟U氣貯留在預(yù)發(fā)酵池的頂部，不進(jìn)入主發(fā)酵池，由按壓式排氣 閥排空或收集，有利于降低沼氣中的二氧化碳和硫化氫的含量。
(2) 由于發(fā)酵池內(nèi)裝設(shè)的上隔板和下隔板是可移動(dòng)的，因此可以根據(jù)發(fā) 酵的主要原料來(lái)決定和調(diào)整預(yù)發(fā)酵池與主發(fā)酵池的體積比例。如背景技術(shù)所述， 沼氣產(chǎn)生過(guò)程可分為兩個(gè)階段，不同的原料這兩個(gè)階段所消耗的時(shí)間是不同， 兩個(gè)階段的時(shí)間比就是預(yù)發(fā)酵池體積與主發(fā)酵池體積之比。例如，以人糞便為 主的原料產(chǎn)氣高峰在進(jìn)料后的5-10天，預(yù)發(fā)酵期為5天，主發(fā)酵期也為5天， 預(yù)發(fā)酵池體積與主發(fā)酵池體積比為1:1;以米糠為主的原料的產(chǎn)氣高峰在進(jìn)料 后的12-30天，預(yù)發(fā)酵期為12天，主發(fā)酵期也為18天，預(yù)發(fā)酵池體積與主發(fā) 酵池體積比為2:3。
(3) 本裝置為主發(fā)酵池提供更嚴(yán)格的厭氧環(huán)境。甲垸菌種屬厭氧細(xì)菌， 對(duì)氧氣非常敏感，在氧化還原電位高于一0.33v時(shí)，甲垸菌就不能繁殖產(chǎn)生甲 垸。采用雙池發(fā)酵，富氧的新鮮原料首先進(jìn)入預(yù)發(fā)酵池，在預(yù)發(fā)酵池中溶解氧 消耗殆盡，能夠保持主發(fā)酵池更嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，有利于沼氣產(chǎn)量的提高。
(4) 本裝置有利于提供更長(zhǎng)的原料發(fā)酵流程。如前所述，本實(shí)用新型所 述的雙池發(fā)酵沼氣裝置適宜用于分段發(fā)酵工藝，原料由進(jìn)料槽進(jìn)入，先通過(guò)預(yù) 發(fā)酵池，再進(jìn)入主發(fā)酵池，最后由出料槽排出。相對(duì)于國(guó)標(biāo)水壓式沼氣池，本 裝置使原料流程變長(zhǎng)，能夠得到更為充分的分解，也有利于沼氣產(chǎn)量的提高。

圖1為本實(shí)用新型所述的雙池發(fā)酵沼氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1預(yù)發(fā)酵池、2主發(fā)酵池、3上隔板、4下隔板、5排氣閥、6導(dǎo) 氣管、7進(jìn)料槽、8出料槽圖
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種雙池發(fā)酵沼氣裝置，包括依次連接的 進(jìn)料槽7、沼氣發(fā)酵池與出料槽8，所述沼氣發(fā)酵池內(nèi)裝設(shè)有可移動(dòng)的上隔板3 和下隔板4，將沼氣發(fā)酵池分隔為預(yù)發(fā)酵池1與主發(fā)酵池2;上隔板3和下隔 板4之間留有通道；進(jìn)料槽7連接預(yù)發(fā)酵池1，出料槽8連接主發(fā)酵池2;預(yù)
發(fā)酵池1的頂部設(shè)有與導(dǎo)管相連的排氣閥5 (優(yōu)選為按壓式排氣閥)；主發(fā)酵池
2的頂部設(shè)有導(dǎo)氣管6。
本實(shí)用新型所述的雙池發(fā)酵沼氣裝置在使用時(shí)，原料首先經(jīng)進(jìn)料槽7進(jìn)入 預(yù)發(fā)酵池1，進(jìn)行預(yù)發(fā)酵，再通過(guò)上隔板3和下隔板4之間留有的通道進(jìn)入主 發(fā)酵池2，進(jìn)一步發(fā)酵，最后進(jìn)入出料槽8排出。預(yù)發(fā)酵池1中產(chǎn)生的氣體(以 C02為主)不與主發(fā)酵池2產(chǎn)生的氣體(以ChU為主)混合，定期由排氣閥5 排空；預(yù)發(fā)酵池1與主發(fā)酵池2的體積比例由原料的類(lèi)型決定，通過(guò)調(diào)整上隔 板3和下隔板4的位置來(lái)調(diào)節(jié)體積。
權(quán)利要求1、一種雙池發(fā)酵沼氣裝置，包括依次連接的進(jìn)料槽(7)、沼氣發(fā)酵池與出料槽(8)，其特征在于所述沼氣發(fā)酵池內(nèi)裝設(shè)有可移動(dòng)的上隔板(3)和下隔板(4)，將沼氣發(fā)酵池分隔為預(yù)發(fā)酵池(1)與主發(fā)酵池(2)；上隔板(3)和下隔板(4)之間留有通道；進(jìn)料槽(7)連接預(yù)發(fā)酵池(1)，出料槽(8)連接主發(fā)酵池(2)；預(yù)發(fā)酵池(1)的頂部設(shè)有與導(dǎo)管相連的排氣閥(5)；主發(fā)酵池(2)的頂部設(shè)有導(dǎo)氣管(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙池發(fā)酵沼氣裝置，其特征在于所述的排氣閥(5)是按壓式排氣閥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)能生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的裝置，特別是涉及采用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)高品質(zhì)沼氣的戶(hù)用型沼氣發(fā)酵裝置。本實(shí)用新型所述的一種雙池發(fā)酵沼氣裝置，包括依次連接的進(jìn)料槽、沼氣發(fā)酵池與出料槽，所述沼氣發(fā)酵池內(nèi)裝設(shè)有可移動(dòng)的上隔板和下隔板，將沼氣發(fā)酵池分隔為預(yù)發(fā)酵池與主發(fā)酵池；上隔板和下隔板之間留有通道；進(jìn)料槽連接預(yù)發(fā)酵池，出料槽連接主發(fā)酵池；預(yù)發(fā)酵池的頂部設(shè)有與導(dǎo)管相連的排氣閥；主發(fā)酵池的頂部設(shè)有導(dǎo)氣管。本實(shí)用新型可將沼氣發(fā)酵的兩個(gè)階段在一定程度上進(jìn)行分離，從而降低沼氣中二氧化碳和硫化氫的含量，提高所生產(chǎn)的沼氣的品質(zhì)。
文檔編號(hào)C12M1/107GK201144243SQ20072005958
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者湘 李 申請(qǐng)人:肇慶學(xué)院