本發(fā)明屬于沼氣生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無動(dòng)力自動(dòng)攪拌且使料液得到循環(huán)利用的沼氣生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

沼氣是有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣和保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下，經(jīng)過多種微生物(統(tǒng)稱沼氣細(xì)菌)的分解而產(chǎn)生的。沼氣細(xì)菌分解有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生沼氣的過程，叫沼氣發(fā)酵。在沼氣發(fā)酵過程中，發(fā)酵原料既是產(chǎn)生沼氣的基質(zhì)，又是沼氣發(fā)酵微生物賴以生存的養(yǎng)料來源。沼氣發(fā)酵原料十分廣泛和豐富，除了礦物油和木質(zhì)素外，自然界中的有機(jī)物質(zhì)一般都可以作為沼氣發(fā)酵的原料，例如農(nóng)作物秸稈，人、畜和家禽糞便，生活污水，工業(yè)和生活有機(jī)廢物等。

沼氣池內(nèi)的攪拌是影響沼氣產(chǎn)生和產(chǎn)氣率高低的關(guān)鍵因素，普通沼氣池的攪拌通常分為機(jī)械攪拌、氣體攪拌和液體攪拌三種方式。機(jī)械攪拌是通過機(jī)械裝置運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到攪拌目的；氣體攪拌是將沼氣從池底部沖進(jìn)去，產(chǎn)生較強(qiáng)的氣體回流，達(dá)到攪拌的目的；液體攪拌是從沼氣池的出料間將發(fā)酵液抽出，然后從進(jìn)料管沖入沼氣池內(nèi)，產(chǎn)生較強(qiáng)的液體回流，達(dá)到攪拌的目的。實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)臄嚢璺绞胶蛷?qiáng)度，可以使發(fā)酵原料分布均勻，增強(qiáng)微生物與原料的接觸，使之獲取營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)會增加，活性增強(qiáng)，生長繁殖旺盛，從而提高產(chǎn)氣量?，F(xiàn)有技術(shù)采用的這三種攪拌方式還是存在一些不足，如機(jī)械攪拌和液體攪拌，需要攪拌機(jī)和輸送泵才能完成，因此需要增加設(shè)備和能源消耗。而利用沼氣產(chǎn)生的氣體攪拌力量有限，無法攪拌均勻，使沼氣的產(chǎn)率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種無動(dòng)力自動(dòng)攪拌且使料液得到循環(huán)利用的沼氣生產(chǎn)裝置，其要解決的技術(shù)問題是通過合理的管道布局實(shí)現(xiàn)自動(dòng)高效的攪拌效果及料液的循環(huán)，而且能使污水中的有機(jī)物及畜禽糞便在固液分離池中得到預(yù)發(fā)酵，節(jié)省污水及畜禽糞便在沼氣池內(nèi)的發(fā)酵時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種無動(dòng)力自動(dòng)攪拌且使料液得到循環(huán)利用的沼氣生產(chǎn)裝置，包括污水固液分離池、沼氣池和沼渣池，所述的沼氣池底部呈左高右底長方形狀，上部設(shè)有人字屋頂，在人字屋頂?shù)闹胁吭O(shè)有一根沼氣管，其特征在于：所述的固液分離池包括粗渣池、細(xì)渣池、膜過濾池和中水池，所述的粗渣池和細(xì)渣池呈u字型圍著膜過濾池，所述的粗渣池和細(xì)渣池內(nèi)各設(shè)有一根沼氣池虹吸管，粗渣池和細(xì)渣池分別通過沼氣池虹吸管道與沼氣池相連接，所述沼渣池墻體的中上部通過沼渣出料管與沼氣池相連接，所述的沼渣池旁邊還設(shè)有沼液池，沼渣池上部通過格柵過濾網(wǎng)與沼液池相連接，所述的沼液池底部設(shè)有一根通到沼氣池底部后呈u型向上延伸到沼氣池中部的沼液池虹吸管，在沼液池虹吸管道上設(shè)有只讓沼液回流到沼氣池內(nèi)的單向控制閥。

本發(fā)明所述的沼氣池虹吸管呈幾字狀，其入口設(shè)在固液分離池的底部，其出口設(shè)在沼氣池的底部且管口u型向上。

本發(fā)明所述的粗渣池通過第一道格柵過濾網(wǎng)與細(xì)渣池相連接，細(xì)渣池通過第二道格柵過濾網(wǎng)與膜過濾池相連接，膜過濾池的上部設(shè)有抽水管，膜過濾池通過抽水管與中水池相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果有：

1、確保進(jìn)料的濃稠度。本發(fā)明由于設(shè)有固液分離池，通過粗渣池和細(xì)渣池的沉淀過濾作用，能提高進(jìn)入沼氣池中料液的濃稠度，濃稠度的增加使原料在沼氣池內(nèi)發(fā)酵時(shí)間縮短、發(fā)酵過程升溫明顯，而且原料濃稠度增加使得進(jìn)料減小、料液質(zhì)量提高、沼氣池內(nèi)溫降減小。

2、沼氣池在產(chǎn)氣及用氣的過程中，通過合理的管道布局實(shí)現(xiàn)自動(dòng)高效的攪拌效果及料液的循環(huán)。本發(fā)明沼氣池產(chǎn)氣及用氣時(shí)通過沼氣池自身的壓力變化，實(shí)現(xiàn)原料、沼液、沼渣及活性淤泥的自動(dòng)混合均勻，不需要外部動(dòng)力，不用消耗能源，能達(dá)到非常理想的攪拌效果。本發(fā)明由于粗渣池和細(xì)渣池分別通過虹吸管與沼氣池相連接，當(dāng)沼氣池在產(chǎn)氣過程中，沼氣池內(nèi)的壓力大于固液分離池時(shí)，沼氣池內(nèi)的沼液和活性淤泥通過虹吸管進(jìn)入固液分離池內(nèi)，同時(shí)為沼氣池提供氣體壓力及儲氣空間，使污水、沼液和活性淤泥及畜禽糞便在固液分離池中混合均勻并且得到預(yù)發(fā)酵、預(yù)處理，使有機(jī)物在沼氣池內(nèi)的發(fā)酵時(shí)間縮短一半以上。

3、本發(fā)明在用氣過程中，沼氣池內(nèi)壓力會減小，這時(shí)固液分離池內(nèi)混合均勻的人蓄糞便、活性淤泥又通過虹吸管進(jìn)入沼氣池內(nèi)，并且提供供氣壓力，由于虹吸管道內(nèi)較強(qiáng)的液體回流動(dòng)力，可將沼氣池內(nèi)分布明顯的浮渣層、清液層、活性層和沉渣層打破，達(dá)到非常理想攪拌的效果；其次用戶在用氣過程中，沼液池內(nèi)的沼液通過設(shè)有單向閥的管道進(jìn)入沼氣池，提供沼氣壓力并實(shí)現(xiàn)沼氣池內(nèi)浮渣層打破及攪拌的效果。沼氣池在產(chǎn)氣和用氣的過程中通過自身的壓力變化實(shí)現(xiàn)原料、沼液、沼渣及活性淤泥的自動(dòng)混合均勻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視剖視示意圖。

圖2為本發(fā)明的俯視剖視示意圖。

圖中，1-中水池，2-抽水管，3-膜過濾池，4-第二道格柵過濾網(wǎng)，5-第一道格柵過濾網(wǎng)，6-細(xì)渣池，7-沼氣池虹吸管，8-沼氣池，9-沼液池虹吸管，10-沼液池，11-格柵過濾網(wǎng),12-沼渣池出料管，13-沼渣池，14-粗渣池，15-沼氣管，16-單向控制閥，17-人字屋頂。

具體實(shí)施方式

如圖１至２所示，本發(fā)明所述的一種無動(dòng)力自動(dòng)攪拌且使料液得到循環(huán)利用的沼氣生產(chǎn)裝置，包括u型固液分離池、沼氣池、沼渣池和沼液池。

本發(fā)明所述的沼氣池底部呈左高右底長方形狀，上部設(shè)有人字屋頂，在人字屋頂頂部的中間位置設(shè)有一根沼氣管。沼氣池體的建設(shè)可采用玻璃鋼、磚砌、混凝土澆筑或其它新型材料組裝，池體及配套設(shè)施設(shè)備的大小可以根據(jù)原料及場地實(shí)際情況按比例增加或縮小。

本發(fā)明所述的固液分離池包括粗渣池、細(xì)渣池、膜過濾池和中水池，所述的粗渣池和細(xì)渣池呈u字型圍著膜過濾池，粗渣池通過第一道格柵過濾網(wǎng)與細(xì)渣池相連接，細(xì)渣池通過第二道格柵過濾網(wǎng)與膜過濾池相連接，膜過濾池的上部設(shè)有抽水管，膜過濾池通過抽水管與中水池相連接。污水和畜禽糞便先進(jìn)入粗渣池，所述的粗渣池和細(xì)渣池內(nèi)各設(shè)有一根沼氣池虹吸管，粗渣池和細(xì)渣池通過沼氣池虹吸管分別與沼氣池相連接。沼氣池虹吸管呈幾字狀，其入口設(shè)在粗渣池和細(xì)渣池的底部，其出口設(shè)在沼氣池的底部，管口呈u型向上。當(dāng)沼氣池內(nèi)的壓力大于固液分離池時(shí)，沼氣池內(nèi)的沼液和活性淤泥通過虹吸管進(jìn)入固液分離池，并為沼氣池提供氣體壓力及儲氣空間，使污水及畜禽糞便在固液分離池中得到預(yù)發(fā)酵、預(yù)處理，使污水及畜禽糞便在沼氣池內(nèi)的發(fā)酵時(shí)間至少縮短一半以上。同時(shí)沼氣池在產(chǎn)氣過程中，由于沼渣池出料管道與沼氣池相連接，沼氣池尾底部的沼渣及沼液通過管道進(jìn)入沼渣池，沼渣池內(nèi)的沼液又通過格柵過濾網(wǎng)進(jìn)入沼液池。當(dāng)用戶在用氣過程中沼液池內(nèi)的沼液通過設(shè)有單向閥的管道進(jìn)入沼氣池，提供沼氣壓力并實(shí)現(xiàn)沼氣池內(nèi)液體攪拌的效果，同時(shí)u型固液分離池內(nèi)混合均勻的人蓄糞便、活性淤泥通過沼氣池虹吸管進(jìn)入沼氣池內(nèi)，并且提供供氣壓力，由于虹吸管道內(nèi)較強(qiáng)的液體回流動(dòng)力，將沼氣池內(nèi)分布明顯的浮渣層、清液層、活性層和沉渣層打破達(dá)到非常理想攪拌的效果。

本發(fā)明所述沼渣池墻體的中上部通過沼渣出料管與沼氣池相連接，沼渣出料管的管口可上下調(diào)節(jié)，控制出渣量的大小。所述的沼渣池旁邊還設(shè)有沼液池，沼渣池上部通過格柵過濾網(wǎng)與沼液池相連接。沼液在沼渣池的池體上部通過格柵網(wǎng)將沼液過濾到沼液池，沼渣池內(nèi)的沼渣沉積滿后統(tǒng)一清理生產(chǎn)有機(jī)肥回用。當(dāng)沼氣池內(nèi)壓力減小時(shí)，沼液池的沼液會通過設(shè)有單向控制閥的虹吸管道進(jìn)入沼氣池內(nèi)。進(jìn)入沼氣池的沼液同時(shí)也起到攪拌作用，將沼氣池內(nèi)分布明顯的浮渣層、清液層、活性層和沉渣層打破達(dá)到非常理想攪拌的效果。

本發(fā)明u型固液分離池、沼渣池、沼液池與沼氣池通過管道及格柵過濾網(wǎng)聯(lián)通的，沼氣池在產(chǎn)氣過程中當(dāng)沼液池的液位接近最高位時(shí)，固液分離池內(nèi)膜過濾池的液位也接近最高位了，基本離池體上口皮20cm左右，這時(shí)膜過濾池內(nèi)的液位開關(guān)閉合，抽水泵及膜組件啟動(dòng)直到抽去u型固液分離池體內(nèi)1/2的污水，確保進(jìn)料時(shí)粗渣池、細(xì)渣池內(nèi)有機(jī)物的濃稠度。

本發(fā)明使沼氣池內(nèi)料液濃稠度及溫度的提高，加上理想的攪拌效果使得沼氣池的產(chǎn)氣效率比普通沼氣池提升5倍以上，原料的發(fā)酵分解周期和使用量縮小一倍以上。本發(fā)明在原料充足的情況下，一個(gè)5立方米的沼氣池，夏天日產(chǎn)氣5立方米以上，冬天日產(chǎn)氣2.5立方米以上，每立方的沼氣可以發(fā)2.2-2.5度電。而同樣一個(gè)5立方米的普通沼氣池，夏天日產(chǎn)氣1立方米左右，冬天日產(chǎn)氣0.5立方米左右，就產(chǎn)氣量而言本發(fā)明超過普通沼氣池的5倍以上。