[发明专利]自动化太阳能沼气发酵方法及装置

说明书

技术领域：

本发明属于环保化工领域，特别是一种沼气的生产方法及装置。

背景技术：

目前我国北方农村推广“四位一体”沼气工程已有十多年的历史，在示范推广过程中暴露出来的主要问题是：受北方冬季严寒气候的影响很少产气或不产气，跑冒渗漏、冻裂报废的现象时有发生，另一方面不能自动进料、搅拌、排料，在推广应用中费工费事。虽然从2005年以后，我国北方发明了冬季能产气越冬的铁制罐体发酵工艺，但在应用中仍然没有实现真正意义上的自动进料、搅拌、排料。特别是没有实现真正意义的无害化处理零排放。

发明内容：

本发明针对现有沼气生产过程中存在的缺点，设计一种可达到在冬季北方自动进料、搅拌、排料、恒温、定量的自动化太阳能沼气发酵方法及装置。

本发明具体步骤是：

a、首先通过自动进料输送泵将集粪池中的粪便混合料送入水解酸化处理罐中的物料罐中进行水解酸化处理，以达到对粪便混合料的发酵；在集粪池中通过搅拌器进行搅拌；

b、经过水解酸化处理罐处理后的粪便混合料再通过自动送料泵送入厌氧消化罐中的物料罐中，并在厌氧消化罐内搅拌并发酵；

c、在水解酸化处理罐和厌氧消化罐上均安装有搅拌器；

d、太阳能集热器通过温控泵和太阳能热水循环系统将热水送入水解酸化处理罐和厌氧消化罐的集水夹层内，并且太阳能集热器通过温控泵和太阳能热水循环系统将热水也送入集烘池中；

e、在厌氧消化罐中生成的气体首先通过脱硫装置，将气体中的硫化氢以及二氧化硫去除，然后进入集水装置去除冷凝水，最后注入贮气罐供用户使用；

f、在厌氧消化罐内的物料罐内的产气后的废料，经液压自动控制排料开关排放到固液分离装置中进行固液分离，分离出的物料用于做生物肥；

g、水解酸化处理罐和厌氧消化罐的外壁上均安装有保温材料；

h、所有装置的控制工作均通过自动控制柜完成。

本发明安装在水解酸化罐和厌氧消化罐的物位自动控制装置用于控制水解酸化罐和厌氧消化罐的物料罐内的物料量。

本发明方法中所提到的水解酸化罐和厌氧消化罐，其结构是：水解酸化罐和厌氧消化罐内部的物料罐底端均为锥形，并且与水解酸化罐和厌氧消化罐外壁间形成一个“V”型集水夹层。

本发明方法中水解酸化罐和厌氧消化罐中所采用的搅拌器，其结构是：在水解酸化罐和厌氧消化罐上安装有搅拌器结构相同，油压缸安装在水解酸化罐或厌氧消化罐上，油压缸通过油压管道与泵站连接，在油压缸的伸入罐体内部端安装有山型搅拌器。

本发明建立在沼气进料、搅拌、排料、恒温、限量全部自动化程序控制，符合目前我国畜牧业养殖户发展现状，其具体的特点是：

1、铁制立式罐体，实现了上限自动控制进料，下限自动控制排料。

2、罐体实行国际领先保温，冬夏不受外界自然气温影响，不需要建温室大棚和用燃烧其它物质发酵增温，冬季以可控太阳能集热器增温。

3、进料、搅拌、排料全部自动化程序控制。

4、水解、酸化、厌氧消化三阶段处理变为水解酸化和厌氧消化二阶段处理，避免了沼气三阶段处理所造成的“断档”弊病。

5、由于进、排、搅拌自动化控制，为养殖户粪便大量排泄做到日排多少，日处理多少，达到了真正意义的无害化处理，零排放。

6、在我国北方地区，无论冬夏都能做到高温发酵，常年高效产气，均衡产气。

7、可据养殖户和农村建设需要设计发酵罐体容积，同等产气的条件下，占地面积仅是现有建沼气池面积的十分之一。

8、本发明容积处理粪便能力与沼气池同体积容积相比，是沼气池的22.4倍；同体积容积的本发明产气量是现有沼气池的5倍以上，经济效益明显提高。

附图说明：

图1是本发明结构流程图；

图2是本发明搅拌器及安装在罐体上的结构示意图。

具体实施方式：

本发明具体步骤是：

a、首先通过自动进料输送泵3将集粪池1中的粪便混合料送入水解酸化处理罐4中的物料罐13中进行水解酸化处理，以达到对粪便混合料的发酵；在集粪池1中通过搅拌器2进行搅拌；

b、经过水解酸化处理罐4处理后的粪便混合料再通过自动送料泵10送入厌氧消化罐5中的物料罐13中，并在厌氧消化罐5内搅拌并发酵；

c、在水解酸化处理罐4和厌氧消化罐5上均安装有搅拌器6；