[實用新型]沼氣循環式厭氧發酵裝置

有效

• 申請號: 201320731378.X
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN203668392U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳開碇;王春曉;張圓;關樹義;徐洪閣;王恩勝;賀建彪;李俊峰
• 申請（專利權）人: 河南桑達能源環保有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C02F11/04
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;時立新

技術領域

本實用新型屬于沼氣利用技術領域，尤其涉及一種沼氣循環式厭氧發酵裝置。

背景技術

沼氣是有機物質在厭氧條件下，經過微生物的發酵作用而生成的一種混合氣體。由于這種氣體最先是在沼澤中發現的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧（沒有氧氣）條件下發酵，類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化，從而產生沼氣。沼氣是一種混合氣體，可以燃燒。沼氣是有機物經微生物厭氧消化而產生的可燃性氣體。

沼氣是多種氣體的混合物，一般含甲烷50～70%，其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6～20.8%（按體積計）的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農副產品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經沼氣裝置發酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養物質，可用作肥料和飼料。

沼氣是一些有機物質,在一定的溫度、濕度、酸度條件下，隔絕空氣（如用沼氣池），經微生物作用（發酵）而產生的可燃性氣體。它含有少量硫化氫，所以略帶臭味。發酵是復雜的生物化學變化，有許多微生物參與。反應大致分兩個階段：（1）微生物把復雜的有機物質中的糖類、脂肪、蛋白質降解成簡單的物質，如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。（2）由甲烷菌種的作用，使一些簡單的物質變成甲烷。要正常地產生沼氣，必須為微生物創造良好的條件，使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先，沼氣池要密閉。有機物質發酵成沼氣，是多種厭氧菌活動的結果，因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣，不透氣、不滲水。其次，沼氣池里要維持20～40℃，因為通常在這種溫度下產氣率最高。第三，沼氣池要有充足的養分。微生物要生存、繁殖，必須從發酵物質中吸取養分。在沼氣池的發酵原料中，人畜糞便能提供氮元素，農作物的秸稈等纖維素能提供碳元素。第四，發酵原料要含適量水，一般要求沼氣池的發酵原料中含水80%左右，過多或過少都對產氣不利。第五，沼氣池的pH值一般控制在7～8.5。

近些年來，沼氣作為一種清潔能源在廣大農村逐步推廣開來，對于農村具有以下作用：（1）沼氣不僅能解決農村能源問題，而且能增加有機肥料資源，提高質量和增加肥效，從而提高農作物產量，改良土壤；（2）使用沼氣，能大量節省秸稈、干草等有機物，以便用來生產牲畜飼料和作為造紙原料及手工業原材料；（3）興辦沼氣可以減少亂砍樹木和亂鏟草皮的現象，保護植被，使農業生產系統逐步向良性循環發展；（4）興辦沼氣，有利于凈化環境和減少疾病的發生。這是因為在沼氣池發酵處理過程中，人畜糞便中的病菌大量死亡，使環境衛生條件得到改善；（5）用沼氣煮飯照明，既節約家庭經濟開支，又節約家庭主婦的勞作時間，降低勞動強度；（6）使用沼肥，提高農產品質量和品質，增加經濟收入，降低農業污染，為無公害農產品生產奠定基礎。常用的物質循環利用型生態系統主要有種植業—養殖業—沼氣工程三結合、養殖業—漁業—種植業三結合及養殖業—漁業—林業三結合的生態工程等類型。其中種植業—養殖業—沼氣工程三結合的物質循環利用型生態工程應用最為普遍，效果最好，也是推廣應用比較廣的。

但現有的沼氣發酵處理系統中的厭氧發酵池內的原料存在攪拌不均勻的問題，使原料不能充分地進行厭氧發酵作業，這就影響到沼氣生產效率及沼氣產量。另外，發酵后的沼液直接排放，不能充分利用，這就造成資源的浪費。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種攪拌均勻、沼氣產量高的沼氣循環式厭氧發酵裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：沼氣循環式厭氧發酵裝置，包括可控集箱式發酵室、出料池和加熱器，可控集箱式發酵室上設有沼氣出口、沼液出口和沼液回流口，沼液出口與出料池的進口通過第一污液管連接；加熱器包括熱水箱，熱水箱底部設有沼氣燃燒爐，熱水箱上設有加水口和散氣孔，熱水箱內換熱盤管，換熱盤管的進口通過第二污液管與出料池的出液口連接，第二污液管上設有第二污水泵，換熱盤管的出口通過第三污液管與可控集箱式發酵室的沼液回流口連接。

所述可控集箱式發酵室包括頂部敞口呈圓筒形的箱體，所述箱體內壁設有耐腐蝕保溫材料層，箱體的一側上部連接有進料管，箱體的另一側下部設有出料管，出料管設在沼液出口內，箱體中部設有伸入到箱體內的溫度傳感器；