[發明專利]控溫控壓的大規模沼氣池發酵陣列的設計

在審

• 申請號: 201410291346.1
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104263641A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 張秀霞;李威;杜冠男;樊榮;魏舒怡;張尊揚;江道節;保文星
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C02F11/04
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 趙明輝

技術領域

本發明涉及一種控溫控壓的大規模沼氣池發酵陣列的設計。?

背景技術

隨著我國化肥工業和畜禽養殖業的迅速發展,集約化程度不斷提升,使得有機糞肥大量閑置,不能及時還田,導致環境嚴重污染，目前普遍采用的手段是通過沼氣池進行處理。沼氣目前國內發展現狀是：近年來，我國沼氣工程的推廣步伐加快，發展迅猛。?

但該污染治理模式在應用推廣中,存在著許多實際困難,一是建造有效、適宜的污水治理及配套設施需較高的成本；二是沼氣利用不充分,會造成大氣污染比較嚴重；三是沼肥(即沼液、沼渣)利用缺乏科學的指導。因此,應加強該模式應用管理,使該模式能夠有效控制畜禽養殖場的污染。?

發明內容

本發明的目的是提供一種控溫控壓的大規模沼氣池發酵陣列的設計，能夠實現對沼氣池的自動化、高效率控制，消除了種植作物的秸桿和養殖場糞污等污染源。?

一種控溫控壓的大規模沼氣池發酵陣列的設計，其特別之處在于：包括至少一個沼氣池，在每個沼氣池內安裝有至少兩個鏈輪，在鏈輪上安裝有傳輸鏈，在傳輸鏈上懸掛有至少1個網籠從而盛放沼氣發酵物料，其中一個鏈輪的鏈輪軸通過傳動機構與電動機傳動連接；其中在每個沼氣池頂?部均設有物料入口而在其底部設有沼液出口；還包括控制單元，該控制單元包括主控制器，該主控制器與安裝在沼氣池底部的數據采集器連接，從而獲取沼氣池底部原料發酵的溫度和壓強數據，該主控制器還與前述電動機的控制器連接從而控制電動機的啟動和停止。?

其中網籠采用柵格狀鐵網籠。?

其中在沼氣池底部安裝有攪拌裝置，該攪拌裝置的控制器與所述主控制器連接。?

其中在沼氣池的底部鋪設有溫控水管，該溫控水管分別通過熱水閥和冷水閥與熱水源和冷水源連通，而該熱水閥的控制器和冷水閥的控制器分別與所述主控制器連接。?

其中主控制器還分別與沼氣池頂部的壓強表和溫度表連接，從而顯示溫度和壓強數據。?

其中沼氣池與地面傾斜20-75°設置。?

其中數據采集器包括安裝在沼氣池底部的溫度采集模塊和壓強采集模塊，該溫度采集模塊和壓強采集模塊依次與模數轉換模塊、無線傳輸模塊連接，而所述主控制器也與另一無線傳輸模塊連接，從而能通過無線方式與數據采集器通信。?

其中還包括上位機，該上位機通過有線或無線方式分別與所有沼氣池內控制單元中的主控制器連接。?

其中主控制器采用單片機。?

本發明提供了一種控溫控壓的大規模沼氣池發酵陣列的設計，使用后實現了種植作物的秸桿和養殖場糞污綜合治理，變廢為寶，從根本上消除了污染源，還解決了部分能源問題。?

附圖說明

附圖1為本發明的結構原理示意圖；?

附圖2為本發明中主控制器的控制流程圖；?

具體實施方式

如圖1所示，本發明是一種控溫控壓的大規模沼氣池發酵陣列的設計，包括至少一個沼氣池，該沼氣池為豎井狀，其與地面傾斜45°設置。在該沼氣池內安裝有至少兩個鏈輪1，在鏈輪1上安裝有傳輸鏈2，在傳輸鏈2上懸掛有至少1個網籠3從而盛放沼氣發酵物料，其中一個鏈輪1的鏈輪軸通過傳動機構與電動機傳動連接；其中在該沼氣池頂部設有物料入(出)口而在其底部設有沼液出口；還包括控制單元，該控制單元包括主控制器，例如采用單片機，該主控制器與安裝在沼氣池底部的數據采集器連接，從而獲取沼氣池底部原料發酵的溫度和壓強數據，該主控制器還與電動機的控制器連接從而控制電動機的啟動和停止。?

進一步的，其中網籠3采用柵格狀鐵網籠，在沼氣池底部安裝有攪拌裝置，該攪拌裝置的控制器與所述主控制器連接。在沼氣池的底部鋪設有溫控水管4，該溫控水管4分別通過熱水閥和冷水閥與熱水源和冷水源連通，而該熱水閥的控制器和冷水閥的控制器分別與所述主控制器連接。數據采集器包括安裝在沼氣池底部的溫度采集模塊(例如溫度傳感器)和壓強采集模塊(例如壓強傳感器)，該溫度采集模塊和壓強采集模塊依次與模數轉換模塊和一無線傳輸模塊(N606)連接，而所述主控制器也與另一無線傳輸模塊(N606)連接，從而能通過無線方式與數據采集器通信獲取溫度壓力數據。該主控制器還分別與沼氣池頂部的壓強表和溫度表連接，從而顯示溫度和壓強數據，方便工作人員觀察。?

本發明的詳細組成如下：?