[實用新型]水壓式沼液彎曲流動攪拌的超高效甲烷發生系統

有效

• 申請號: 201520042544.4
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN204509316U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 陸永柱
• 申請（專利權）人: 陸永柱
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C02F11/04;C12P5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及甲烷技術領域，特別涉及一種甲烷發酵系統。

背景技術

根據統計，我國目前存在的問題甲烷達到300萬個左右，主意存在的問題有：1、用料不合理，造成池體發生嚴重漏氣、漏水；2、甲烷池受力性能不好，降低甲烷池的結構強度，造成池體內部產生較寬的結構受力裂縫；3、進/出料管與池體連接處彎裂、剪裂甚至拉斷、剪斷引起甲烷池嚴重漏水、漏氣；4、甲烷池發酵路線短，產氣效率低，容易結殼，難清理，產生大量廢池。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是甲烷發酵系統中發酵路線短，沼液自循環效果差，沼液中菌種分布不均勻影響產氣率。

為解決現有技術中存在的技術問題，本發明采用的技術方案是。

水壓式沼液彎曲流動攪拌的超高效甲烷發生系統，其包括：進料管、出料管、U型發酵管道，U型發酵管道水平放置，進料管和出料管豎直連接U型發酵管道兩端側，Ｕ型發酵管道上部放置水壓間，水壓間與進料管連接位置為進料管排水孔，水壓間與出料管連接位置為出料管排水孔，U型發酵管道與進料管連接位置處設置一進料管擋氣板，U型發酵管道與出料管連接位置處設置一出料管擋氣板，出料管擋氣板和進料管擋氣板之間還設置至少有一個擋氣板，進/出料管與相鄰的擋氣板之間或者相鄰的擋氣板之間形成一個發酵區，每個發酵區的頂部設置有獨立的集氣管；每個發酵區頂部都連接有獨立的集氣管，并且集氣管上設置有閥體；水壓間還連接有布菌裝置，布菌裝置包括排水管、布菌管道、布菌孔，布菌裝置的排水管一端側連接水壓間，另一端連接布菌管道并且布菌管道水平放置，發酵管道內的每個發酵區內都連接有布菌裝置的排水管，促進每個發酵區內的沼液流動，布菌管道上設置有多個豎直方向貫穿的布菌孔，布菌管道固定于U型發酵管道內并沿發酵管道內延伸至各個發酵區；進料管排水孔上設置有控制水壓間內沼液單向流入進料管的單向閥，出料管排水孔上設置有控制出料管中沼液單向流入水壓間的單向閥，布菌裝置的排水管上設置有控制發酵管道內的沼液單向流入水壓間的單向閥；出料管排水孔最低點所在的水平面低于布菌裝置的排水管最低點所在的水平面。

上述技術方案相對于現有技術取得的進步和優點在于：各個發酵區內發酵產生甲烷時，會擠壓發酵區內的沼液流動并流向相鄰的發酵區中，沼液的對流攪拌效果好，并且沼液在對流攪拌過程中，有效的促進菌種的均勻分布以及促進進料，提高整個系統的發酵效率。

上述技術方案的進一步改進。

進/出料管擋氣板在豎直方向上投影的長度大于位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間擋氣板在豎直方向上投影的長度；充分利用發酵管道內甲烷的存儲空間。

上述技術方案的進一步改進。

布菌管道的位置高于進/出料管擋氣板的最低位置并低于位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板最低位置。

上述技術方案的進一步改進。

發酵管道內設置有位于出料管擋氣板和進料管擋氣板之間的擋氣板有一個或兩個或三個或四個。

上述技術方案的進一步改進。

水壓間頂部密封設置并且頂部連接一與大氣連通的排氣管，保證水壓間內氣壓與外界氣壓一致。

水壓式沼液彎曲流動攪拌的超高效甲烷發生系統產生甲烷的方法，其步驟包括：

A、??????????????發酵原料從進料管倒入并在發酵管道內發酵產生甲烷，甲烷分別集聚于由進/出料管與相鄰的擋氣板之間或者相鄰的擋氣板之間形成的發酵區內，甲烷占據發酵區內空間并擠壓沼液對流，并流向進料管、出料管、布菌裝置，隨著進料管、出料管和布菌裝置內沼液液面的升高，發酵管道內的沼液通過出料管排水孔單向流入水壓間內，待水壓間內沼液液面達到布菌裝置的排水管最低位置時，再通過布菌裝置的排水管單向流入水壓間內；

B、使用任意一個發酵區內的存儲的甲烷，該發酵區內存儲的甲烷氣壓下降，相鄰的發酵區內沼液流向該發酵區，水壓間內存儲的沼液通過進料管排水孔單向回流至發酵管道內補充減少的甲烷空間，從而完成沼液循環流動；

C、按照上述A、B方法發酵產生甲烷以及使用甲烷。

上述發酵原料可以為動物糞便、秸稈等。

本發明的相對于現有技術取得的優點在于，采用Ｕ型通道式發酵裝置，發酵路線長，實現沼液在系統內充分流動，并帶動菌種的均勻分布，有效防止結殼現象，產氣率高，適合規模化生產。

附圖說明